ASRC測(cè)試3D打印噴射器成功：可替代RD-180火箭發(fā)動(dòng)機(jī)
魔猴君 科技前沿 2568天前
航空服務(wù)研究中心（ASRC）是由香港理工大學(xué)與波音公司合作成立的非營(yíng)利組織。該研究中心是為航空保養(yǎng)維修行業(yè)開(kāi)發(fā)新的航空服務(wù)技術(shù)或技術(shù)改良。業(yè)務(wù)范圍涵蓋航空服務(wù)的研究、人力資源開(kāi)發(fā)和商業(yè)信息傳遞。
近日，ASRC測(cè)試了其新型3D打印推進(jìn)劑噴射器，而ASRC研發(fā)的發(fā)動(dòng)機(jī)可用于替代RD-180火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。
RD-180火箭發(fā)動(dòng)機(jī)是由俄羅斯研制生產(chǎn)的一款雙燃燒室雙噴嘴的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。RD-180火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)全部在俄羅斯進(jìn)行，而負(fù)責(zé)出售的是發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)商動(dòng)力機(jī)械科研生產(chǎn)聯(lián)合體和普惠公司組成的合資公司。
由美國(guó)航天專(zhuān)家組成的一個(gè)委員會(huì)對(duì)于在不使用俄制RD-180發(fā)動(dòng)機(jī)條件下的美國(guó)發(fā)射情況進(jìn)行了展望。委員會(huì)發(fā)現(xiàn)，失去俄制RD-180發(fā)動(dòng)機(jī)將會(huì)導(dǎo)致31項(xiàng)任務(wù)的延遲，損失多達(dá)50億美元，另外還會(huì)對(duì)空軍長(zhǎng)期的國(guó)家安全發(fā)射合同競(jìng)爭(zhēng)造成重要影響。鑒于“宇宙神”-5火箭在美國(guó)有效載荷發(fā)射任務(wù)中的重要地位，以及新型液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)研制一般需要數(shù)年時(shí)間，尋找RD-180替代方案成為美國(guó)當(dāng)前的一個(gè)緊迫事項(xiàng)。
RD-180替代方案有三種主流方案，第一個(gè)方案是由案聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟公司與藍(lán)源公司合作研制的BE-4液氧/甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)；第二個(gè)方案是Aerojet Rocketdyne的AR-1液氧/煤油火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的替代俄制RD-180發(fā)動(dòng)機(jī)；第三個(gè)方案是ATK公司的固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)代替RD-180。除此之外，美國(guó)SpaceX公司推出新型大型運(yùn)載火箭用于補(bǔ)充甚至替代“宇宙神”-5火箭。
對(duì)于ASRC，是否躋身RD-180主流方案的身份并不重要，因?yàn)楦鶕?jù)華盛頓測(cè)試的新型3D打印噴射器結(jié)果，據(jù)稱(chēng)與Blue Origin的BE-4，Aerojet Rocketdyne的AR-1相媲美。
ASRC在4月份完成了對(duì)增材制造零部件的全功率測(cè)試，通過(guò)3D打印技術(shù)，次功能部件僅需占用相當(dāng)于傳統(tǒng)制造工藝四分之一的加工時(shí)間。根據(jù)ASRC聯(lián)邦技術(shù)服務(wù)項(xiàng)目經(jīng)理Joseph Sims，ASRC將這款噴射器的生產(chǎn)時(shí)間縮短到8天，而原來(lái)則是需要一個(gè)多月的傳統(tǒng)加工過(guò)程。不僅加工時(shí)間大大縮短，零件數(shù)量還從五個(gè)減少到一個(gè)。
3D打印的噴射器將用于ASRC的富氧預(yù)燃燒器（ORPB），ORPB的開(kāi)發(fā)是由美國(guó)空軍在2016年委托的，當(dāng)時(shí)作為366萬(wàn)美元交易的一部分。預(yù)燃燒器的技術(shù)要求包括在發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室中連續(xù)稀釋燃料的能力。
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