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      卢森堡大学和阿里安集团合作开发先进的火箭推进器
      2019-03-27


        [据parabolicarc2019年3月20日报道]卢森堡大学和欧洲火箭制造商阿里安集团签署了一项合作协议,以推进火箭推进领域的研究。这个为期两年的项目旨在降低火箭发射的成本。该研究由阿里安集团和卢森堡国家研究基金(FNR)资助。
       
       
        使用低温流体的挑战
        低温推进剂如液态氧和液态氢广泛用于空间推进系统,因为它们比其他推进剂更?#34892;?#19988;毒性更小。这些燃料需要在极低温度下储存,以保?#21046;?#28082;态形式。然而,当与极冷的燃料直接接触?#20445;?#28779;箭发动机及其阀门和进料管线必须能够正常工作。为了确保发动机保有适当的功能,在发动之前必须将多个发动机部件冷却至低温流体的温度。在发射之前启动复杂的传热过程(即冷却),以确保推进剂和?#38469;?#31995;统在相同温度下运行。在点火之前,推进剂被引入火箭发动机的主进料阀。阀门完全冷却后,可以安全地打开,推进剂供给发动机点火。
        对于航天工程师和航空航天公司而言,这一复杂的过程具有挑战性,因为很难准确地确定发动机及其部件冷却所需的时间。阿里安集团的工程师表示,目前还没有准确的模型来预测这种低温传热过程。这迫使他们进行长组件测试并使用具有高安全边际的工程估算。这导致昂贵的测试和长的开发时间。 此外,这意味着在飞行准备期间增加使用推进剂或替代低?#24405;粒?#36825;会增加发射成本。
       
       
        热分析方面的高度专业知识
        卢森堡大学和阿里安集团以公私合作伙伴关系联合,通过计算模拟研究冷冻剂推进剂与阀门之间的传热过程。阿里安集团工程科​​学研究部门(RUES)负责人Stephan Leyer教授解释道,团队由热分析和计算流体动力学专家组成,将首先深入研究该过程以获得阀门冷却的数据,然后将开发可靠和准确的模型来估算传导过程,从而导致“阿里安”-6火箭发动机的冷却。该项目的目标是将获得的传热模型集成到阿里安集团的工程流程中,以优化低温阀门的设计并降低测试成本和开发时间。(中国航天系统科学与工程研究院 孔紫琴)
       
       
       
       

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