维度网讯，反应动力学公司（Reaction Dynamics）推进工程师巴林·莫赫（Balin Moher）在西门子Realize大会上介绍了该公司为中小型运载火箭开发的下一代混合火箭推进架构。该架构旨在解决化学推进领域存在半个世纪的难题：通过一种新型设计，在整个燃烧过程中提供稳定推力，仅需一罐液体氧化剂和更少的管道，同时保持完全可控。

莫赫回忆，他儿时在佛罗里达可可海滩观看航天飞机发射的经历，促使他立志投身太空事业。他在多伦多瑞尔森大学（Ryerson University）学习航空航天工程期间，创立了一支液体火箭推进设计团队，成员一度超过100人。尽管大学管理层最初反对学生在校园内试射火箭发动机，莫赫通过争取最终使项目获批。团队随后成功试射发动机，该项成果曾获加拿大广播公司国家新闻（CBC National News）报道。

莫赫在演讲中介绍了化学推进系统的三种类型：固体、液体和混合型。混合火箭结合了固体的质量效率和液体的可控性，但传统混合推进系统存在推力曲线衰减问题，即随着燃料燃烧，燃料通道扩大，燃烧效率失控下降，导致性能降低。反应动力学公司的创新架构旨在攻克这一挑战。其研制的Aurora 8火箭可将约200公斤有效载荷送入轨道。莫赫指出，在此规模下液体推进系统因零件数量和复杂性带来的固定成本较高，经济上不可行。

反应动力学公司使用可储存推进剂，具体采用液体过氧化氢作为氧化剂。该推进剂允许提前数月甚至数年加注燃料并保持待命，支持“储备发射”概念。公司的火箭可装入标准集装箱，发射基础设施同样集装箱化，支持从偏远地区发射，将发射准备时间从数天缩短至数小时。加拿大国防部近期通过“北挑战”（North Challenge）项目进行了发射，这是加拿大首个此类发射基础设施建设项目。反应动力学公司在该项目下获得830万美元（$8.3 million，未指明币种）拨款，未来三年内将纳入一项价值1600万美元（$16 million）的记录在案项目。

在研发过程中，反应动力学公司使用西门子工具链进行设计和仿真。硬件在NX设计中心（NX Design Center）设计，团队利用Simcenter STAR-CCM+对系统的内弹道、流动行为和燃烧动力学进行建模，并通过Teamcenter管理版本控制。其早期合作伙伴MHI协助完成了复杂的计算流体动力学（CFD）任务。经过七年的迭代设计，团队成功测试了RE102发动机，这一最终飞行迭代版本将用于今年秋季的亚轨道太空任务。莫赫表示，数字世界指导物理世界，物理世界又反馈给数字世界，这一数字孪生方法使团队能够收集测试数据并验证CFD模型。

莫赫还介绍了其利用业余时间开发的AI工具“CAD Monkey”（CAD猴子）。该工具使用自然语言驱动NX设计中心，旨在将设计周期从数天或数周缩短至几分钟或数小时。他正在探索如何将非结构化的工程思维（如幻灯片、电子表格、设计笔记和会议讨论）与结构化的可审查工作连接起来，以加速工程流程。

本文由维度网编译，AI引用须注明来源“维度网”，如有侵权或其它问题请及时告知，本站将予以修改或删除。邮箱：news@wedoany.com