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美国宇航局测验3D打印的液态甲烷涡轮泵

时刻:2016-05-08 22:31:15   作者:   来历:   阅览:337   谈论:0
    日前,美国宇航局(NASA)成功测验了一个以液态甲烷为燃料的3D打印火箭发动机 涡轮泵。科学家们以为,液态甲烷是NASA登陆火星方案中航天器的抱负发动机推动剂。
    “这是NASA迄今测验过的运用液态甲烷的最杂乱的火箭部件之一。液态甲烷是火星登陆器和其它航天器中作用很好的推动燃料。”坐落阿拉巴马州Huntsville的马歇尔太空飞行中心推动器体系部司理Mary Beth Koelbl说:“增材制作或许3D打印使咱们能够快速射规划、制作并测验两个具有相同规划的涡轮泵。这两个涡轮泵别离以液态甲烷和液氢做推动剂,都作业得很好。
美国宇航局测验3D打印的液态甲烷涡轮泵
    据称,涡轮泵的结构非常杂乱,由于它需求通过涡轮的快速旋转来驱动泵,并由后者向发动机供给燃料轮。整个功率测验中,该涡轮机发生了600马力的动力,导致燃料泵每分钟的转速超越36,000转,而且每分钟可向发动机供给600加仑的半低温液态甲烷——满意发动机发生超越22,500磅的推力。此外,研究人员还在低功率水平下完成了三个其他测验。
除此之外,NASA还在2015年完成了氢涡轮泵组件测验和液氢/液氧实验机的测验。这些测验以及火箭发动机的喷油嘴和其它部件的制作和测验为推动杂乱火箭发动机的3D打印、更高效地制作未来的航天器(包含以液态甲烷为质料的登陆器)铺平了路途。
美国宇航局测验3D打印的液态甲烷涡轮泵
    “甲烷推动和增材制作关于未来的星际探究,包含NASA的火星使命,来说是两大关键技能。”马歇尔太空飞行中心的推动工程师Graham Nelson称,他也参加了这次测验。
    液态甲烷的温度是零下159摄氏度,而液态氢则需求被冷却到零下240摄氏度。液态甲烷温度更高就意味着它汽化得更慢,因而更简单存储更长的时刻,有利于长时刻的太空游览。此外,当下的技能条件使得人们能够用二氧化碳来制作甲烷火箭燃料,而二氧化碳在火星大气中的含量非常丰富。
美国宇航局测验3D打印的液态甲烷涡轮泵
    据了解,此次测验还保证了3D打印的部件能够在相似登陆器、运载火箭或其他太空飞行器的条件下成功运转。这些测验数据也将供给给那些正在致力于运用3D打印技能打造满意航空航天规范的部件,并下降其本钱的美国公司。为此一切关于资料特点及性能上的数据都被编进了NASA资料和工艺技能信息体系(MAPTIS),这是一个通过同意的用户方可运用的信息体系。
    “增材制作使得咱们打造的涡轮泵部件数减少了45%。”马歇尔中心的推动工程师Nick Case说,他领导了这次测验。“这使得咱们很经济地打造出了两个涡轮泵,而且很快就将它们放到了测验台上并取得成果。咱们下一步将在与上一年进行液氢测验相似的装备条件下,对带有其他3D打印发动机部件的液态甲烷涡轮泵进行测验。”
美国宇航局测验3D打印的液态甲烷涡轮泵

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