Aerojet Rocketdyne用3D打印加速开发AR1取代俄制火箭发动机

美国领先的火箭和导弹推进系统制造商Aerojet Rocketdyne目前正在使用3D打印技术开发美国自制的AR1火箭发动机。该公司已经收到美国政府的委托,要到2019年之前取代俄罗斯制造的RD-180火箭发动机。目前3D打印技术正在被用于原型预燃室的部件设计。

据悉美国此举意在消除其太空发射对于俄制技术的依赖,而Aerojet Rocketdyne的AR1则很有可能成为RD-180的替代者。美国国会已经做出决定,由于美俄两国的政治纠纷不断,到2019年必须停止使用RD-180。据天工社了解,Aerojet Rocketdyne在开发AR1火箭发动机的过程中有多个地方都用到了3D打印,其中就包括预燃室,这是该补燃循环发动机的一个关键部件。

AR1预燃室研发团队的负责人是Nate Scholten,他从事这个项目已经有近两年的时间了。据Scholten称,增材制造技术的使用对他们来说至关重要,因为这个项目有严格的最后期限。如果使用传统制造工艺,往往需要6个月才能生产出一个单件喷油器,一年时间才能制造出一个全尺寸的预燃室喷油器。而3D打印技术却使得Scholten他们能够大幅削减这些开发时间和费用,一个又一个地不断制造出原型供开发人员进行测试。

“3D打印使我们能够在一个月内完成一个单件喷油件从设计、到制造、再到测试的过程,并在三个月内制造出一个小尺寸的喷油嘴。

在过去的一年半时间里,Scholten的预燃室开发团队对一个单件喷油嘴和4个小尺寸喷油嘴进行了150次点火测试。所有这些受测部件都是用3D打印技术在加州萨克拉门托、阿拉巴马州的马歇尔太空中心、密西西比州的斯坦尼斯太空中心的设施中制造出来的。如果没有3D打印技术,在如此短的时间内完成如此规模的测试几乎不可能。

此外,除了将3D打印技术用于AR1部件的原型和测试之外,Aerojet Rocketdyne也在使用该技术来创建最终制造的部件,从而将3D打印技术的应用从开发环境过渡到置换环境。虽然该公司真正将3D打印的部件用于AR1或其它火箭当中还需要满足严格的技术和质量要求,但是这一可能性已经越来越大。”

Aerojet Rocketdyne公司对AR1火箭发动机多部件预燃室喷嘴进行的点火测试

Aerojet Rocketdyne公司坚信,AR1完成之后将被用于支持美国宇航局、美国国防部和情报部门的关键任务。据称,在接下来的几个月里,其3D打印的活动结果将在斯坦尼斯航天中心进行展示,同时该公司将寻求在已经完成的测试的基础上进行制造。

Aerojet Rocketdyne成功测试AR1火箭发动机3D打印部件》

《Aerojet Rocketdyne成功测试带3D打印喷油器的RL10发动机》

(编译自3Ders.org)

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