罗-罗制造的世界首台氢气喷气航空发动机首次成功完成点火测试

罗-罗制造的世界首台氢气喷气航空发动机首次成功完成点火测试航空业被认为是最难净化的行业之一，因为制造电动飞机要比电动汽车难得多。用可再生太阳能和风能充电的电池对于长途飞行来说仍然过于笨重。因此，航空公司和飞机制造商正在努力开发可以使用氢气等清洁燃料的飞机，氢气在燃烧时产生水蒸气而不是二氧化碳。这两家公司在英国进行的地面测试中使用了一台经过改装的劳斯莱斯AE2100-A支线飞机发动机。欧洲海洋能源中心在英国奥克尼群岛Eday的一个氢气生产和潮汐测试设施为测试生产燃料。由于氢气是用风能和潮汐能制造的，所以这些能源被称为绿色氢气。罗尔斯-罗伊斯公司和易捷航空都作出了减少其温室气体排放的公司承诺，并期待绿色氢气来帮助他们实现气候目标。但就目前而言，绿色氢气仍然供应不足，而且制造成本过高。全球范围内包括拜登政府在内的一些行政实体已经开始大力投资生产更多的绿氢。虽然绿色氢气是用可再生能源生产的，但今天大多数氢气仍然是通过化学或者物理手段制造的。当涉及到将氢气作为清洁燃料时，这是一个棘手的问题，它实际上只和用于制造它的能源一样清洁。如果使用气体来生产氢气，这个过程会释放出令地球发热的二氧化碳。根据国际航空运输协会的说法，氢燃料飞行的另一个主要障碍将是引进和认证新的飞机设计。为了使用氢气，飞机需要重新设计以纳入更大的燃料箱。例如，波音747巨型飞机需要超过100万升的氢气，才能获得与25万升喷气燃料大致相同的航程，《卫报》报道。考虑到这些限制，看起来绿色氢气最初将对短途飞行最有用。2020年欧盟的一份报告估计，到2035年，航线长达3000公里（1864英里）的氢动力客机可能会进入市场。对易捷航空来说，幸运的是，它明显是一家短途航空公司。罗尔斯-罗伊斯公司是一家领先的公务航空发动机供应商，其客户中有400多家航空公司。这些客户中至少还有两家--波音和空客--也在研究氢气作为清洁航空燃料的可能性。虽然最近的地面测试可能是一个早期的成功，但在氢燃料飞行起飞之前仍有许多工作要做。根据罗尔斯-罗伊斯公司的新闻稿，双方正在计划进行更多的地面测试，然后再进行飞行测试的"长期目标"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1333979.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1333979.htm

NASA成功完成RS-25火箭发动机的全长热火测试

NASA成功完成RS-25火箭发动机的全长热火测试美国宇航局、AerojetRocketdyne公司成功测试升级后的RS-25发动机长达500秒今天的测试是在美国宇航局及其承包商AerojetRocketdyne于去年12月中旬首次尝试全长运行之后进行的。虽然为SLS火箭提供动力的RS-25发动机是世界上最古老的发动机之一，最早于1981年首次在航天飞机上飞行，但美国宇航局在其整个生命周期中对其进行了几次升级，然后在航天飞机计划结束后保留了它。正在测试的发动机是RS-25E，是根据SLS火箭的要求建造的原始设计的简化版本。以前在航天飞机上使用的发动机可以重复使用，因为航天飞机在完成每次任务后都可以可控回收。另一方面，新的发动机现在将为SLS火箭提供动力，与SpaceX的猎鹰9号不同，它不能降落也不能重复使用。因此，一个更便宜的引擎可以给NASA节约成本，为火箭提供动力的四个引擎在发射后就被浪费了。这种升级的发动机有几个新的部件，如其动力头、喷嘴和控制器。火箭发动机上的喷嘴负责在燃烧后对其排气进行"塑形"，而动力头是一个关键项目，由几个部件组成，如负责向燃烧室和其他设备提供燃料的泵。Aerojet公司还使用新技术，如3D打印作为生产过程的一部分。这次测试是第一次对新发动机进行全长运行的测试--与它在SLS火箭上飞行的时间相同。美国宇航局12月的测试运行在209.5秒处被发动机监测系统切断。该测试是几个认证测试的一部分，以确保该发动机能够将人类送上月球。一个完整的持续时间测试中我们看到RS-25持续启动了500秒，产生了高达418000磅的推力。这也使得RS-25成为美国最强大的载人火箭所用的液体燃料发动机，也是最有效率的发动机之一，其比冲力为452秒。美国宇航局斯坦尼斯航天中心有几个测试台，今天的测试是在弗雷德·海斯台进行的。这个设施以前被称为A-1试验台，有200英尺高，而发动机测试产生的蒸汽云甚至使这个巨大的结构相形见绌。根据NASA的说法，RS-25发动机的排气温度可以超过6000华氏度，为了降温，冷水会在发动机下方喷洒，被加热后产生大量的蒸汽云。除了测试发动机，美国宇航局还在升级其在佛罗里达州肯尼迪航天中心的设施，并在米休德同时制造接下来的三枚阿特米斯火箭。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1343339.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1343339.htm

NASA以113%的功率水平测试升级后的阿特米斯月球火箭发动机

NASA以113%的功率水平测试升级后的阿特米斯月球火箭发动机这次测试是在美国宇航局斯坦尼斯航天中心的弗雷德-海斯试验台进行的，是今年的第三次测试，是正在进行的认证热火系列的一部分，也是自2月8日热火之前在RS-25发动机上安装了一个升级的喷嘴后的第三次测试。由SLS发动机主要承包商AerojetRocketdyne提供的重新设计的发动机将用于未来的阿特米斯飞往月球的飞行，从阿特米斯五号开始，因为NASA继续其为所有人的利益探索宇宙的秘密的使命。2023年3月8日，美国宇航局在密西西比南部的美国宇航局斯坦尼斯航天中心的弗雷德-海斯试验台上进行RS-25热火试验时，安装的现场摄像机提供了一个特写视图。资料来源：NASA/Stennis"迹象表明，喷嘴工作良好，"AerojetRocketdyne公司RS-25发动机项目副经理迈克-劳尔说。"即使我们改变了制造方法，我们也不希望从根本上改变喷嘴的性能。我们非常高兴，喷嘴的性能似乎与我们以前的历史非常一致。"操作员在测试期间对RS-25发动机进行了预定的520秒发射，功率水平高达113%。在前往月球的任务中，发动机发射了大约500秒，并达到了111%的功率水平，以帮助SLS将猎户座飞船和其他有效载荷提升到轨道。在地面测试期间，随着时间的增加和功率水平的提高，工程师们可以更多地了解发动机的性能，并提供一个操作安全系数。2023年3月8日，美国宇航局在位于密西西比州南部的美国宇航局斯坦尼斯航天中心的弗雷德-海斯试验台上进行RS-25热火试验。资料来源：NASA/DannyNowlin喷嘴，即RS-25发动机底部的钟形部件，通过以最大速度喷射发动机的排气来帮助产生推力，以推动SLS进入太空。它是重新设计的发动机上的多个升级部件之一，也是通过使用最低数量的推进剂或燃料来产生推力并帮助推动火箭进入太空，从而确保效率的关键。喷嘴是RS-25成为世界上最省油的火箭发动机之一的原因之一。在RS-25发动机的传奇历史中，许多部件都经历了变化或升级。其中，有一个部件基本没有变化，那就是喷嘴。然而，对于重新设计的RS-25发动机，一个团队专注于重新设计喷嘴的每个部分。这包括使用精密加工来改进构成喷嘴壁的1000多根管子的生产。这些管子对于流动超冷的液态氢以保持喷嘴的冷却至关重要。该团队还在使用3D打印技术来制造选定的喷嘴部件。喷嘴的升级包括一种新的绝缘类型和数量，这是一个关键的考虑因素，因为在SLS发射期间，RS-25发动机比以前的航天飞机任务暴露在更多的热量下。SLS有四个RS-25发动机，而不是航天飞机使用的三个主要发动机，而且RS-25喷嘴与SLS固体火箭助推器的距离比航天飞机更近。升级的目标是简化喷嘴的生产过程，同时使其更具成本效益，并仍然达到与以前的RS-25发动机相同的性能水平。虽然新的制造方法已被纳入到喷嘴的生产中，但其形状、长度和直径保持不变。美国航天飞机计划留下了16台主发动机，所有的发动机都在NASA斯坦尼斯进行了改装和测试，用于前四次阿特米斯任务。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1349035.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1349035.htm

NASA测试罕见的旋转引爆超音速火箭发动机

NASA测试罕见的旋转引爆超音速火箭发动机一个典型的火箭发动机，如美国国家航空航天局的太空发射系统（SLS）火箭或SpaceX公司的猎鹰阵容，使用一个标准燃烧室来产生推力。这个燃烧室将推进剂（燃料）和氧化剂（可燃材料）以高压送入燃烧室，在那里它们被点燃。所产生的推力然后通过一个精心制作的喷嘴--而废气和燃烧室中的产品的平衡（燃烧室压力）是决定发动机是否会工作或是否会简单地将废气送回罐中的关键。这个过程被称为爆燃，这是一个技术术语，即燃烧反应的废气或副产品的速度慢于音速。在类似的情况下，爆炸是指副产品的速度超过音速或超音速。这给它们带来了额外的效果，因为气体激发了它们所处的介质的粒子。作为一个简单的例子，地球上的三硝基甲苯（TNT）爆炸是一种引爆，因为水、氢气、一氧化碳和其他副产品在空气中的传播速度比声音快。这也导致了爆炸时观察到的特有的冲击波。旋转引爆发动机内部的实景图，显示了燃烧混合物如何移动。旋转引爆发动机还利用引爆原理在燃烧室内建立一个自我维持的压力，这带来了更高的燃油效率和更高的功率。在这样的发动机中，燃烧产物在一个圆柱形的燃烧器内游动，或技术上称为环形燃烧器。这种燃烧器的形状允许来自爆燃的压力波围绕发动机旋转，波在这样的过程中"追逐"自己。它们的高速度导致波浪每秒覆盖数万转，爆燃过程能更好地将燃料的能量转化为推力。美国宇航局表示，其RDNE在阿拉巴马州亨茨维尔的马歇尔太空飞行中心进行了几次热火测试，该机构正在与InSpace,LLC合作分析这些数据。这对搭档进行了十多次测试，看到发动机累计点火超过10分钟。此外，RDNE的全油门测试看到它产生了4000磅的推力，腔室压力为每平方英寸622磅（psi），psi读数是旋转引爆设计的最高值。传统的发动机，如NASA和SpaceX目前使用的发动机，其腔体压力为数千磅/平方英寸。据航天局称，这些测试的目的不是为了创造新的腔室压力记录。相反，美国宇航局旨在评估发动机的建造材料是否能够承受爆炸性燃烧的高压力--特别是用于火箭推进的燃烧。据航天局称，这些材料是通过3D打印制造的，所用材料是"NASA开发的铜合金GRCop-42"。4000磅推力的发动机也成功地实现节流并演示了自行点火，美国宇航局现在的目标是测试一个更强大的10000磅版本。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1341621.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1341621.htm

NASA在短暂延迟后成功测试SLS登月火箭的发动机

NASA在短暂延迟后成功测试SLS登月火箭的发动机"阿耳特弥斯2号"将是人类继阿波罗计划之后首次踏上月球之旅，届时将有四名宇航员搭乘猎户座飞船，绕月飞行，然后降落地球。作为新一轮认证运行的一部分，NASA对RS-25发动机进行了长达550秒的成功测试。在密西西比州斯坦尼斯航天中心测试火箭发动机的同时，美国国家航空航天局（NASA）还忙于在新奥尔良的米丘德装配设施（MichoudAssemblyFacility）将发动机安装到SLS的核心级上。事实上，在9月下旬将发动机安装到火箭上之后，NASA已经完成了巨大核心级上发动机的结构连接。与在开发过程中测试火箭的SpaceX不同，NASA首先组装火箭，然后在发射时点亮整个系统上的发动机。不过，发动机在与火箭配对之前要进行静态点火测试，这些测试模拟发射条件，以确保发动机在飞行过程中能发挥预期性能。为SLS提供动力的RS-25发动机与航天飞机上的设计相同。去年执行的首次"阿耳特弥斯"任务使用了一些已在航天飞机上飞行过的发动机。不过，未来的任务将使用经过升级的新发动机。尽管NASA尚未确认，但从从现场发回的图片上看，在斯坦尼斯中心进行的RS-25发动机测试似乎是成功的。这是因为测试达到了预定的550秒或9分10秒的持续时间。目前正在测试的发动机是为航天飞机提供动力的发动机的升级版。就推力而言，测试发动机的功率水平与其在"阿耳特弥斯"任务第一阶段的飞行情况类似。完整的SLS火箭由四个RS-25发动机和两个由固体火箭助推器驱动的侧助推器组成。RS-25使用液体推进剂，而固体助推器使用粉末燃料，其发动机在点火后不能关闭。据美国国家航空航天局称，此次试验的目标是产生418000磅的推力。像今天这样的测试是一系列验证RS-25设计和制造的测试的一部分，然后AerojetRocketdyne公司才能进行生产。对新型发动机所做的改动包括采用新的制造工艺和更轻的部件，最终降低了生产成本。RS-25大约需要500秒的时间将SLS火箭送入太空，然后中央核心与第二级火箭分离，第二级火箭进入月球任务的正确轨道。在运行过程中，工程师会持续监控发动机的运行状况及其阀门和系统，以确保一切正常，他们还对为发动机提供燃料的氢气和氧气罐进行监控。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1390635.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1390635.htm

罗尔斯-罗伊斯公司预告可提供推力的小型核反应堆

罗尔斯-罗伊斯公司预告可提供推力的小型核反应堆该公司还有一个太空部门，昨天它在其社交媒体上分享了一个相当诱人的预告，展示了一个微型核反应堆。如今的核推进，尤其是民用和和平用途的核推进，使用的是低浓缩铀（HALEU），看来劳斯莱斯的发动机也将利用这种燃料。NASA和DARPA公告的核心信息是，这些机构已经确定了使用核火箭发动机的安全燃料。这些发动机已经存在，并被用于航空母舰和潜艇--主要是由美国军队使用。然而，这些发动机使用的燃料具有高度放射性，也可用于制造武器。自然，这给航空航天的使用带来了复杂的问题，因为风险更大，而且一旦出现问题，造成的困难会比它带来的好处大得多。罗尔斯-罗伊斯公司是一家也在瞄准建造核反应堆的公司。自2015年以来，它一直在研究一个小型模块化反应堆（SMR），并计划在2029年之前将其投入使用。这个反应堆是英国能源安全战略的一部分，该战略旨在到2030年转向低碳能源。俄罗斯对乌克兰的野蛮入侵在这些发展中起到了决定性的作用，因为由于欧洲能源失衡导致的痛苦的通货膨胀，英国成为受影响最严重的国家之一。每个SMR预计将产生至少470兆瓦的电力，最初成本为30亿美元。令人印象深刻的是，罗尔斯-罗伊斯SMR也是目前推出的或正在许可中的最强大的SMR。根据国际原子能机构（IAEA）的数据，有三个已经完成生产并投入使用。其中两个在俄罗斯，第三个在中国。本周早些时候，罗尔斯-罗伊斯公司的微型核反应堆的效果图在其社交媒体平台上分享。罗尔斯-罗伊斯的预告展示了可能是SMR的延伸。该公司称其为"劳斯莱斯微型反应堆"，该发电厂应该是该公司潜在产品组合的一部分，为人类在月球上的存在提供动力。微型反应堆并不是罗尔斯-罗伊斯公司产品组合中的唯一产品，因为该公司还在研究冲压式发动机和旨在利用自然衰变的放射性物质发电的发电厂。此外，据其创新主管杰克-汤普森先生解释，罗尔斯-罗伊斯公司还在研究用于发射的两级火箭的核火箭发动机，目前有60多名工程师和科学家正在研究这些用于太空探索的惊人技术，他们正在进行早期概念设计开发和测试阶段，包括两级入轨系统和我们的核系统。罗-罗已经建立了一个小规模的空间反应器原型演示器，到2029年，一个设计完善的反应堆将被送入月球。该公司还在与英国航天局合作，探索核电在太空探索中的作用。罗尔斯-罗伊斯公司的测试目前集中在十个加热器（可能是热管）和发电对其温度的影响，同时调查对整个发动机头部温度的影响。它还包括评估发动机电压和相应的发动机功率和系统负荷。此外，该公司也有可能在其动力系统中使用斯特林发动机。美国宇航局和洛斯阿拉莫斯国家实验室在2012年展示了一个类似的概念。虽然核发动机在今天听起来是一个新概念，但美国宇航局迄今已经进行了六次成功的测试。所有这些都发生在20世纪60年代，是该机构探索火星和太阳系计划的一部分。这些测试使用了Kiwi发动机原型，并将其应用于核动力火箭飞行器应用（NERVA）计划。NERVA试验实现了高达701秒的比冲，真空中的理论冲力估计甚至超过900秒。这些测试也是非常成功的，且运行时没有浮现任何问题。在宇航学中，比冲力是发动机设计和性能的圣杯。它基本上是计算单位时间内由单位质量产生的推力（功率）。这使它成为效率的单位，因为用较少的质量产生更多的推力的发动机更有效率，并可以减少整个火箭的重量。作为与NERVA发动机的比较，负责为航天飞机和NASA的太空发射系统（SLS）火箭提供动力的RS-25是世界上最高效的火箭发动机之一，但其冲力几乎是NERVA的一半--读数为462秒。另一方面，SpaceX的"猛禽2号"的目标是382秒。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1341611.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1341611.htm