
據國外媒體(ti) 報道,美國宇航局的工程師們(men) 剛剛完成了3D打印火箭噴射器的測試,本項研究在於(yu) 提高火箭發動機某個(ge) 組件的性能,由於(yu) 噴射器內(nei) 液態氧和氣態氫一起混合反應,這裏的燃燒溫度可達到6000華氏度,大約為(wei) 3315攝氏度,可產(chan) 生2萬(wan) 磅的推力,約為(wei) 9噸左右,驗證了3D打印技術在火箭發動機製造上的可行性。本項測試工作位於(yu) 阿拉巴馬亨茨維爾的美國宇航局馬歇爾太空飛行中心,這裏擁有較為(wei) 完善的火箭發動機測試條件,工程師可驗證3D打印部件在點火環境中的性能。
製造火箭發動機的噴射器需要精度較高的加工技術,如果使用3D打印技術,就可以降低製造上的複雜程度,在計算機中建立噴射器的三維圖像,打印的材料為(wei) 金屬粉末和激光,在較高的溫度下,金屬粉末可被重新塑造成我們(men) 需要的樣子。火箭發動機中的噴射器內(nei) 有數十個(ge) 噴射元件,要建造大小相似的元件需要一定的加工精度,該技術測試成功後將用於(yu) 製造RS-25發動機,其作為(wei) 美國宇航局未來太空發射係統的主要動力,該火箭可運載宇航員超越近地軌道,進入更遙遠的深空。
馬歇爾中心的工程部主任克裏斯認為(wei) 3D打印技術在火箭發動機噴油器上應用隻是第一步,我們(men) 的目的在於(yu) 測試3D打印部件如何能徹底改變火箭的設計與(yu) 製造,並提高係統的性能,更重要的是可以節省時間和成本,不太容易出現故障。本次測試中,兩(liang) 具火箭噴射器進行了點火,每次5秒,設計人員創建的複雜幾何流體(ti) 模型允許氧氣和氫氣充分混合,壓力為(wei) 每平方英寸1400磅。美國宇航局還與(yu) 其他公司進行合作,比如位於(yu) 得克薩斯州的製造商,其目的在於(yu) 建立3D打印火箭發動機部件的標準和製造工藝。
可以預見,3D打印技術除了應用於(yu) 製造火箭發動機部件外,還可用於(yu) 製造其他航天器組件,其特點是快速建造,幾乎所有的航天器部件都可以被3D打印,這就減少了一些設計上的風險,並有效控製項目成本。
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