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莫纳什大学3D打印出火箭发动机,或改变商业市场!

魔猴君  科技前沿  66天前

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澳大利亚的莫纳什大学在3D打印火箭发动机方面颇有建树,2015年澳大利亚莫纳什大学曾为法国宇航企业赛峰集团3D打印了两台用于概念验证的喷气式发动机。


随后,在2016年,莫纳什大学及其增材制造技术产业化的公司Amaero Engineering和法国赛峰集团签订了合作协议,三方将共同推进3D打印喷气式发动机的科研成果商业化进程。



近日,莫纳什大学的科学家们又取得新的进展,他们在短短四个月内成功完成火箭发动机的设计、3D打印、组装和测试。这项名为ProjectX项目的火箭发动机是基于aerospike结构的设计理念所设计的,这种设计理念重新思考和反转了传统火箭发动机的结构设计理念。

 

关于aerospike结构的优势,根据Amaero工程师Marten Jurg,当前航天飞机上普遍采用的传统钟形火箭的推力是逐渐减少的,当点火发射的时候效率最高,随后当火箭向上攀升的时候,推力开始减弱。而aerospike结构设计理念可以保持火箭在离开地面后的推力。



aerospike结构通过传统制造技术很难构建,通过3D打印技术,可以创造复杂的几何形状,包括机加工容易形成干涉的部位通过3D打印技术可以得到有效的解决。此外,由于无需传统的开模、铸造工艺,从设计到3D打印再到后处理以及测试仅花费了四个月时间,这也进一步增强了3D打印火箭发动机的商业化可行性。

 

鉴于他们在短短四个月内在设计、3D打印和测试火箭发动机方面取得的成功,莫纳什大学的研究人员组建了一家名为NextAero的创业公司,旨在将研究和成果带入国际航空航天工业。

 

Monash材料科学和工程系负责人Nick Birbilis教授评论说:“从概念到测试只需四个月即可,这说明了研究结果转化成商业成果的可行性。通过我们的分公司Amaero,我们可以设计、3D打印和测试金属零部件,而且不仅仅是航空航天领域,包括外科手术器械,以及从软管配件到空调零件等一系列需要金属零件的领域。”

 

3D打印在火箭发动机的快速开发和测试中起着至关重要的作用,因为它使得研究人员能够快速生产他们设计的原型,从而允许快速的设计迭代和测试。此外,3D打印技术使研究人员将复杂结构设计理念纳入到发动机的设计中来。


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