视频一睹3D打印铜合金火箭发动机制造与点火测试全过程

Launcher 是一家成立于2017年初的航天企业,其业务是通过小型火箭向低地球轨道发射卫星,他们专注于小型卫星市场,并将在不久的将来提供GPS,互联网服务和地球成像等业务。

同样作为初创的航天企业,Launcher 与SpaceX,维珍银河,Blue Origin等公司一样,采用3D打印技术制造火箭发动机关键零部件。Launcher 与合作伙伴3T、EOS 开发了3D打印铜合金火箭发动机部件,该部件已经进行了点火测试。本期,就让我们通过视频一睹这一3D打印火箭发动机部件的打印、后处理与点火测试的过程。

3D打印铜合金火箭发动机视频

block 集成复杂冷却通道

卫星发射的过程中,最关键的部分是制造一个强大而可靠的火箭发动机。Launcher 用于向低地球轨道发射卫星的火箭为液氧(LOX)/ 煤油火箭。典型的液氧/煤油火箭在发射台上的推进剂约为95%,更高效的火箭发动机节省的燃料可以用于增加有效载荷。

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根据3D科学谷的观察,Launcher去年以来一直致力于开发概念验证发动机E-1,未来三年将开发大40倍的E-2发动机。 Launcher火箭发动机中的关键技术是3D打印和分阶段燃烧循环。

3D打印技术的应用可以减少发动机零件数量,缩短开发时间,并且更加易于制造复杂功能集成的部件,Launcher 开发的3D打印铜合金(Cucrzr)发动机部件就集成了复杂冷却通道,这一设计将使发动机冷却效率得到提升。

分阶段燃烧循环中,推进剂流过两个燃烧室,一个预燃室和一个主燃烧室。通过点燃预燃室中的少量推进剂产生的压力可用于为涡轮泵提供动力,涡轮泵迫使剩余的推进剂进入主燃烧室。增加预燃器可以提高燃油效率,但却需要更高的工程复杂性。

在点火测试中,E1 3D打印铜合金发动机能够承受最高的LOX温度持续30秒。

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