3D打印火箭发动机:推动私营企业太空竞赛的技术( 二 )


3D打印火箭发动机:推动私营企业太空竞赛的技术
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使用3D打印还可以帮助制造商减轻整个火箭的重量 , 因为生产复杂结构所需的螺母、螺栓和焊缝更少 。 3D打印在制造发动机复杂的再生冷却喷管方面特别有用 , 该喷管将冷燃料输送到热发动机周围 , 同时冷却发动机壁 , 并在燃烧前预热冷燃料 。
使用3D打印技术重新设计的阿波罗F-1发动机 , 将零件数量从5600个减少到仅40个 。 目前 , 还没有一家公司能将这一数字减少到1 , 但不可否认的是 , 3D打印已经带来了一个快速、灵敏的火箭发动机发展的新时代 。
商业可行性
这对私营太空企业来说很重要 。 建造火箭并不便宜 。 随着RUD废品开始堆积 , 投资者可能会变得反复无常 。 那些竞相向太空发射有效载荷的公司 , 每当因火箭故障而被迫推迟发射计划时 , 他们的公关就会倍受打击 。
3D打印火箭发动机:推动私营企业太空竞赛的技术
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上图:火箭实验室(RocketLab)3D打印火箭发动机 。
几乎所有新的火箭公司和太空创业公司都在采用3D金属打印技术 。 它加速了它们的发展阶段 , 帮助它们在成功进入太空之前度过了关键的几年 。 值得注意的是火箭实验室(RocketLab)和相对论空间(RelativitySpace) , 前者使用3D打印引擎从新西兰发射火箭 , 后者使用3D打印整个火箭 。 在英国的效仿者还有Skyrora和Orbex 。 后者的目标是最早在2022年发射使用3D打印引擎的火箭 。
整个火箭 , 包括它的发动机 , 是否可以一次性3D打印 , 还有待观察 。 但这显然是这个行业的发展方向 。 在这个行业中 , 轻量化、复杂的内部制造 , 将决定哪些有效载荷可以顺利进入轨道 , 而哪些最终会在不合时宜的时刻迅速解体 。
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