Orbital ATK成功測試金屬3D打印高超音速發(fā)動機燃燒室
2016年1月18日，美國軍工巨頭Orbital ATK宣布，該公司在美國宇航局Langley研究中心成功測試了3D打印高超音速發(fā)動機燃燒室。結(jié)果證明該分析對象不僅達(dá)到或者超過了所有測試要求，而且該3D打印高超音速發(fā)動機燃燒室也創(chuàng)造了同類設(shè)備中可以承受最長持續(xù)時間推進風(fēng)洞測試的紀(jì)錄。
據(jù)Orbital ATK稱，如果沒有金屬3D打印技術(shù)，該推進系統(tǒng)組件根本不可能制造出來。它在制造中使用了粉末床融合（PBF）技術(shù)，或者被稱為選擇性激光燒結(jié)（SLS），該金屬增材制造技術(shù)使用高功率激光逐層燒結(jié)金屬粉末，構(gòu)建起復(fù)雜、結(jié)實的3D金屬結(jié)構(gòu)。
“增材制造為我們的設(shè)計師和工程師開辟了新的可能性。”Orbital ATK國防系統(tǒng)集團導(dǎo)彈事業(yè)部副總裁兼總經(jīng)理Pat Nolan說：“該燃燒室就是一個很好的例子，它在幾年前根本不可能制造出來。這次成功的測試將鼓勵我們的工程師繼續(xù)使用這些創(chuàng)新工具來探索新的設(shè)計、降低成本和縮短制造時間。”
本質(zhì)上，金屬3D打印技術(shù)，比如SLS，可以制造出復(fù)雜的形狀，能夠把以前需要多個零件組合形成的結(jié)構(gòu)簡化成一個單一的、成本更低的部件，而且不會影響到其強度和結(jié)構(gòu)。同時，由于其打印對象是逐層構(gòu)建的，先進的設(shè)計功能和部件可以直接集成到設(shè)計里。據(jù)中國3D打印網(wǎng)了解，這次測試的3D打印高超音速發(fā)動機燃燒室，也被稱為超燃沖壓發(fā)動機燃燒室，是推進系統(tǒng)中制造難度最高的部件之一，它必須在極不穩(wěn)定的環(huán)境中容納和保持穩(wěn)定的燃燒。在這次測試中，Orbital ATK的這個3D打印金屬部件在20天理經(jīng)受了各種高溫高超聲速飛行條件，其中還包括有記錄以來持續(xù)時間最長的推進風(fēng)洞試驗——最終的結(jié)果證明毫無問題。
實際在上周的時候，該公司還與SpaceX公司一起獲得了來自美國空軍的一份總額為2.41億美元的增材制造研發(fā)合同，為美國造的火箭發(fā)動機開發(fā)先進的原型。
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