全3D打印制造 | 深蓝航天可重复使用发动机数十次试车成功 - 3D打印技术参考

全3D打印制造 | 深蓝航天可重复使用发动机数十次试车成功

                   

3D打印技术参考注意到,深蓝航天于近三个月对自主研制的可重复使用发动机“雷霆-R1”进行了数次整机(同一台)全系统试车以及数十次不同工况的启动测试和点火测试,试验均取得取得圆满成功,凸显了“雷霆-R1”发动机可重复使用的优越性能和稳定性。

值得注意的是,“雷霆-R1”发动机的推力室、燃气发生器、涡轮泵、大直径导管等发动机关键组件的生产制造均采用3D打印增材制造技术,极大程度降低了发动机零组件数量、有效控制生产过程人为因素的影响,缩短了生产周期。在深蓝航天官网,3D打印技术参考注意到,深蓝航天将“雷霆-R1”描述为一款全3D打印制造的火箭发动机其中,发动机零组件数量的减少,意味着该公司进行了大量的零件整合,借助3D打印一体化制造的优势,实现了部件的一次性整体制造。整体化制造,不仅减少原有部件的制造环节,还将提高部件的可靠度以及寿命。

 
全3D打印制造 | 深蓝航天可重复使用发动机数十次试车成功
深蓝航天“雷霆-R1”相关信息(来自深蓝航天)

据深蓝航天介绍,“雷霆-R1”可重复使用发动机是国内首个开式循环液氧煤油针栓发动机,具备30%~110%的推力调节能力,遵循“动力系统冗余、工业化低成本制造”的原则,采用“9+1”模式即火箭一子级并联9台基本型发动机,二子级安装1台真空型发动机的方式,将火箭的有效载荷送入预定轨道,同时实现一子级垂直回收。在总装布局上,新版本“雷霆-R1”发动机采用“泵后摆”方式,在保证摆动角度和灵活性方面大幅度降低了发动机摇摆力矩、显著缩小了包络尺寸,布局更加紧凑主要零部件包括推力室、涡轮泵、阀门等均为自主研发。

 
据3D打印技术参考了解,深蓝航天相关发动机3D打印制造由公司自主完成,该公司与国内知名的金属3D打印制造商均有合作,但其并未透露制造该发动机所使用的设备品牌。对于全尺寸的火箭发动机燃烧室,其尺寸可达米级此次试车的成功,证明了国内金属3D打印制造水平能够满足航天发动机严苛的运行条件,尤其是面向该领域大尺寸的制造场景,质量水平满足要求相信不久的未来,我们可以看到深蓝航天可以像国外其他知名航天公司一样使用金属3D打印的发动机实现商业载荷的发射。

全3D打印制造 | 深蓝航天可重复使用发动机数十次试车成功深蓝航天火箭发射于回收示意图

通过大胆使用新工艺、采用新技术,深蓝航天立足自身特点,建立了液体火箭发动机的批量快速生产能力,并通过持续测试反哺设计和优化改进,实现了快速迭代。建立高可靠、低成本、可重复使用液氧煤油发动机的设计、制造、测试全流程能力,有力支撑运载火箭的高频次、低成本的规模性商业化,是深蓝航天为之不懈奋斗的目标。

全3D打印制造 | 深蓝航天可重复使用发动机数十次试车成功图片:深蓝航天可重复使用发动机“雷霆-R1”整机试车实况

“雷霆-R1”发动机本轮及后续系列化的测试,将为动力系统试车试验积累大量数据,也将为后续“星云-1”火箭一子级高空垂直回收飞行试验、入轨+回收的首飞奠定坚实的基础。后续该试车台位将持续进行发动机的常态化试车考核,确保“星云-1”火箭一子级垂直回收试验的顺利实施。

 
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