最新一代的Ariane 6阿丽亚娜空间火箭将于2020年投入使用,新型火箭发动机增加了有效载荷能力和灵活性,以高可靠性并适合执行各种任务。
Vinci发动机的部分零件在德国奥托布伦生产,并为Ariane 6火箭提供动力,一旦火箭利用其固体燃料助推器逃逸了地球的引力场,Vinci发动机将会接管后续的推力。发动机的设计既节能又轻便,对于确保空间最佳推进起到重要作用。
图片:Vinci发动机火箭推进室,来源:德国宇航中心
增材制造和粉末冶金技术都被采用到Vinci发动机中的零件的制造过程中,发动机的设计人员认为3D打印可以降低成本并优化加工效率。根据Ariane计划的Denis Regenbrecht,3D打印尤其适用于涉及到复杂结构的零件生产,不仅消除昂贵的制造成本,还可以通过简化发动机结构从而大大降低了其他方面的成本。
这样的成本效益对于生产所有的空间技术来说是至关重要的,欧洲发射系统在全球市场上面临的竞争越来越激烈,根据Denis Regenbrecht,“竞争将来会加剧控制成本的压力,Ariane 6号是对这种竞争压力的积极应对,因为其发射费用将约为Ariane 5号的一半。”
Vinci发动机的主体将由Ariane集团在法国的Vernon工厂生产,而燃烧室则在德国生产。 Vinci在膨胀器循环后使用低温氢(LH2: – 负253°C下的液态氢)作为燃料,低温氧(LOX – 零下180°下的液态氧)作为氧化剂。首先,燃料在燃烧室周围流动,冷却并蒸发。由该方法产生的气体用于驱动涡轮泵,氧化剂和燃料进入燃烧室,在那里它们与另外的氧化剂一起燃烧。
据报道,Ariane 5号在其79次成功发射中是迄今为止最可靠的运载火箭之一。阿丽亚娜6的发动机经过仔细测试,以确保有效载荷并安全运输到太空,进一步的测试正在德国兰波德豪森(Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt,简称DLR)空间推进研究所进行。
总部位于科隆的德国宇航中心(DLR)是德国负责研究航空航天并且计划、实施航天任务的机构,是德国国家级航空和航天研究中心,其广泛的研究和开发工作被纳入国家和国际合作项目中。
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