近日,美國宇航局(NASA)對外宣稱,他們(men) 已經打造了一個(ge) 3D打印的渦輪泵並成功完成了對它的測試。對於(yu) 火箭技術不太了解的朋友可能不清楚這個(ge) 渦輪泵是幹什麽(me) 用的,NASA工作人員稍微解釋一下:“所謂的渦輪泵實際上是一個(ge) 推進劑泵,它由兩(liang) 個(ge) 主要組件組成:一個(ge) 轉子動力泵和一個(ge) 驅動燃氣輪機,這兩(liang) 個(ge) 組件通常都安裝在同一根軸上,有時齧合在一起。渦輪泵的主要用途是產(chan) 生高壓流體(ti) 供給燃燒室,或用於(yu) 其它用途。”
火箭發動機原理圖,圈圈處即為(wei) 渦輪泵
是不是稍微明白一點了?簡單地說,渦輪泵是火箭發動機最核心的部件,沒有之一。從(cong) 另外一個(ge) 角度上講,這也就意味著,3D打印火箭發動機已經沒有技術難題。除此之外,3D打印渦輪泵也有助於(yu) 節省時間和金錢。據了解,這個(ge) 3D打印的渦輪泵僅(jin) 零部件數量就比使用傳(chuan) 統方法製造的渦輪泵少45%。
NASA 3D打印的渦輪泵
我們(men) 說得那麽(me) 簡單,好像這個(ge) 東(dong) 西很容易弄似的。實際上,NASA在這個(ge) 項目上花費了兩(liang) 年時間,而且如果不使用3D打印技術的話,保守估計至少要四年才能完成。
據了解,NASA已經對這個(ge) 3D打印的渦輪泵進行了一係列極端嚴(yan) 格的測試。總共十五項測試分別模擬了當它成為(wei) 火箭發動機的一部分時所要經曆的各種應力條件,以及測試它能否幫助火箭發動機產(chan) 生高達35000磅的推力。
NASA馬歇爾太空飛行中心推進係統部副經理Mary Beth Kolebl解釋了NASA對3D打印技術感興(xing) 趣的原因:“通過測試這種增材製造而成的燃料泵及其它火箭部件,NASA希望可以降低使用全新的工藝打造火箭發動機所帶來的風險和成本。”
NASA工程師在準備對3D打印的渦輪泵進行測試
據了解,在這次測試中,3D打印的渦輪泵轉速高達90000rpms。在下麵的視頻中您可以看到由於(yu) 這種快速旋轉帶來的震動。除此之外,在測試中,這個(ge) 渦輪泵每分鍾可傳(chuan) 送1200加侖(lun) 的液氫,這些液氫的溫度低至零下400華氏度。
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