美国宇航局 Stennis准备支持第二个SLS核心阶段静电

经过 菲利普沉闷

虽然美国宇航局’S空间发射系统(SLS)程序,核心级Prime承包商波音,以及RS-25发动机主要承包商Aerojet Rocketdyne Ready Core Stage-1用于第二绿色运行热火测试,代理机构’S Stennis Space Center Workforce已回收B-2测试台和周围基础设施,以进行下一次尝试。

火箭阶段SLS核心的大小将在Stennis上提出大量需求,以便在舞台需求的速率下提供推进剂和其他服务,包括:在测试,高速率之前,期间和之后的关键清洗工业水流以保护发动机烧制期间的阶段和支架,以及氢气烧坏点火器(HBOI),以防止氢气云围绕舞台底部的累积和爆炸。

斯伦尼斯热火支持不仅是推进剂

美国宇航局 SLS计划的第一核级仍处于B-2位于南密西西比州斯坦尼斯的B-2位置,作为其中的一部分 绿色运行设计验证活动 这始于2020年1月。B考试复合体是主要用于测试单射箭发动机的领域之一,尽管B测试复合体在双位置架中支撑阶段测试。

空间中心’S高压气体设施(HPGF)支持不同的测试区和Stennis测试支持设施。“它基本上是整个测试复杂的核心。所有的气体,我们需要的一切都通过那里,”美国宇航局州斯坦尼斯州斯坦尼斯队的检验行动主任在2月下旬采访时表示。

气态氮(GN2)是关键需求之一。之前,期间和之后的危险操作,如流动的推进剂,GN2用于吹扫空气中的氧含量以减轻火灾风险。氦气,另一个用于加压的重要气体,也在设施中产生也提供其他气体。

“Though we’我们没有为核心阶段使用它,我们’ve得到了氢气[气体],以及我们的空气。”推进剂箱上方和下方的核心级前进裙子,intertank和发动机剖面隔室是大部分时间的空调,HPGF提供了湿度和温度控制的空气吹扫阶段内。

信用:Aerojet Rocketdyne。

(照片标题:SLS核心阶段见证NASA的另一个RS-68A验收测试’S Stennis Space Center于2021年3月9日。单引擎RS-68A测试是在B试验台的左手B-1位置进行的;火箭级测试仍然在SLS核心目前占用的展台的右侧B-2位置。 Aerojet Rocketdyne在安装之前在统一发射联盟三角洲普通助推器核心安装之前测试新的RS-68A发动机。)

在危险推进剂操作开始之前的一种准备步骤是在从空气中切换到气态氮的所需区域中的净化,并且核心阶段需要大量GN2。 HPGF具有将液氮从储存球转化为氮气的蒸发器;将气体供给到B-2测试台,加热器增加温度。

在污水期间,当芯级的推进线和罐填充或填充低温液体时,隔室内的周围温度可以下降到-18℃/ 0°附近。加热的GN2吹扫不仅可以减少火灾风险,而且有助于将温度和湿度保持在航空电子设备的所需范围内,以及在像发动机部分这样的地方的移动部件。

为了将调节的GN2吹扫保持在流速的核心阶段需要,HPGF氮气储存能力从附近的其他位置增强。“That’另一个挑战,” Vander noted. “We’我们有储存船,我们’在这里有一个大的球体[在HPGF],我们’实际上有一些补充存储’租了。我们称他们为女王坦克,其中大约有五个增加了约80,000加仑的液氮能力。”

“So we’LL通常与所有那些完整的液体一起进入[坦克操作],这是约240,000加仑的液氮。和我们’如果每小时,每小时半小时,都会有卡车在此处旋转测试日。”

舞台的GN2吹扫在坦克开始前几个小时开始,速度速度良好。“在测试结束时,我们过渡到热身,惰性的东西;氮气消耗在车辆惰性后,氮消耗并没有真正停止,” Vander explained. “So we’在测试后仍然将氮泵送到车辆上约4或5小时。”

燃气设施距离B-2位的B-2位置超过一英里(1.6 km),其中安装了核心级,在试验期间发生舞台的故障,这在危险区域之外。这允许通过油罐车车队加油每小时在整个测试日内左右加油,以便在阶段被加油或完全燃料时安全地安全地继续。

vander还注意到将使用额外的氮气用品。“We’再次从我们的E繁忙的推进剂大道上获得一些氮供应,” he said. “We’在那里有一些超高压罐,我们泵浦大约14,000 psi,我们也能够重新进入网站,并试图帮助确保我们不’t run low.”

测试的另一个关键商品是水。“高压工业用水厂位于A-B试验综合体内,这是水供应用于火焰偏转器的水和声音降噪和类似的东西,” Vander said.

对于正常测试,将大量水流泵入发动机下方的声环和下方的B-2火焰桶。流入声环的水提供了阶段的一些声音抑制’S四次射击RS-25发动机,抑制了在舞台上反弹的声学。火焰桶中的同时水流保护高温火箭发动机排气的支架。

高压工业用水设施从空间中心和周围填充的水库中泵浦水。“[水库]就像6600万加仑的水,那里’■从管道中的管道系统进入水库,我们泵送和补充,” Vander said.

信用:NASA / SSC。

(照片标题:高压工业水厂,在Stennis提供A和B测试复合物。圆形储存储存器占据了从中心泵送的水’S运河系统。在此视图中,可以在左侧的水厂后面看到A-2测试支架,在右侧可以看到双位置B试验台。)

“It’不是淡水;它’s far from that. It’有点咸咸,它’被生活在其中的鱼,如此。我们有一些粗糙的过滤,以防止鱼;我们不’想要将这种东西进入泵,将其输送出来[测试台]。”

在低温推进剂泄漏的情况下,在罐头操作期间,水的较低流量进入火焰桶中。“当您开始填充车辆时,您将有几个小时的静态流动,” Vander explained. “You’基本上试图防止任何[推进剂]溢出,这将进入火焰桶中损坏它。”

“So you’LL转动其中一个更高级别的水供应,基本上有这种情况,以防事情发生了什么,”vander解释道。随着倒计时更接近点火,将水流流到火焰桶增加。

“当你越来越近,在45分钟到半小时标记,你’LL开始培养这些旁路阀的其余部分,并且您开始培养该系统的其余部分,” he said.

吸气器/声圈的供水开始较近点火,但在点火前几分钟开始初始流量较低,然后增加到烧制所需的高速率。“你想确保这件事首先是首先,” Vander said. “We’ll带来所有的东西然后我们’LL将水逐渐降低到更高的压力。然后’■当您看到将流量增加[到声响铃声]时。”

准备热火2

总共六个推进剂驳船将停靠在B试验台上,以支持绿色运行的第二核级热火试验。三个驳船将保持液体氢气(LH2)和三个将保持液氧(LOX)。

当核心舞台团队准备坦克车辆时,Stennis设施劳动力将首先将距离架子的低温存储区域填充驳船。“它们位于存储区域,然后我们断开它们并将运河系统带到连接的B摊,” Vander said.

核心阶段可容纳约537,000加仑的LH2和196,000加仑的LOX。每个LH2驳船可以持有大约200,000加仑的商品,而LOX驳船可以容纳98,000加仑。

LH2的边缘很小,商品比LOX沸腾掉,所以Stennis覆盖了SLS核心的驳船。“我们通常将它们填充到百分之百,[但]能力如此接近[核心阶段]我们’在氢侧填充110%及以上,在氧气侧略微超过一百,只是为了让我们需要的额外供应,” Vander noted.

“There’在B支架中也是一个补充罐,也可以容纳约28,000加仑的液氧。所以除了驳船,那里还有’实际上是B座底座的坦克— it’是我们用来做初始填充和顶部的坦克。”

在坦克日之前,三个LH2驳船已经超过两天。“如果出于某种原因会有延迟,我们’d观看那些驳船水平并确保他们不’我们低于一个我们没有的级别’想要他们。我们可能需要断开一个并带回一个后面,” Vander said.

值得注意的是,一个严重的天气综合体,风险的风险很大,冰雹和龙卷车活动将在今天(星期三)上的Stennis和Mississippi举行,并且团队将监测天气并评估其周四可能所需的任何影响’S计划热火试验。

2021年3月17日星期三的恶劣天气前景。Stennis位于边境“Enhanced” (ENH) and “Moderate”(MDT)在密西西比州南部。 (信用:国家天气服务风暴预测中心)

“液体氧气不会’尽快煮沸,所以我们可以在早些时候三到四天内提前交付那些稍前的人’ll得到那些连接的人。”驳船通过油轮卡车在Cryo储存区重新填充;在测试之前,油轮卡车还在支架本身提供固定的补充罐。

在此期间 2020年12月7日的首次核心舞台罐, 一个问题 从驳船内输送液体氧气在车辆温度限制内 在推进剂装载的初始部分中被发现。“我们正在流动[小]数量的液氧,从我们使用的泵开始,我们使用的泵是我们在[快]填充过程中使用的泵。那么你’在低水平运行,流体并没有真正移动。所以它有机会拿起热量,” Vander explained.

vander指出,测试台地面上的较小的补充罐具有真空夹紧线,更适合流量率。“[我们使用较小的系统来转换为],该系统设计用于该流量,并且它的工作巨大,” he said.

然后从一个LOX驳船中回填了在初始寒冷和慢速填充过程中的补充罐中使用的LOX容量。“我们有能力从驳船转移到那个坦克,” Vander said. “我们在初始阶段使用的是什么,我们刚从驳船到坦克中补充,并在我们进入更新模式时再次使用[补充坦克]。”

早于1月16日热火试验后, 大部分调整都是在车辆侧制造的;然而,在位于发动机部分的外部和RS-25发动机围绕发动机部分和RS-25发动机的B-2支架中的一些氢气烧焦点燃器(HBOI)进行了一个变化。

信用:NASA / SSC。

(照片标题:B-2测试台中的氢气烧焦器在1月16日的核心阶段发动机开始序列期间继续射击。点火器在T-12秒后发射,并在T0之后运行几秒钟。四个RS -25发动机在T-6.6秒开始以交错序列中的一次启动一个。)

在发动机启动和关闭序列期间,烧制烧制的烧制点火器,确保大量的氢气不’T构建,然后立即引爆。

在1月测试期间,烧焦的点火器是他们的工作,但它们覆盖了核心辅助电源单元(CAPU)排气口的组已被重新瞄准即将到来的第二次测试射击。

在1月16日测试中,塑料覆盖着一个发动机安装的热屏蔽毯,起火了几秒钟。毯子是多层热绝缘,以保护发动机部分内部,但外部也有塑料水屏障,以在点火前保持水分。

(领导图像信用:美国宇航局)

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