RD-180替换比赛:激情

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Aerojet Rocketdyne正在John Stennis NASA航天中心测试AR1发动机气体发生器,作为密西西比州技术项目验证的一部分。 照片Aerojet Rocketdyne。

Aerojet Rocketdyne的AR1火箭发动机(推力约为226 tf)与Blue Origin的BE – 4发动机(推力约为249 tf)之间的竞争变得非常激烈,因为AR1已达到准备技术项目的阶段,而BE-4则正处于全尺寸台式防火测试。


煤油AR1和甲烷BE-4被认为是俄罗斯RD-180发动机(推力从390至423 tf)的替代品,可安装在Atlas V火箭上,是美国空军EELV(可扩展消耗性运载火箭)计划的一部分,也可用于解决美国的国家安全挑战。

上周,Aerojet Rocketdyne表示,在射击台上成功测试了以氧气作为生成气的AR1​​气体发生器,这种设备是闭路火箭发动机(包括RD-180)的特征性构造特征
该节点的特点是Rocketdyne的两个特定“芯片”:集成使用3D打印来创建零件,以及使用具有高温稳定性的专有镍基Mondalloy合金。

因此,该测试使达到技术设计阶段的关键发动机部件的数量增加到22个,因此,整个发动机的最终技术设计不太可能被长时间推迟。 在正面评价的情况下,AR1将继续前进-首先是在明年展示可运行的原型,然后再通过发动机认证,然后计划于2019年投入量产。
Aerojet Rocketdyne总裁兼首席执行官艾琳·德雷克(Eileen Drake)说:“这是使AR1在2019年全面投入运营的重要里程碑。”

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实际上,自从美国政府和主要的发射承包商美国联合发射联盟(United Launch Alliance)决定,开发新一代LV的下一步将是创建不使用RD-180的美国制造的LV以来,发动机制造商就非常紧张。

以燃料蒸气,液态氧\煤油为燃料的AR-1被定位为一种最快且风险最小的方法,可消除对军事发射地区的俄罗斯依赖。 这家制造公司声称,由于坦克的加长,航空电子设备的升级以及第二阶段的某些修改,它可以继续发射Atlas V而不会改变第一阶段的直径。 此外,使用的燃料与俄罗斯发动机相同,因此可以在启动和加油站进行最少的改动即可通过。

Blue Origin发动机使用甲烷作为燃料,最初是在New Shepard亚轨道运载工具上成功使用BE-3发动机后,为新型New Glenn火箭开发的。 此外,BE-4计划用于新型的Vulcan运载火箭,除其他事项外,该运载火箭正在制造中用于解决国家安全任务。 ULA反复指出BE-4是更好的选择,但AR1仍然是可能的替代品。

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Blue Origin于2011年在Aerojet Rocketdyne之前开始开发BE-4,但是Bezos从未为导弹设计过包括“军备”任务在内的发动机,任何严重的技术故障或未能按时完成都可能意外地使AR1排名第一在比赛中。
如果ULA更喜欢Vulcan的BE-4,并且Atlas V继续在RD-180的帮助下启动,那么尽管政府和开发商花费了数百万美元,AR1仍然无法使用。

但是,到目前为止,Blue Origin拒绝了许多澄清项目当前状态的尝试。 同时,延迟测试不允许ULA无条件拒绝引擎,因为ULA在收到明确定义的性能测试规范之前,无法根据BE-4正确设计和评估Vulcan。
“我们在领导人大会上提出了您的要求,”蓝色起源公共关系代表在5月4日的正式信中写道,“很遗憾,尽管他们很高兴在文章中被提及,但目前他们无话可说。”

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空军方面密切监视BE-4的开发和测试,原因是:首先,它们无法直接影响有关Vulcan发动机的ULA的选择;其次,重要政府的派遣方法卫星进入轨道早已从“购买火箭”发展为“购买发射服务”。 由于这项政策,公司正在对交付任务的数量而不是所使用的导弹数量进行投标。

太空和火箭系统中心发射和垃圾掩埋系统部门负责人克莱尔·莱昂(Claire Leon)在最近的一次采访中表示,ULA处于“叉车”状态,其中BE-4是主要选择,而AR1是“陪伴”,以防万一出问题这样。”
她还说,已指示ULA“完全透明”地告知政府将基于什么理由做出决定,并提供“空白”报告以供详细考虑。

克莱尔说:“他们将从错误的选择中获得任何收益,因为对选择不满意的客户不会为他们带来收益。我们打算做出自己的评估,并期待在此问题上的互动。 如果我们最终不达成共识,那就太奇怪了。”

国会担心空军缺乏决策权,尽管政府在开发AR1方面投入了大量资金,并支持ULA与Blue Origin合作开发BE-4。

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2015年,在完成所有规定任务的情况下,空军与国家和私人公司Aerojet Rocketdyne签署了合作协议,开发AR1,总金额高达8亿美元。 根据协议,空军最多可投资5.36亿美元,而Aerojet Rocketdyne最多可投资2.68亿美元。 因此,Aerojet Rocketdyne很自然地担心,如果ULA偏爱BE-4并且没有进行Atlas V的自动驾驶,该技术项目完成后合同是否会被冻结。

此外,政府的资金也正慢慢流向BE-4,因为空军与ULA的公私合作伙伴关系提供的资金中有98%用于发动机的开发。 所有方案的政府总投资可能约为2.02亿美元,此外,ULA将再投资1.34亿美元。 但是,其中的一部分肯定会归功于ULA ACES(高级低温演进级)超频单元,该单元已成功用作Atlas V – Centaur的第二级

空军声称,资金的这种转移使人们对“蓝色起源”所发生的事情有了一些“内部了解”,并且该公司已经取得了重大进展。 但是,空军仍然声明,只有经过全面测试后才能获得“明确的结果”,才能对发动机做出决定。

资料来源:《 航空周刊》
发言者: 詹姆斯·德鲁

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN403745/


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