莫納什大學3D打印出火箭發(fā)動機，或改變商業(yè)市場！

魔猴君  科技前沿   2740天前

澳大利亞的莫納什大學在3D打印火箭發(fā)動機方面頗有建樹，2015年澳大利亞莫納什大學曾為法國宇航企業(yè)賽峰集團3D打印了兩臺用于概念驗證的噴氣式發(fā)動機。

隨后，在2016年，莫納什大學及其增材制造技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的公司Amaero Engineering和法國賽峰集團簽訂了合作協(xié)議，三方將共同推進3D打印噴氣式發(fā)動機的科研成果商業(yè)化進程。

近日，莫納什大學的科學家們又取得新的進展，他們在短短四個月內(nèi)成功完成火箭發(fā)動機的設(shè)計、3D打印、組裝和測試。這項名為ProjectX項目的火箭發(fā)動機是基于aerospike結(jié)構(gòu)的設(shè)計理念所設(shè)計的，這種設(shè)計理念重新思考和反轉(zhuǎn)了傳統(tǒng)火箭發(fā)動機的結(jié)構(gòu)設(shè)計理念。

關(guān)于aerospike結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢，根據(jù)Amaero工程師Marten Jurg，當前航天飛機上普遍采用的傳統(tǒng)鐘形火箭的推力是逐漸減少的，當點火發(fā)射的時候效率最高，隨后當火箭向上攀升的時候，推力開始減弱。而aerospike結(jié)構(gòu)設(shè)計理念可以保持火箭在離開地面后的推力。

aerospike結(jié)構(gòu)通過傳統(tǒng)制造技術(shù)很難構(gòu)建，通過3D打印技術(shù)，可以創(chuàng)造復雜的幾何形狀，包括機加工容易形成干涉的部位通過3D打印技術(shù)可以得到有效的解決。此外，由于無需傳統(tǒng)的開模、鑄造工藝，從設(shè)計到3D打印再到后處理以及測試僅花費了四個月時間，這也進一步增強了3D打印火箭發(fā)動機的商業(yè)化可行性。

鑒于他們在短短四個月內(nèi)在設(shè)計、3D打印和測試火箭發(fā)動機方面取得的成功，莫納什大學的研究人員組建了一家名為NextAero的創(chuàng)業(yè)公司，旨在將研究和成果帶入國際航空航天工業(yè)。

Monash材料科學和工程系負責人Nick Birbilis教授評論說：“從概念到測試只需四個月即可，這說明了研究結(jié)果轉(zhuǎn)化成商業(yè)成果的可行性。通過我們的分公司Amaero，我們可以設(shè)計、3D打印和測試金屬零部件，而且不僅僅是航空航天領(lǐng)域，包括外科手術(shù)器械，以及從軟管配件到空調(diào)零件等一系列需要金屬零件的領(lǐng)域。”

3D打印在火箭發(fā)動機的快速開發(fā)和測試中起著至關(guān)重要的作用，因為它使得研究人員能夠快速生產(chǎn)他們設(shè)計的原型，從而允許快速的設(shè)計迭代和測試。此外，3D打印技術(shù)使研究人員將復雜結(jié)構(gòu)設(shè)計理念納入到發(fā)動機的設(shè)計中來。

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