合作伙伴使用添加剂制造来制造Aerospike发动机
莫纳什大学和Amaero开发的引擎版本充分利用了金属3D打印的设计自由。
aerospike火箭发动机能够保持从地面到外层空间的推力效率,这意味着它能够在不需要多级推进器的情况下离开地球大气层。但你可能从未听说过它;尽管该发动机具有诸多优点,并且经过多年的研发工作,但由于制造困难,aerospike发动机从未投入使用。
该发动机的特点是倒钟形,具有复杂的冷却通道,这是很难通过常规手段产生的。与这种设计相关的问题,加上组织结构的变化,迫使NASA在21世纪初放弃了一个aerospike发动机项目。但最近,莫纳什大学(Monash University)和阿玛罗公司(Amaero)成功合作,利用增材制造(additive manufacturing, AM)的设计自由,制造出了一款实用的气锥发动机。
Amaero团队重新设计了aerospike,强调可制造性。他们同时考虑了零件的附加制造和后处理的需要,做出了能够成功制造的选择,并将必要的加工量降至最低。添加法选择性激光熔化(SLM)-在尺寸、材料、特征厚度和其他参数方面对设计施加限制。然而,从一开始就在这些参数范围内工作有助于团队认识到该方法的优势。
SLM工艺能够将整个发动机组装成一个整体,并支持传统加工无法实现的功能。如上图所示,保形冷却通道可满足局部热流密度的要求,其尺寸和方向在整个零件中都会发生变化,这是通过加工和钎焊管道很难实现的。
这个项目的结果是一个功能性的aerospike引擎已经成功测试,如下面的视频所示(跳到3:40看它着火)。在这篇博文中了解更多关于aerospike引擎的信息从…起添加剂制造.
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