2024 年 3 月 28 日

 

• DLR團隊在位於蘭波爾德斯豪森的歐洲研究和技術測試台P8.3上首次成功測試了自主開發的LUMEN演示器。
• 演示發動機能夠驗證只能在完整火箭發動機中測試的技術。
• 未來，LUMEN將作為一個強大的研究平台供內部和外部利害關係人使用，從而開啟廣泛的國際應用可能性。
• 重點：太空旅行、技術開發、創新

 

火箭發動機由許​​多單獨的部件組成，巨大的力作用在其上。為了確保一起使用的組件在使用時能夠組合在一起，僅僅開發和檢查各個組件是不夠的。相反，它需要了解組件的整個交互作用。這是 德國航空航天中心 (DLR) 的LUMEN （液體上級演示發動機）計畫的目標。 DLR 團隊現已成功將自主開發的 LUMEN 演示機（泵送式液態氧 (LOX) 和甲烷引擎）在蘭波爾德斯豪森 DLR 的歐洲研究和技術試驗台 P8.3投入運作。 「LUMEN 使我們能夠驗證只能在完整火箭引擎中測試的技術。這在歐洲是獨一無二的，不僅增強了我們的研究專業知識，還為工業公司和新創公司開闢了廣泛的應用可能性，」德國航天中心太空推進研究所的專案經理 Tobias Traudt 解釋道。

 

完整的 LUMEN 演示器成功點火

LUMEN演示器的測試是綜合開發專案的一個重要里程碑。重點是火箭發動機所有部件的相互作用：從燃燒室到渦輪泵再到閥門。除燃燒室外，渦輪泵是最重要的部件之一。它們在燃燒室中產生必要的壓力並將燃料輸送到噴射頭中。 「借助 LUMEN 演示器，我們現在可以非常精確、快速且經濟高效地檢查各個引擎組件的相互作用，」Tobias Traudt 總結該項目的成功時說道。此外，LUMEN作為測試台，還將為科學和航太工業感興趣的各方提供在真實環境中測試火箭發動機組件或技術的機會，以實現快速轉移到工業應用。

 

應用型研究平台

借助新的 LUMEN 研究結構，DLR 的綜合開發能力未來可以更有效地整合到整個引擎循環中。演示器的設計針對在測試台上的使用進行了最佳化。這就是為什麼各個組件的測量技術易於獲取且易於使用。當引擎熱運轉時，研究人員確定燃燒室溫度或點火行為等數據。與真實飛機引擎相比，演示器可以更詳細地了解操作行為。此外，德國航太中心的研究人員正在研究基於人工智慧的引擎控制和引擎狀態監測（稱為健康監測）的方法。這使得可以對推力室、渦輪泵和其他部件等各個演示部件的使用壽命發展進行陳述。這些是可重複使用火箭發動機的必要開發步驟。

 

[照片]

(A) LUMEN 演示器已準備好用於空間推進系統的系統和組件測試

成功測試並投入運行的LUMEN 技術演示器開闢了廣泛的應用可能性- 不僅為DLR 內科學專業知識的進一步發展- 也為一種新型的測試環境，航天工業感興趣的各方可以在其中高效地工作在靈活的模組化環境中測試其組件和引擎技術可以進行測試和驗證。

(B) 太空旅行引擎開發的新研究平台

透過 LUMEN 演示器，DLR 開發了德國獨特的液體火箭推進研究裝置：設計靈活且易於維護，可以以模組化方式操作，從而以較低的成本將創新的運載技術引入工業應用-有效的方式。