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據(jù)美國(guó)國(guó)家航空*（NASA）2011年5月13日?qǐng)?bào)道，NASA馬歇爾航天飛行中心對(duì)J-2X發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪泵*級(jí)噴嘴進(jìn)行試驗(yàn)，驗(yàn)證其能否承受環(huán)境。J-2X發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪泵*級(jí)噴嘴順利通過(guò)了試驗(yàn)，結(jié)果甚至比預(yù)期的要好。

    J-2X是一款多用途上面級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)，可在空間停車(chē)和重啟，能滿(mǎn)足一系列任務(wù)需求。預(yù)計(jì)今年六月份開(kāi)始進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的全尺寸試驗(yàn)，但在此之前，工程師需要檢查發(fā)動(dòng)機(jī)燃料渦輪泵*級(jí)噴嘴的壽命和耐久性。

    發(fā)動(dòng)機(jī)的工作環(huán)境十分惡劣，但燃料渦輪泵*級(jí)噴嘴的工作環(huán)境更加惡劣，溫度變化十分劇烈，從極低溫瞬間升至高溫環(huán)境。金屬在快速膨脹和緊縮過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生裂紋。發(fā)動(dòng)機(jī)工作期間，噴嘴首先暴露在-252.2攝氏度的低溫氫環(huán)境中，在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)之后的兩秒內(nèi)又處于537.8攝氏度的高溫燃?xì)猸h(huán)境中。

    早在阿波羅時(shí)代，科學(xué)家在J-2發(fā)動(dòng)機(jī)上研究過(guò)同樣問(wèn)題。經(jīng)過(guò)一系列試驗(yàn)之后，阿波羅計(jì)劃的工程師發(fā)現(xiàn)，渦輪泵*級(jí)噴嘴在經(jīng)過(guò)幾十次啟動(dòng)和停車(chē)之后出現(xiàn)裂紋。（高溫?zé)崴h(huán)泵，熱油循環(huán)泵）雖然噴嘴會(huì)出現(xiàn)裂紋，但額外的試驗(yàn)表明，發(fā)動(dòng)機(jī)的性能和安全并沒(méi)有受到影響。

    J-2X發(fā)動(dòng)機(jī)的建模仿真試驗(yàn)表明，J-2X發(fā)動(dòng)機(jī)也會(huì)出現(xiàn)相同的問(wèn)題。設(shè)計(jì)人員挑選了一種新型的鎳合金用作制造噴嘴的材料。該鎳合金韌性較好，被認(rèn)為能夠更好地承受劇烈的溫度變化。

    NASA馬歇爾航天飛行中心的J-2X發(fā)動(dòng)機(jī)主任加里•金奇稱(chēng)，在確定設(shè)計(jì)前，他們進(jìn)行了大量的設(shè)計(jì)和分析工作來(lái)確定噴嘴的壽命。曾考慮過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行大的改動(dòng)，但改變噴嘴的幾何形狀會(huì)帶來(lái)不愿出現(xiàn)的順流效應(yīng)（downstreameffect）。而且，歷史數(shù)據(jù)表明，采用改進(jìn)的材料并進(jìn)行小的改動(dòng)，這種新的設(shè)計(jì)可以令人接受。加里還表示此次試驗(yàn)的成功使他們對(duì)噴嘴的壽命具有信心，將節(jié)省大量的時(shí)間和金錢(qián)。

    此次共進(jìn)行了43次試驗(yàn)，模擬真實(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和關(guān)閉。每次試驗(yàn)之前都進(jìn)行了無(wú)損檢測(cè)，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何不利狀況。J-2X發(fā)動(dòng)機(jī)由普惠•洛克達(dá)因公司設(shè)計(jì)和制造。目前，已經(jīng)組裝好的10001號(hào)原型機(jī)，正在NASA斯坦尼斯航天中心進(jìn)行試驗(yàn)。

可參考昆山奧蘭克泵業(yè)制造有限公司