目的学和PWR旨在使用F-1电源液化SLS增强竞争

经过 克里斯伯格

历史上最着名的火箭发动机之一– the Apollo/Saturn’s F-1 –有一天可以再次飞行,提供阿拉巴马州公司Doynics,与Pratt和Whitney Rocketdyne(PWR)合作,赢得了空间发射系统(SLS)的先进增强竞争。他们的液体增压方法将推进SLS’能够启动150mt的有效载荷到轨道。

sls. Booster Evolution:

最初,SLS将在70MT配置中启动,最终旨在验证 重型升降机发动车(HLV) 为了它与猎户座宇宙飞船的探索角色。

作为。。而被知道 探索Mission-1(EM-1),SLS将倾斜猎户座,以便将失败的使命缩短了月球.

对于此框1配置,SLS将由核心级使用 四个普拉特和惠特尼Rocketdyne(PWD)RS-25DS – formerly used by 航天飞机程序(SSP) – two ATK五段固体火箭助推器(SRB)临时低温推进阶段 (ICPS),很可能是Delta低温的第二阶段(DCSS)。

被营业的后续飞行–被称为探索Mission-2(EM-2)–目前计划于2021年,虽然也有潜在的货物使命在EM-1和EM-2之间。

总的来说,勘探路线图继续在很大程度上是未定义的,特别是通过开放的任务,只引用了模糊的参考 到近地球的旅程小行星(NEA)船员到火星。勘探门户在美国宇航局中心的潜力’在美国宇航局中心的墙壁内,S BEO野心继续受到高度支持。

尽管缺乏完整的探索路线图, sls.计划继续坚定他们的计划来发展HLV,2020年代设置为 由块1a或1b配置主导–能够用于机组人员或货运代码的105千吨发动机.

105MT所能力的车辆的主要问题之一涉及它将利用其上升两分钟的助推器上坡的助推器–ATK之间的选择’S固体或另一种液体助推器。因此,美国宇航局将举办竞争,追求者之间的权衡。

ATK.– 随着他们尝试并测试了卖出的火箭电机历史与班车程序 –总是被引用为每个来源的杆位,并非最不重要的是,因为它们将在SLS块1上用五个段助推器飞行,并且可能通过105MT的车辆的2020年的前半部分。

此外,正在评估为将105MT SLS列为块1B。,推迟高级助推器的首次亮相直到2020年代末。

使用块1B保持课程的主要考虑因素来自工程角度,与块1A给予分析–体育高级液体助推器– shows it to be a “high-acceleration”发动车辆。因此,已经注意到由高加速度引起的环境(振动,负载等)可能高于OriOn将允许的。

通过考虑到这一考虑,SLS团队希望将块1B设计与块1A相同的成熟程度,然后作出决定哪种方式进行。源信息说明在需要进入高级助推器之前,有足够的RSRMV材料进行10个SLS任务。

ATK也被归类为最受竞争结果作为助推器供应商的最受欢迎,导致两个五个段固体推进剂先进复合助推器(ACB)加入SLS。细节受到限制,但是来源索赔ATK’S先进的助推器计划对SLS团队印象深刻。

(从惊人的220MB拍摄的图像 DM-2五SEG电机地面测试 超级慢速工程视频 - 在L2中提供)。

但是,如果使决定切换到液体助力器,则SLS设计用于容纳在块1A和块2上–后者是完全进化的SLS,能够至少130MT到轨道。附加点和集成考虑因素的意思是HLV遭受的影响很小,无论未来的选择助推器的决定如何。

Dometics Advanced SLS Boosters:

作为美国国家航空航天局的一部分’S SLS先进的增压工程演示和/或风险减少(Abedrr)采购,Dynetics,Inc。和Pratt&Whitney Rocketdyne(PWR)形成了一支球队“提供一种经济实惠的增强方法,符合SLS的进化功能” –并于10月份在意大利那不勒斯第63届国际宇航大会上概述了。

在Abedrr努力期间,Dometics团队将对遗产F-1应用最先进的制造和加工技术,导致低重复的成本引擎,同时保留了Apollo-ERA经验的好处。最终目标是使用NASA测试设施,在30个月的计划内执行全面的F-1 PowerPack热火。

所提出的助推器具有鲁棒结构设计,基于18英尺直径的核心,与两个F-1发动机配对,从曾经飞行的最强大的LOX / RP发动机演变。

“由Pratt生产的Apollo-Saturn F-1&Whitney Rocketdyne仍然是有史以来最强大的美国液体火箭发动机。 F-1非常适合于先进的增压器,在低成本包装中提供高推力和可靠性的组合,” noted DyNetics呈现,由L2获得– LINK.

“PWR带来了独特的成本和性能经验教训,从最近努力现代化另一个Saturn-ERA发动机,J-2X。”

引用他们的“优质增压器解决方案”,Dynetics注意了所提出的基于两个发动机F-1的助推器所固有的性能裕度使得具有稳健的结构设计方法。 

该公司认为,他们可以通过在马歇尔空间飞行中心(MSFC)的新摩擦搅拌焊机(MSFC)使用新的搅拌搅拌机来降低成本–最初用于我发动车辆的ARES。因此,AI 2219材料将被用作增压器的罐和裙子的基础。

虽然SLS块2–具有先进的固体火箭助推器–估计提供了130MT的能力,目的学通过使用用于完全进化的SLS的车辆假设,它们所提出的助推器提供150MT,“即使具有保守,可负担性的助推器,也提供20公吨(15%)的保证金。”.

抓住了F-1的历史’S Flight Regory,Dometics还指出着名引擎的安全性,如“展示了13个土星V的65发动机的飞行,没有故障。”

“Dynetics团队确定了一个现代化的F-1发动机,作为理想的先进增强发动机概念,因为土星遗产100%展现出飞行可靠性;高推力;而且简单,低压Lox / RP循环,”添加了演示文稿。

“作为液体发动机,可以验收F-1测试在集成之前的缺陷的筛选,并且随着车辆限制,可以在垫上运行,以进行预发射准备演示。最后,如果发动机确实关闭,助推器可以通过将发动机关闭在相对的助推器上,允许任务完成或安全的人员逃脱来维持车辆控制,这取决于关闭的时间。”

目录还将其评估分为初始负载估计,使用来自空间助推器(SSP)的历史助推器负荷的数据,假设保守因素的应用

“据信这是保守的假设(负载),因为通过液体发动机助推器消除或减轻了固体火箭助推器固有的许多负荷贡献者,”注意到他们的发现。“实例包括引发,推力升降,推力振荡和分离时的推力和不匹配。 ”

对于以前的SLS文章,请单击此处: http://www.shanghaiwwt.com/tag/hlv/

该公司还引用了SLS块1A,能够的105MT的HLV–就像之前提到的–被设置为2020年代的主车。

最值得注意的是Dometics’声称他们将能够达到120毫秒,作为非块2 SLS。这类HLV可能会满足甚至的要求 ESD康截布概述的NEA任务中最雄心勃勃的版本 (操作概念), 潜在的火星任务,允许取消块2以释放有效载荷的资金。

尽管如此,已经注意到从SLS系列中移除块2。“privately”在SLS程序中。

“虽然增压设计活动的焦点涉及框2 SLS配置,但是还评估了块1A SLS配置的增强概念的性能(在结合上阶段之前),”演示文稿添加了。

“对于助推器的框1A版本,通过在减小的腔室压力和推力下,为SLS F-1的飞行遗传器进行制备,以便为块2的延长操作而被基地为推出的F-1发动机被基线以提供更高的可靠性。SLS块1A配置拟议的高级助推器提供从103吨(F-1折扣为85%)到120 mt(100%F-1功率水平)的有效载荷能力。”

目录还请注意,F-1驱动的助推器提供了NASA具有更大的灵活性,基于预计的多项任务角色SLS将在未来几年内任务。

“F-1发动机设计具有持续的节流能力,在海平面推力范围为1.3至1.8 mLBF,提供灵活性,通过使能力为每个单独的SLS飞行和配置来实现为每个单独的SLS飞行和配置而定制的速度曲线,” Dynetics noted.

“设想SLS以使用多个车辆配置(上阶段,没有上阶段,不同数量的核心发动机)来飞行各种任务(人,货物,不同的有效载荷质量,不同的插入轨道),其中能够定制增强器推力轮廓为实现当前和未来的使命目标提供NASA的极大灵活性。”

该公司也在看“共性和简化”作为主要推进系统(MPS)设计目标,以提高可负担性和可靠性–利用土星,三角洲IV和SLS上阶段的体验,准备当前供应商生产大的低温组件。

“助推器RP馈线对于核心发动机入口是常见的;加上相似或更少的总推进剂,这允许填充/排水,油箱通风口和浮雕,LOX热调节和气动系统部件的共同设计。 (它将)将每秒操作的超过10,000磅的推进剂传递到一对F-1发动机。

“推进剂进料系统阀基于最近的发动机程序,例如RS-68和J-2X。基于Saturn MPS课程的主动Pogo抑制系统已被列为基线,并且已经利用了基于S-IC几何和组件的发动机馈送线。

“在飞行期间,将采用相同的自身缠绕的LOX罐和异质气态氦(GHE)RP罐式氦气化系统,将验证在土星计划期间已验证。”

虽然其他选择–如ares 1式“in line”启动车辆选项(见“family” graphic)  –还提出,关键驱动器现在将在未来30个月内举行,因为目录团队致力于降低通过在ABEDRR采购过程下的一系列全面风险缓解硬件演示的风险。

(图片:L2’S SLS部分,NASA,ATK和DYNICS / PWR)

(NSF和L2正在提供全面的探索路线图级别覆盖范围,可用在互联网上的其他地方,从ORION和SLS到ISS和CCS / CCDEV,到欧洲和俄罗斯车辆。)

(点击这里加入L2: http://www.shanghaiwwt.com/l2/ )

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