美国AI设计液氧甲烷发动机三周点火，我国全3D打印涡扇首试成功！

3D打印技术参考注意到，知名计算工程+发动机3D打印开发商LEAP 71，最近成功对两台完全不同的20kN液氧甲烷火箭发动机进行了热点火测试——一台是传统的钟形喷嘴，另一台是全尺寸的气动塞式发动机（被称为下一代航空引擎）——这两台发动机从规格制定到首次点火，不到三周！

尽管两种发动机在形态与内部构造上完全不同，但它们都依托Noyron大型计算工程模型来设计，遵循相同的物理原理与逻辑，完全由代码生成，无需人为干预。

气动塞式发动机被视作航空领域的下一代引擎，有着环形燃烧室与中央尖锥的结构特点。从理论来讲，它较传统发动机有更高效率、更宽泛的应用范围以及更出色的动力性能。然而，截至当下，并无任何公开报道表明搭载气动塞发动机的飞行器成功进入过太空。

本次测试的钟形喷嘴发动机

本次测试的气动塞式发动机

LEAP 71此前于2024年12月测试了一款5kN的煤油混合气动塞发动机。由于启动瞬态过程中遇到的问题，只能进行一次点火；然而，它达到了50巴的满燃烧室压力，验证了设计的基本原理。

LEAP 71展示了三台使用频繁的发动机，包括去年进行过热试车的5千牛气动塞发动机（中间，已切开），2025年11月底测试的20千牛MethaLOX气动塞发动机（右），以及传统的钟形喷嘴式发动机（左）。

此次测试的发动机均能产生2吨推力，适用于轨道运载火箭。测试活动是对Noyron系统进行最新验证，收集了关键数据，并反馈给Noyron模型。该系统能够直接输入发动机的设计参数进而生成可以3D打印的复杂结构。它将第一性原理的物理学、工程逻辑、制造极限和实际要求整合进一个统一的系统中，并直接输送到制造流程当中。

LEAP 71联合创始人表示，“Noyron是我们持续尝试将工程流程全面编码到一个可以独立于人类运行的计算模型中的项目——它能大幅缩短迭代时间，并使以前不可能实现的目标成为可能。这些物理测试，实际上是对引擎进行热启动——产生只能在现实世界中获得的关键数据”。

LEAP 71首席执行官兼Noyron首席架构师Josefine Lissner表示，“甲烷是一种难以建模的复杂推进剂，与以往测试的煤油燃料不同，甲烷在不同温度和压力下的密度变化非常大。因此，Noyron得精准预测才能造出可用产品。而且，发动机尺寸变大也带来自身运行难题。”

太空推进是LEAP 71的重点研究领域之一，在过去的18个月里，该公司平均每四周一次就会对Noyron生成的发动机进行点火测试，从而获取物理模型的极限。

全国首例！我国全3D打印涡扇发动机地面试车圆满成功

截至发稿前，笔者注意到另一则重要消息。西安空天机电智能智造有限公司宣布，近日由中国科学院工程热物理所、中科航星股份公司等联合研发，并由西空智造3D打印的涡扇发动机，顺利完成地面试车。

作为国内首例依托增材制造技术实现整机部件一体化成型的涡扇发动机，此次试车成功，标志着我国航空涡扇发动机3D打印制造实现里程碑式跨越。

涡扇发动机示意图，图文无关

这款涡扇发动机彻底颠覆了传统航空发动机“多零件组装”的制造范式，将原本由数百个零件构成的复杂结构，创新性简化为一体化构件。借助激光粉末床锻打印等先进增材制造工艺，不仅实现了传统锻造技术难以企及的仿生冷却流道、拓扑优化结构等尖端设计，更实现核心零部件数量缩减40%以上、结构重量减轻25%的显著突破，有效提升发动机推重比，为航空动力装备的轻量化、高性能发展开辟了全新路径。