旋转爆轰火箭发动机:美国宇航局为深空任务的革命性推进设计

作者：Ray Osorio

出处：SciTechDaily

翻译：Bill Zhu

随着美国宇航局迈出在月球表面建立长期存在的第一步，美国宇航局的一个推进开发工程师团队已经开发并测试了美国宇航局第一个全尺寸旋转爆轰火箭发动机(RDRE)，这是一种先进的火箭发动机设计，可能会极大地改变未来推进系统的建造方式。

RDRE与传统火箭发动机的不同之处在于，它使用一种被称为爆震的超音速燃烧现象来产生推力。与目前的推进系统相比，这种设计可以产生更大的动力，同时使用更少的燃料，有可能为人类着陆器和行星际飞行器提供动力，前往月球和火星等深空目的地。

位于阿拉巴马州亨茨维尔的NASA马歇尔太空飞行中心和位于印第安纳州西拉斐特的主要合作伙伴IN Space LLC的工程师正在确认2022年在马歇尔东部试验区进行的RDRE热火测试的数据。发动机点火了十几次，总共持续了近10分钟。

RDRE实现了其主要测试目标，证明其硬件(由新型增材制造或3D打印、设计和工艺制成)可以长时间运行，同时承受爆炸产生的极端高温和压力环境。在全速运行时，RDRE在近一分钟内产生了超过4000磅的推力，平均室压为每平方英寸622磅，这是该设计记录中的最高压力等级。

RDRE将nasa开发的铜合金GRCop-42与粉末床融合增材制造工艺结合在一起，允许发动机在极端条件下工作更长的时间而不会过热。

在测试期间取得的其他里程碑还包括深度节流和内部点火的成功表现。这次成功的演示使该技术更接近于用于未来的飞行器，使NASA和商业太空能够将更多的有效载荷和质量转移到深空目的地，这是使太空探索更具可持续性的重要组成部分。由于NASA最近在RDRE上的成功，NASA工程师正在进行后续工作，开发完全可重复使用的10,000磅级RDRE，以确定与传统液体火箭发动机相比的性能优势。

这张照片显示了佛罗里达中部大学旋转爆轰火箭发动机的推力推进测试和特性。NASA为一个UCF项目提供了资金，该项目专注于旋转爆轰火箭发动机，利用高能爆炸以更少的燃料产生更多的能量，提高发动机效率，降低太空旅行成本和排放。信贷:佛罗里达大学

RDRE由NASA空间技术任务理事会的“改变游戏规则发展计划”管理和资助。

资料来源：

https://scitechdaily.com/rotating-detonation-rocket-engine-nasas-revolutionary-propulsion-design-for-deep-space-missions/