更高效的地平线卫星发射平台

更高效的地平线卫星发射平台

由于悉尼大学燃烧专家正在开发世界第一台发动机,一个高效、经济的卫星发射平台很快将在澳大利亚成为现实。

作为一个全球工业研究项目的一部分,悉尼大学航空航天、机械和机电工程学院的燃烧专家们离开发一个更高效、更具成本效益的卫星发射空间平台更近了一步。

组成该大学的清洁燃烧小组,副教授Matthew Cleary、副教授Ben Thornber和Dries Verstrate博士加入了国际响应性进入太空项目,目的是建造世界上第一个成功的将有效载荷送入太空的旋转爆轰发动机。

在Defendtex的领导下,该项目于2018年获得了300万美元的CRC-P拨款,作为联邦政府对澳大利亚航天工业发展的投资。该项目包括来自悉尼大学、邦德韦尔姆肯恩大学、南澳大利亚大学、RMIT、国防科技集团和Innosync私人有限公司的研究人员。

副教授克利里的小组把研究重点放在燃烧上,并开始了计算流体动力学模拟,初步结果表明旋转爆震发动机的效果。该小组还包括三名从事发射系统概念设计和旋转爆轰循环性能和效率分析的航空航天工程研究人员。

“自从项目启动以来,我们已经与合作者合作开发了新的计算方法来研究超音速燃烧,这是一个被称为爆炸的过程,”副教授克利里解释说。

“我们对旋转式爆轰发动机模型的初步模拟结果导致了一些有趣的关于环形通道中爆炸稳定性的发现,特别是关于设计燃烧室几何结构以使爆炸稳定和火箭推力能够持续的重要性。这些信息正被反馈给我们的合作者,他们现在开始在地面测试引擎,”他说。

当常规火箭携带氧气和燃料时,研究小组一直在研究火箭在低层大气上升过程中有效地从大气中收集氧气的方法。

旋转式爆轰发动机令人兴奋的是,它有可能以所谓的“空气呼吸”模式运行。

这个功能的目的是减少运载火箭的质量,提高效率,降低成本,并可能允许更大的有效载荷,如卫星。

Bundeswehr M_nchen大学的Christian Mundt教授一直与Cleary副教授的团队密切合作,并将进行模拟测试发动机的空气呼吸功能。

孟特教授说:“旋转爆震发动机的推进概念由于其循环优势,在未来非常有前途。我们很高兴成为这一重要研究项目的一部分。”

随着全球对空间技术和商业卫星投资的增加,副教授BenThornber认为,该项目已准备好对澳大利亚的空间经济产生实质性影响。

他解释说:“我们在高速推进建模方面的进展与澳大利亚对航天局的战略投资直接相关,旨在使澳大利亚工业能够进入未来十年价值160亿美元的小型卫星发射市场。”

Defendtex的首席执行官Travis Reddy认为,目前的研究正朝着开发“世界上第一台能够提供澳大利亚第一个主权发射能力以响应太空的旋转爆炸引擎”的方向发展。

响应性进入空间项目的资金一直到2021年,已经吸引了来自工业界和大学利益攸关方的400多万美元现金和实物捐助。

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