03.20 NASA新发明:3D打印制造火箭发动机喷嘴,工艺速度比以前快几个月

火箭发动机喷嘴是在极端的温度和燃烧压力的情况下运转的,制造复杂且昂贵。而这次美国宇航局马歇尔公司的一组工程师开发的新型喷管制造技术,将可以大大降低成本和开发时间。这究竟是如何做到的呢?

NASA新发明:3D打印制造火箭发动机喷嘴,工艺速度比以前快几个月

据了解,美国国家航空航天局(NASA)的马歇尔航天飞行公司研发了一种名为“激光线直接关闭(LWDC)”的新工艺,可以用于在更短的时间内建造出一个成本较低的喷嘴。与大多数3d打印技术相比,该项工艺是一个全新的技术,它采用一种新方法来制造材料,NASA的这项新专利技术有望减少几个星期甚至几个月的喷嘴制造时间。

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马歇尔公司工程理事会主任普雷斯顿·琼斯自信地说:“该项目独特之处在于,有三种不同的、最先进的、先进的制造技术,用于建造更好的喷管,并能通过测试,这就是为什么马歇尔公司在推进技术制造方面,仍是全球领先的一个例子。”

从外表看,喷嘴看起来很简单,但它们其实非常复杂。新的技术采用的制造工艺,能精确地关闭喷嘴的冷却剂通道,并形成了一个支撑套,在发动机运行过程中产生结构载荷,这可以保护墙壁不受喷嘴的高温影响。

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马歇尔的高级工程师说:“这项技术的目的是开发一个强大的技术工艺,与传统的制造工艺相比,能消除其中的几个步骤。”由于喷嘴的热壁厚度仅为几张纸的厚度,而且在操作过程中必须承受高温和压力,所以制造过程更加复杂。

通过马歇尔的热火测试,工程师们将这个喷嘴置于高温高压的燃烧室中测试了超过1040秒。现在,这项技术在整个行业的商业应用中得到了认可。这些项目发明背后所映射的,是马歇尔公司正在刺激小型企业,以最大限度地利用美国在空间技术和探索方面的投资回报的现象。通过新技术的开发,使私人空间公司可以将其作为供应链的一部分。并将这种新技术注入整个行业,以改善先进制造业。


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