J-2X發動機渦輪（lún）泵一級噴嘴通過試驗

據美國國家航空航天局（NASA）網站2011年5月13日報道，NASA馬歇爾航天飛行中心對J-2X發動機渦輪泵第一級噴嘴（zuǐ）進行試驗，驗證其能否承受極端環境。J-2X發（fā）動機渦輪泵第一級噴（pēn）嘴順（shùn）利通過了試驗，結果甚至比預期的要好。

J-2X是（shì）一款高效多用途上（shàng）麵級發動機（jī），可在空間停車和（hé）重啟，能滿足一係列任務需求（qiú）。預計今年六月份開始進行發動機的全尺寸試驗，但在此之前，工程師需要檢查發動機燃料渦輪泵第一級噴嘴的壽命和耐久性。

發動機的工作環境十分（fèn）惡劣，但燃料渦輪泵第一級噴嘴的工作環境更加惡劣，溫度變化十分劇（jù）烈，從極低溫瞬間升至（zhì）高溫環境。金屬在快速膨脹和緊縮過程中會產生裂紋（wén）。發動機工作期間，噴（pēn）嘴首先暴露在-252.2攝氏度的低（dī）溫氫環境中，在發（fā）動機啟動（dòng）之（zhī）後的（de）兩秒內又處於537.8攝氏度的高（gāo）溫燃氣環境（jìng）中。

早（zǎo）在阿（ā）波羅時代，科學家（jiā）在J-2發動機上研究過同樣（yàng）問題。經過一係列試驗之後，阿波羅計劃的工程師發現，渦輪泵第一級噴嘴在經過幾十次啟動和停車之後出現裂紋。雖然噴嘴（zuǐ）會出現裂紋，但額（é）外的試驗表明（míng），發動機（jī）的性能和安全並沒有受到影響。

J-2X發動機的建模仿真試驗表（biǎo）明，J-2X發動機也會出現（xiàn）相同的問題。設計人員挑選了一種新型（xíng）的鎳合金用作製造噴嘴（zuǐ）的材（cái）料。該鎳合（hé）金韌性較好，被認為能夠更好地承受劇烈的溫度變化。

NASA馬歇爾航（háng）天飛行中（zhōng）心的J-2X發動機主任加裏（lǐ）•金奇稱，在確（què）定設計前，他們進行了大量的設計和分析工作（zuò）來確定噴嘴的壽命。曾考慮過對設計進行大的改動，但改變噴嘴的幾（jǐ）何形狀會帶來不願出現的順流效應（yīng）（downstreameffect）。而且（qiě），曆史數（shù）據表明，采用改進的材料並進行小（xiǎo）的改動，這（zhè）種新的設計（jì）可以令人接受（shòu）。加裏還表示此（cǐ）次試驗的成功使（shǐ）他們對噴嘴的壽命具有信心，將節省大量的時間和（hé）金錢。

此次共進行了43次試驗（yàn），模擬真實發動機的（de）啟動和關閉。每次試驗之前都進行了無損檢測，沒有發現任何不（bú）利（lì）狀況。J-2X發動機由普惠•洛克達因公司設計和製造。目前，已經組裝好的10001號原型機（jī），正在NASA斯坦尼斯航天中心進行試驗（yàn）。

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