NASA點火試驗：證明兩個3D打印增材制造的發(fā)動機部件可承受極端環(huán)境

最近很多航天公司和機構(gòu)都在測試他們的3D打印火箭發(fā)動機，主要是想對即將到來的月球登陸車進行微調(diào)。Blue Origin公司前幾天就做了，日本公司IHI Aerospace也做了?，F(xiàn)在輪到NASA了，通過LLAMA（長壽命增材制造裝配）項目。

2020年12月10日，南極熊獲悉，通過11月的一系列點火試驗，NASA證明了兩個增材制造的發(fā)動機部件：銅合金燃燒室和高強度耐氫合金制成的噴嘴，可以承受傳統(tǒng)制造的金屬結(jié)構(gòu)在飛行中所經(jīng)歷的極端燃燒環(huán)境。

未來的月球登陸器可能會配備3D打印的火箭發(fā)動機部件，有助于降低整體制造成本，縮短生產(chǎn)時間。美國宇航局正在投資先進制造業(yè)，以實現(xiàn)這一目標。

NASA馬歇爾太空飛行中心的測試工程師Tom Teasley說：＂當涉及到減少總的硬件制造時間和成本時，3D打印技術(shù)是一個游戲規(guī)則的改變者，這些點火測試是準備將這種硬件用于未來月球和火星任務(wù)的關(guān)鍵一步。＂

Teasley與馬歇爾測試工程師團隊合作，對3D打印部件進行了測試。他們在10個測試日中進行了23次點火測試，總持續(xù)時間為280秒。在整個測試過程中，工程師收集了數(shù)據(jù)，包括硬件冷卻劑通道和主腔室的壓力和溫度測量，以及排氣羽流和腔室喉嚨的高速和高分辨率視頻。團隊還計算了主腔室的性能以及發(fā)動機整體推進劑的使用效率。

高強度的鐵鎳超合金噴嘴是用一種叫做激光粉末定向能量沉積的方法打印出來的，這種方法可以在局部沉積和熔化金屬粉末，以創(chuàng)造自由形態(tài)的結(jié)構(gòu)。這種方法允許工程師制造小型和大型部件，正如NASA的RAMPT項目所展示的那樣。

這些測試是NASA的長壽命增材制造裝配（LLAMA）項目的一部分，項目希望使這些3D打印部件以及其他增材制造的硬件，能夠在未來的月球登陸器上使用。團隊將進行額外的點火測試，以進一步證明和驗證發(fā)動機部件的耐久性。馬歇爾領(lǐng)導(dǎo)了美國宇航局的游戲改變發(fā)展計劃的LLAMA項目，計劃是宇航局空間技術(shù)任務(wù)局的一部分。

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