澳大利亞的莫納什大學(xué)在3D打印火箭發(fā)(fā)動(dòng)機方面頗有建樹(shù)，2015年澳大利亞莫納什大學(xué)曾為法國宇航企業(yè)(yè)賽峰集團3D打印了兩臺用于概念驗證的噴氣式發(fā)(fā)動(dòng)機。

隨后，在2016年，莫納什大學(xué)及其增材制造技術(shù)產(chǎn)業(yè)(yè)化的公司Amaero Engineering和法國賽峰集團簽訂了合作協(xié)議，三方將共同推進(jìn)3D打印噴氣式發(fā)(fā)動(dòng)機的科研成果商業(yè)(yè)化進(jìn)程。

近日，莫納什大學(xué)的科學(xué)家們又取得新的進(jìn)展，他們在短短四個(gè)月內成功完成火箭發(fā)(fā)動(dòng)機的設計、3D打印、組裝和測試。這項名為ProjectX項目的火箭發(fā)(fā)動(dòng)機是基于aerospike結構的設計理念所設計的，這種設計理念重新思考和反轉了傳統(tǒng)火箭發(fā)(fā)動(dòng)機的結構設計理念。

關(guān)于aerospike結構的優(yōu)(yōu)勢，根據Amaero工程師Marten Jurg，當前航天飛機上普遍采用的傳統(tǒng)鐘形火箭的推力是逐漸減少的，當點(diǎn)火發(fā)(fā)射的時(shí)候效率最高，隨后當火箭向上攀升的時(shí)候，推力開(kāi)始減弱。而aerospike結構設計理念可以保持火箭在離開(kāi)地面后的推力。

aerospike結構通過(guò)傳統(tǒng)制造技術(shù)很難構建，通過(guò)3D打印技術(shù)，可以創(chuàng )(chuàng)造復雜的幾何形狀，包括機加工容易形成干涉的部位通過(guò)3D打印技術(shù)可以得到有效的解決。此外，由于無(wú)需傳統(tǒng)的開(kāi)模、鑄造工藝，從設計到3D打印再到后處理以及測試僅花費了四個(gè)月時(shí)間，這也進(jìn)一步增強了3D打印火箭發(fā)(fā)動(dòng)機的商業(yè)(yè)化可行性。

鑒于他們在短短四個(gè)月內在設計、3D打印和測試火箭發(fā)(fā)動(dòng)機方面取得的成功，莫納什大學(xué)的研究人員組建了一家名為NextAero的創(chuàng )(chuàng)業(yè)(yè)公司，旨在將研究和成果帶入國際航空航天工業(yè)(yè)。

Monash材料科學(xué)和工程系負責人Nick Birbilis教授評論說(shuō)：“從概念到測試只需四個(gè)月即可，這說(shuō)明了研究結果轉化成商業(yè)(yè)成果的可行性。通過(guò)我們的分公司Amaero，我們可以設計、3D打印和測試金屬零部件，而且不僅僅是航空航天領(lǐng)域，包括外科手術(shù)器械，以及從軟管配件到空調零件等一系列需要金屬零件的領(lǐng)域?！?/span>

3D打印在火箭發(fā)(fā)動(dòng)機的快速開(kāi)發(fā)(fā)和測試中起著(zhù)至關(guān)重要的作用，因為它使得研究人員能夠快速生產(chǎn)他們設計的原型，從而允許快速的設計迭代和測試。此外，3D打印技術(shù)使研究人員將復雜結構設計理念納入到發(fā)(fā)動(dòng)機的設計中來(lái)。

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