3D打印高超声速发动机通过NASA测试

mingguang_wang · 发表于 2016-1-31 17:13:41

在美国航空航天局(NASA)位于弗吉尼亚州的兰利研究中心，美国太空制造公司Orbital ATK成功对3D打印的高超声速发动机燃烧室进行了风洞测试。上图为设计软件中的超高音速飞机概念图，程序正在模拟其空气动力学特性。

Orbital ATK公司称，超燃冲压发动机的燃烧室是推进系统中最具挑战性的部分之一，它要在极端不稳定的环境中容纳并维持稳定的燃烧。我们或许可以在未来的超高音速飞机——如NASA无人试验性超高音速飞机X-43的未来版——看到这种燃烧室的应用。

此次测试在美国航空航天局(NASA)位于弗吉尼亚州的兰利研究中心进行，该突破将有助于高超声速飞机(时速达到5500公里，相当于4.5倍音速)更快地研制成功。

在2016国际消费电子产品展上，一件用“外星”金属材料3D打印而成的物品吸引了众人的眼球。“行星资源和3D系统”(Planetary Resources and 3D Systems)公司利用采自阿根廷的陨石金属制成了这个模型，他们希望未来能将这项技术应用于火星殖民地的建设。
北京时间1月29日消息，据国外媒体报道，不到一小时就能从纽约飞到伦敦的梦想越来越接近现实了，美国太空制造公司Orbital ATK近日成功对3D打印的高超声速发动机燃烧室进行了风洞测试。
此次测试在美国航空航天局(NASA)位于弗吉尼亚州的兰利研究中心进行。这一突破将有助于高超声速飞机(时速达到5500公里，相当于4.5倍音速)更快地研制成功。进行测试的高超声速发动机燃烧室采用“粉体熔化成型”(PBF)技术制成。制作过程中，一层合金粉体被“打印”出来，再根据输入机器中的计算机程序，利用激光将各个区域熔合在一起。在每一层熔合的时候，第二层就开始打印，直到整个产品完成。任何多余的粉末都会被清除，之后再对产品进行抛光。
在超过20天的测试过程中，燃烧室成功经受住了一系列超高音速飞行条件的挑战，包括迄今为止时间最长的一次推进装置风洞测试。Orbital ATK公司称，超燃冲压发动机的燃烧室是推进系统中最具挑战性的部分之一，它要在极端不稳定的环境中容纳并维持稳定的燃烧。这些测试部分是为了确保“粉体熔化成型”技术制成的部件足够坚固，能用在超高音速飞机上。
“‘增材制造’为我们的设计师和工程师开辟了新的可能性，” Orbital ATK公司的帕特·诺兰(Pat Nolan)说，“这个燃烧室就是非常好的例子，几年前这样的配件还无法制造出来。这项测试的成功将激励我们的工程师继续探索新的设计，并利用创新工具降低成本，缩短制造时间。”
“增材制造”又称叠加制造技术，也就是我们通常所说的3D打印技术。Orbital ATK公司的新颖设计只有通过这种技术才能实现。在此之前，多种配件的制造和组装有着复杂的几何学要求，所要求的成本也很高。然而，在3D打印中，这些配件是一层一层建造起来的，因此一些新的设计，以及一些不容易铸造或机械打造的配件就能很好地与产品整合在一起。
Orbital ATK公司还希望将这项技术应用在火箭配件的制造中。本月早些时候，该公司获得了美国空军4700万美元的资助，以进行一种固体火箭推进系统原型机的开发，为改进型一次性运载火箭(Evolved Expendable Launch Vehicle，EELV)项目提供支持。