杰夫贝佐斯的蓝色起源称发动机喷嘴温度过高导致火箭故障 当前热点


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在其新谢泼德火箭在飞行过程中发生故障六个月后,总部位于华盛顿肯特的航空航天公司BlueOrigin揭示了飞行事故背后的原因。BlueOrigin的NewShepard火箭是一种亚轨道运载火箭,旨在将人类和货物运送到太空和地球之间的边界,也可以垂直着陆。

然而,火箭去年9月的最新发射让蓝色起源公司和观察员都感到惊讶,当时升空一分多钟后,火箭的尾部喷出大量火焰,其太空舱飞向安全地带。从那以后,蓝色起源一直对这个问题保持沉默,直到今天,它解释说新谢泼德火箭发动机喷嘴在飞行过程中损坏,无法正常工作。

NewShepard火箭是其中一种较小的运载火箭,因为它由单个BE-3火箭发动机提供动力,该发动机使用氢和氧作为燃料和氧化剂。整个火箭高近60英尺,比去年将猎户座宇宙飞船送上绕月轨道的NASA大型SLS火箭小五倍。BlueOrigin制造了两种发动机变体-一种用于新谢泼德号BE-3PM发动机,另一种用于其新格伦火箭的第二级,称为BE-3U发动机。

这些发动机之间的主要区别在于燃料和氧化剂如何被送入燃烧室,在那里它们点燃以产生推力。对于BE-3PM发动机,该公司使用标准泵设计,将推进剂送入燃烧室,泵由涡轮提供动力,涡轮由燃烧室本身排出的少量气体驱动。另一方面,BE-3U发动机是一种高效的设计,因为大部分排出的气体随后被送入燃烧室,只有一部分为涡轮机提供动力。

在一份新闻稿中,BlueOrigin解释说,事故发生后,它成立了一个调查小组,该小组在联邦航空管理局(FAA)的监督下运作,成员来自NASA和国家运输安全委员会(NTSB)。该团队分析了发射、测试和从发射场回收的失败火箭的视频,以确定BE-3发动机上的故障喷嘴是导致任务失败的原因。

火箭发动机上的喷嘴是钟形的外部部件,通常是视觉上最突出的部件。它的主要目的是引导推力产生升力,它通常由流过它的超冷推进剂冷却。对于两种BE-3发动机,冷推进剂流过喷嘴,被加热,然后为负责将燃料和氧化剂泵入发动机的涡轮机提供动力。

这个冷却系统是事故的核心,BlueOrigin透露,对此所做的改变导致喷嘴在比其材料所能承受的温度更高的温度下运行。事实上,NewShepard故障一发生,BlueOrigin就测试了BE-3发动机,这导致了类似于从发射场回收的喷嘴碎片上出现的“热条纹”。

这就提出了一个问题,即BlueOrigin在NS-23发射之前和更改冷却系统之后进行了哪些测试,如果确实进行了任何测试,这些结果是否与NS-23故障后进行的测试相似?

展望未来,该公司对发动机的燃烧室和其他降低喷嘴温度和重量的参数进行了更改。由于BE-3也用于NewGlenn,BlueOrigin向NASA销售的一种火箭,用于飞行将宇航员送上月球的着陆器,因此BE-3U的问题是否也会影响NewGlenn尚不确定。

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