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诺•格公司着手OmegA与SLS火箭助推器的协同研制
 



  发表日期:2018年12月29日   出处:微视航天        【编辑录入:飞沙

据微视航天报道,诺斯罗普·格鲁曼公司的创新子公司(NGIS)在与联合发射联盟(ULA)和蓝色起源公司共同获得美国空军20亿美元的新一轮“发射服务协议”后,拟从2021年起在肯尼迪航天中心(KSC)的39B发射工位针对其研发的OmegA中型和重型系列运载火箭,实施一项4次飞行试验计划。鉴此,该公司将着手考虑OmegA火箭的固体推进通用助推器(CBSs)和SLS火箭的固体火箭助推器(SRBs)的协同研制问题。

 

NGIS(收购的原轨道ATK公司)航天发射项目副总裁麦克·莱德利表示,虽然美国空军将向该公司拨付总计7.92亿美元的联邦资金,但大部分基础性研制工作的资金主要源自本公司。事实上,NGIS已在3年前根据空军的RD-180发动机替代合同要求,在亚利桑那州开始新一代固体火箭推进系统(即CBS)的设计,以满足空军不同型号的EELV(渐进一次性运载火箭)的任务需求。同时,与NASA商谈KSC垂直总装厂房(VAB)的2号高跨间(HB-2)以及原航天飞机的2号活动发射平台(MLP-2)的租用与改造问题。

 

HB-2在航天飞机项目时期一直用于航天飞机轨道器以及组装后的航天飞机的存放,NGIS则根据OmegA火箭装配操作的技术要求对HB-2进行适应性改造,而NASA目前使用3号高跨间(HB-3)进行SLS火箭的组装,这是商业上市企业首次与NASA共用VAB。由于OmegA火箭的地面操作与发射与航天飞机有所不同,NGIS仍需对MLP-2进行适应性改造,拆除一些底部结构部件,增加可提供系统接口、实施火箭组装和进入有效载荷的一个OmegA火箭专用接口塔。该接口塔的设计涉及OmegA火箭低温三子级所需的全部燃料加注管线以及中型火箭与重型火箭的高差问题。

 

莱德利表示,鉴于NGIS目前同时为NASASLS火箭提供SRB,且双方共用VAB39B发射工位以及功能相近的MLP,该公司必然会考虑两种固体火箭助推器的高度协同研制问题。此外,从节省SLS火箭的研制成本角度出发,如果NGIS开展OmegA火箭的研制,启动CBS生产线,这对于NASA而言可以有效地交叉利用两种型号火箭之间的地面资源、技术、生产设备和人员,从而获得更多效益。莱德利认为NASA目前也意识到这种协同研制的优势。

 

协同研制的最大益处源自OmegA火箭CBS的新型壳体与浇铸工艺。SLS火箭的SRB衍生于航天飞机的SRB,但航天飞机的SRB基于可重复使用目的,采用的是钢制壳体且体积和重量均非常大,而SLS火箭的SRB则不再回收复用,这将意味着在用完现有库存的原航天飞机SRB后,NGIS需为SLS火箭研制新的SRB,这就使得OmegACBS研制技术纳入SLS火箭的SRB研制成为可能。莱德利表示,通过应用一些复合材料自动纤维铺放技术和焊接设备,使得OmegA火箭的CBS的重量更轻,运用更加高效。如果NASA采用其中的一部分技术,也可进一步降低SLS火箭的SRB研制成本,获得更多效益。

 

NGIS目前已完成7CBS和焊接,并在6月对其中一个CBS进行了压力故障测试,以验证计算机模型所给出的壳体承受的压力值的有效性。莱德利表示,CBS壳体压力验证测试主要是将壳体注满水,然后对壳体进行加压力直至出现故障,由此验证所建的分析模型,了解壳体的变化以及壳体所受应力的转化过程。同时,NGIS对另外一个CBS注入惰性推进剂,以验证浇铸工艺。NGIS计划在20194月首次对中型OmegA火箭所使用的一个C600助推器(两段式)实施足尺寸、全速性的牵制静态点火试验,助推器在120秒的时间内产生约210万磅的推力。虽然CBS的直径与航天飞机和SLS火箭的SRB相同(12英尺),且燃烧时间一样,但其长度较大,目的是为了填装更多的推进剂。

 

在完成C600的静态点火试验后,NGIS将于20198月开展OmegA火箭二子级的C300助推器的静态点火试验以,燃烧时长仍为120秒,助推器将产生约90万磅的推力。


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