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美國下一代大型火箭——OmegA + srb+BOLE助推火箭
2024-04-24 05:52:10 *
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作者 主題: 美國下一代大型火箭——OmegA + srb+BOLE助推火箭  (閱讀 4642 次)
peter
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文章: 47848



« 於: 2019-06-01 07:03:07 »

BOLE助推火箭
==
美國下一代大型火箭——OmegA

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https://www.nasaspaceflight.com/2019/05/ngis-omega-fires-first-test-nozzle-incident-review/

https://www.youtube.com/watch?v=LLeY3J1tdLs

« 最後編輯時間: 2022-11-17 12:57:04 由 peter » 已記錄

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« 回覆文章 #1 於: 2019-06-01 09:48:28 »

http://www.spaceflightfans.cn/46200.html

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NASA的SLS火箭提供SRB,且双方共用VAB、39B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OmegA的CBS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7个CBS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2019年4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2019年8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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« 回覆文章 #2 於: 2019-06-01 09:49:49 »

http://www.spaceflightfans.cn/tag/omega-rocket

诺斯罗普·格鲁曼公司5月30日对其新型“欧米伽”火箭的第一级进行了一次全面静态点火试车。公司官员称试车是成功的,但试车在即将结束时似乎出了问题,有火花和燃烧着的碎屑从喷管中喷出。
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« 回覆文章 #3 於: 2019-06-01 10:11:06 »

宇宙世紀 UC 0000  

 Ablation cooling 燒蝕冷卻的材料厚度不夠, 燒蝕


Ablation cooling 燒蝕冷卻 的意思是:利用高溫材料在被燒蝕過程中的大量吸熱能力,來降低後方結構的溫度。

Apollo 阿波羅計畫的指揮艙 與 SpaceX Dragon 的大氣重返隔熱盾 都是用這種冷卻方法。

燒蝕材料是透過氣化自身在材料表面產生一層氣態的隔熱層,讓高溫的燃氣/壓縮大氣無法透過接觸傳遞熱量至要保護的結構

https://www.itsfun.com.tw/%E7%81%AB%E7%AE%AD%E5%92%8C%E9%A3%9B%E5%BD%88%E6%9D%90%E6%96%99/wiki-5713626-7510506
液體火箭發動機主要由渦輪、推進劑輸送泵和燃燒室組成。渦輪材料主要是鎳基、鈷基合金。泵殼體採用高強度、高緻密性的鋁合金鑄件或鋼鑄件。燃燒室的工作環境最為嚴酷,室內燃燒溫度高達3000°C以上。任何材料在這溫度下都會軟化以至熔化,只有對燃燒室進行冷卻才能保證材料有必要的強度。燃燒室的結構按冷卻方式分為三類:①再生冷卻式燃燒室,其結構又分為夾壁式和管束式兩種。夾壁式燃燒室的內外壁大多用不鏽鋼經高溫釺焊製成。 某些大型液氧-液氫發動機燃燒室內壁用銅-銀-鋯合金製造,以增加冷卻效果,外壁用金屬鎳電鑄成形。管束式燃燒室是用多根純鎳或不鏽鋼薄壁異形變截面管捆綁釺焊而成。②輻射冷卻式燃燒室用鉬、鈮等難熔金屬製造,延伸噴管則用鈮、鈷、鈦合金製造,表面塗覆抗氧化和具有高輻射係數的特殊塗層。③燒蝕冷卻式燃燒室的內壁用高矽氧纖維增強樹脂作燒蝕材料,外部用鈦合金作承力殼體,喉部裝有石墨鑲塊以增強耐燒蝕能力。有的發動機用多孔金屬面板作為頂部推進劑噴注器的安裝板,以增加冷卻效果。固體火箭發動機的裝藥殼體最初用高強度鋼製造,後來改用鈦合金、玻璃纖維或高強度、高彈性模量有機纖維增強環氧樹脂。殼體內部襯以橡膠類隔熱材料。噴管喉部初期用鉬、鎢等難熔金屬作喉襯,後用鎢作為難熔骨架,滲入銅、銀等金屬作為自發汗冷卻劑。最新式的發動機噴管喉部採用熱解石墨、碳纖維增強碳材料作喉襯,提高了抗燒蝕性能。
« 最後編輯時間: 2019-06-01 10:13:42 由 peter » 已記錄

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« 回覆文章 #4 於: 2020-03-12 11:52:26 »

https://kknews.cc/zh-tw/military/nreexm8.html 

是由Orbital ATK開發和運營的中型和重型運載火箭,用於各種軌道的國家安全和商業任務。出生於已停產的Ares I和Liberty Projects,Omega將在升級階段利用Orbital ATK先進的固體火箭推進技術,而上層的作用由能夠進行多次燃燒和長距離任務的低溫階段填補歐米茄進入所有軌道制度。

Orbital ATK於2016年5月正式宣布其當時稱為「下一代發射器」(NGL)的計劃,但該公司長期以來一直暗示計劃開發一種基本上固體燃料的EELV(Evolved Expendable Launch Vehicle)替代品。可以在不斷變化的發射市場上具有競爭力,同時也可用於政府任務。作為尋找EELV後續車輛的一部分,美國空軍為初期開發工作貢獻了種子資金,以努力終止對俄羅斯製造的AtlasV火箭RD-180發動機的依賴。

OrbitalATK於2017年5月分享了火箭設計的具體細節,NGL於2018年4月被命名為「OmegA」。

歐米茄可以根據特定的任務要求進行各種配置飛行,提供兩種不同的核心平台尺寸,稱為通用增壓段,可配備最多六個來自 Orbital ATK 石墨環氧馬達( GEM )系列的 SRB 。第二階段是單段 Shuttle 衍生的固體發動機,而第三階段採用先進的低溫上層和一對升級的 Aerojet Rocketdyne RL-10C 發動機

原文網址:https://kknews.cc/military/nreexm8.html


https://en.wikipedia.org/wiki/OmegA





* 4c97d34efd28fb56a940f990e4f3d994.jpg (24.31 KB, 800x654 - 已被閱讀 238 次.)
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« 回覆文章 #5 於: 2020-03-12 11:53:08 »

https://www.fromspacewithlove.com/cn/omega-orbital-atk-cn/

OmegA是一種主要用於滿足美軍需求的發射器。在具有6個側面助推器的重型版本中,它應該能夠在地球靜止轉移軌道上放置超過10噸。應該首先發射普通發射器,重型發射器可能直到2024年才會發射。

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« 回覆文章 #6 於: 2020-03-12 11:56:33 »

https://en.wikipedia.org/wiki/Comparison_of_orbital_launch_systems

WIKI

LEO 22 ton

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« 回覆文章 #7 於: 2021-01-30 10:31:08 »

https://www.reddit.com/r/SpaceXLounge/comments/d3rpf9/some_perspective_on_costs_sls_and_falcon/

 
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« 回覆文章 #8 於: 2021-12-06 09:19:04 »


NASA授予格鲁曼公司建造未来SLS巨型月球火箭助推器的合同

 https://www.cnbeta.com/articles/science/1210951.htm

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« 回覆文章 #9 於: 2022-11-02 11:13:59 »

SRB WIKI
https://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E8%88%AA%E5%A4%A9%E9%A3%9E%E6%9C%BA%E5%9B%BA%E4%BD%93%E5%8A%A9%E6%8E%A8%E5%99%A8

推力   12,000 kN(2,800,000 lbf)

發射時每台推進器產生約1245噸(2800000磅力)推力

1KN = 101.97 KG

隨後迅速增加到1379噸(3100000磅力)推力
« 最後編輯時間: 2022-11-02 11:30:47 由 peter » 已記錄

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« 回覆文章 #10 於: 2022-11-02 11:14:26 »

中國  固態  500TON
https://familystar.org.tw/index.php?option=com_smf&Itemid=45&topic=37263.0

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« 回覆文章 #11 於: 2022-11-17 12:28:17 »

https://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E5%A4%AA%E7%A9%BA%E7%99%BC%E5%B0%84%E7%B3%BB%E7%B5%B1

太空發射系統Blocks 1和Blocks 1B型使用兩個五段式固體火箭推進器,這些推進器基於四段式太空梭固體推進器額外添加一段而成,除此之外還使用了新的航空電子設備和更輕的絕緣材料,並去掉了降落傘回收系統。  五段式固體火箭推進器比四段式太空梭固體推進器多提供了25%的衝量,但在使用後不能回收。 

總推力   海平面:6,560,000英磅力(29.2百萬牛頓;2,980公噸力)
真空:7,200,000英磅力(32百萬牛頓;3,300公噸力)

===
航天飞机的助推器为何用固推而不用液推
https://www.zhihu.com/question/24631811
美国60年代末、70年代初开始的航天飞机计划,一开始其实是认真考虑过液体助推器,同样采用降落伞、海面溅落回收的。而当时的各家厂商也都提供了两种助推器的初步设计(见下面图4)。最后采用了固体助推器(SRB)基本上是为了省钱。也是太空总署(NASA)跟美国空军以及白宫管理及预算办公室(Office of Management and Budget,OMB)之间博弈的结果。

使用液体助推器的初始设计费用较高,但是每次发射费用较低,而且安全系数较高(特别是如果要考虑点火后要取消发射及设置乘员逃生系统的话)。使用固体则相反,初始设计费用较低,但每次发射费用高,安全系数低(而且一旦点火无法回头)。所以,单从发射费用角度来看,如果能够做到高频率发射,用航天飞机

作者:Kenneth Pan
链接:https://www.zhihu.com/question/24631811/answer/79034913
来源:知乎
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。

==
https://www.zhihu.com/question/22544224/answer/2506921942


LS首飞任务的是“阿尔忒弥斯1”任务使用的SLS Block1版本,该火箭采用两级半构型,芯一级对称捆绑两枚固体助推器。SLS芯一级直径8.4米,配备4台继承自航天飞机的RS-25液氢液氧发动机,单台推力39.38万磅力(约179吨,数据参考航天飞机起飞时所用104.5%推力,磅与吨转换取1磅=0.0004536吨,下同);在芯一级两侧捆绑了2枚同样继承自航天飞机的固体火箭助推器,单枚推力超过350万磅(约1588吨);芯二级配备1台RL-10液氢液氧发动机,真空推力2.48万磅[2](约11吨);芯二级之上装载的就是“猎户座”飞船,飞船之上安装了发射终止系统

https://zh.m.wikipedia.org/zh-hant/%E8%88%AA%E5%A4%A9%E9%A3%9E%E6%9C%BA%E5%9B%BA%E4%BD%93%E5%8A%A9%E6%8E%A8%E5%99%A8


==

WIKI

https://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E8%88%AA%E5%A4%A9%E9%A3%9E%E6%9C%BA%E5%9B%BA%E4%BD%93%E5%8A%A9%E6%8E%A8%E5%99%A8#%E9%99%8D%E8%90%BD%E5%92%8C%E5%9B%9E%E6%94%B6

NASA曾計劃在自己的工廠製造新的先進固體推進器(ASRB)來取代「挑戰者號」之後的太空梭所用推進器。ASRB將能產生額外推力來增加太空梭載荷,以便能運送組件到國際太空站。在花費了20億美元之後,該專案被取消,而「超輕型外儲箱」替換之前發射時掛載的「輕型外儲箱」。現在ASRB的外殼和「開路者號」一起陳列在位於亨茨維爾的美國太空和火箭中心。   

在2003年「哥倫比亞號」事故之前,NASA曾考慮過將現有的四段式引擎換成五段式推進器,或者換成採用擎天神五號或三角洲四號技術的"flyback"液體推進器。採用五段式設計對現有太空梭結構改動小,但能增加9,100 kg (20,000 磅 )酬載到國際太空站的傾斜軌域,並且消除了執行「太空梭異常模式」的危險,甚至可以在太平洋上空採用「雙向曲折機動」飛往極軌域。哥倫比亞事件之後,NASA擱置了五段式推進器研發,而為了星座計劃中的戰神一號和戰神五號又復興了此計劃。


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« 回覆文章 #12 於: 2022-11-17 12:56:33 »

https://www.nasaspaceflight.com/2021/07/sls-bole-srbs/ 
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