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洛克達因公司用3D打印開發AR1發動機

美國領先的火箭和導彈推進系統制造商Aerojet Rocketdyne目前正在使用3D打印技術開發美國自制的AR1火箭發動機。該公司已經收到美國政府的委托,要到2019年之前取代俄羅斯制造的RD-180火箭發動機。目前3D打印技術正在被用于原型預燃室的部件設計。

 

據悉美國此舉意在消除其太空發射對于俄制技術的依賴,而Aerojet RocketdyneAR1則很有可能成為RD-180的替代者。美國國會已經做出決定,由于美俄兩國的政治糾紛不斷,到2019年必須停止使用RD-180。據了解,Aerojet Rocketdyne在開發AR1火箭發動機的過程中有多個地方都用到了3D打印,其中就包括預燃室,這是該補燃循環發動機的一個關鍵部件。

 

AR1預燃室研發團隊的負責人是Nate Scholten,他從事這個項目已經有近兩年的時間了。據Scholten稱,增材制造技術的使用對他們來說至關重要,因為這個項目有嚴格的最后期限。如果使用傳統制造工藝,往往需要6個月才能生產出一個單件噴油器,一年時間才能制造出一個全尺寸的預燃室噴油器。而3D打印技術卻使得Scholten他們能夠大幅削減這些開發時間和費用,一個又一個地不斷制造出原型供開發人員進行測試。

3D打印使我們能夠在一個月內完成一個單件噴油件從設計、到制造、再到測試的過程,并在三個月內制造出一個小尺寸的噴油嘴。

 

在過去的一年半時間里,Scholten的預燃室開發團隊對一個單件噴油嘴和4個小尺寸噴油嘴進行了150次點火測試。所有這些受測部件都是用3D打印技術在加州薩克拉門托、阿拉巴馬州的馬歇爾太空中心、密西西比州的斯坦尼斯太空中心的設施中制造出來的。如果沒有3D打印技術,在如此短的時間內完成如此規模的測試幾乎不可能。

 

此外,除了將3D打印技術用于AR1部件的原型和測試之外,Aerojet Rocketdyne也在使用該技術來創建最終制造的部件,從而將3D打印技術的應用從開發環境過渡到置換環境。雖然該公司真正將3D打印的部件用于AR1或其它火箭當中還需要滿足嚴格的技術和質量要求,但是這一可能性已經越來越大。”

 

       Aerojet Rocketdyne公司堅信,AR1完成之后將被用于支持美國宇航局、美國國防部和情報部門的關鍵任務。據稱,在接下來的幾個月里,其3D打印的活動結果將在斯坦尼斯航天中心進行展示,同時該公司將尋求在已經完成的測試的基礎上進行制造。



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