ArianeGroup成功地測試火箭發(fā)動機的全3D打印燃燒室

航空航天公司ArianeGroup是空客和賽峰集團的合資企業(yè)。2020年6月9日，南極熊從外媒獲悉，ArianeGroup宣布已經(jīng)成功測試了第一個完全由3D打印生產(chǎn)的燃燒室。

他們在德國設(shè)計的3D打印燃燒室，于2020年5月26日至6月2日期間，在德國航空航天中心Lampoldshausen 的P8測試臺上成功進行了14次點火測試。

燃燒室的制造以及測試，由ArianeGroup和DLR在歐洲航天局（ESA）的Expander-Cycle技術(shù)集成示范器（ETID）項目下進行，是歐空局未來發(fā)射器準(zhǔn)備計劃（FLPP）的一部分。這些測試驗證了歐空局普羅米修斯發(fā)動機測試模型（M1）使用3D打印硬件組件的情況。ArianeGroup認(rèn)為，測試的成功為完全由增材制造制造的火箭發(fā)動機鋪平了道路。

正在測試，圖片來自ArianeGroup

3D打印燃燒室

ArianeGroup成立的目的是促進歐空局阿麗亞娜6號運載火箭的開發(fā)和后續(xù)生產(chǎn)。

△阿麗亞娜6號運載火箭的發(fā)射模擬

3D打印在阿麗亞娜6號發(fā)動機的研制過程中發(fā)揮了關(guān)鍵作用，曾被用于制造一些部件。去年，歐空局完成了ArienGroup的全比例3D打印火箭發(fā)動機演示器的點火測試，命名為BERTA（Biergoler Raumttransportaengine/Biergoler太空運輸驅(qū)動器），作為阿麗亞娜6號的開發(fā)的一部分，項目當(dāng)時價值36億歐元（40億美元）。

除了降低成本、縮短生產(chǎn)周期外，3D打印的使用還使得ArianeGroup將輔助動力裝置（APU）集成到阿麗亞娜6號上成為可能，最終提高了運載火箭適應(yīng)不同任務(wù)需求的能力。

最近對全3D打印燃燒室進行的點火測試是繼去年進行的點火試驗活動之后的又一成果，驗證了未來液體推進劑火箭發(fā)動機的14個技術(shù)構(gòu)件。這家公司解釋說，所獲得的結(jié)果代表著為未來低成本火箭發(fā)動機的發(fā)展做準(zhǔn)備的關(guān)鍵一步。

普羅米修斯發(fā)動機，圖片來自ArianeGroup。

歐空局的普羅米修斯發(fā)動機

ArianeGroup的3D打印燃燒室是一個發(fā)射器末級發(fā)動機的全尺寸演示器。它融合了推進技術(shù)，旨在驗證創(chuàng)新的制造技術(shù)、材料和工藝，如3D打印、激光點火和低成本材料的使用。

它有不少創(chuàng)新，包括低成本的銅合金冷卻通道和通過冷噴增材制造的外護套。燃燒室還集成了一個由激光熔融3D打印工藝生產(chǎn)的單件噴射頭。ArianeGroup解釋說，這是未來大幅降低發(fā)動機建造時間和生產(chǎn)成本的理想解決方案。

未來，成功的驗證意味著ArianeGroup將在其所有的液體推進劑發(fā)動機中采用3D打印技術(shù)，包括像ETID這樣的末級發(fā)動機，以及普羅米修斯等高推力發(fā)動機。該公司在2017年與歐空局簽訂了制造普羅米修斯的合同。歐空局的 "普羅米修斯 "是超低成本火箭推進器的前驅(qū)，希望靈活地適應(yīng)任何任務(wù)的新運載火箭隊，并具有潛在的可重復(fù)使用性。

ETID和普羅米修斯的工作是在歐空局的FLPP倡議下進行的。方案旨在通過生產(chǎn)可供快速部署的成熟技術(shù)解決方案，開發(fā)成本、工作量和風(fēng)險更低的產(chǎn)品，提高未來歐洲火箭發(fā)射的競爭力。


編譯自：3dprintingindustry