3D打印火箭助力Kratos獲得14.5億美元高超音速導彈合同
時間：2025-01-15 10:35 來源：南極熊 作者：admin 閱讀：次
2025年1月15日，總部位于長灘的航天發射公司Rocket Lab已被選中支持Kratos Defense & Security Solutions的14.5 億美元高超音速導彈測試項目。據報道，這是五角大樓有史以來最大的高超音速測試基礎設施投資之一。
這份為期五年的 OTA 合同將使圣地亞哥武器制造商支持任務區 1 下的多軍種先進能力高超音速試驗臺 (MACH-TB) 2.0。計劃旨在創建一個經濟實惠的試驗臺，以提高美國的高超音速飛行能力，彌合地面測試和系統級飛行測試之間的差距。據報道，MACH-TB 2.0 將降低高超音速開發風險，并加速新技術向作戰的過渡。
Rocket Lab 正在提供 HASTE（高超音速加速器亞軌道測試電子）亞軌道運載火箭的使用權，這款火箭已經為 MACH-TB 計劃進行了多次成功的高超音速試驗發射。HASTE 采用碳纖維復合結構和3D 打印的盧瑟福火箭發動機。它是電子兩級運載火箭的一種變體，是美國每年發射次數第二多的軌道火箭。
美國國防部(DoD) 測試資源管理中心主任喬治·拉姆福德 (George Rumford) 表示：“我們很高興能憑借這項獎項繼續推動MACH-TB 計劃的成功。MACH -TB 是加速科學技術試驗進入下一代、實現我國飛躍式高超音速能力的重要工具。”
Rocket Lab 全球發射服務副總裁 Brian Rogers 補充道：“我們很高興成為 Kratos 領導的 MACH-TB 計劃下一輪迭代團隊的一員，并準備通過我們的 HASTE 運載火箭為美國國防部提供更高節奏的高超音速技術。迄今為止，我們已證明能夠成功進行 HASTE 發射來測試這些新技術，這證明了我們與政府和行業合作伙伴一道致力于推動國家高超音速創新的能力。”
△高超音速系統概念圖。圖片來自 Kratos Defense & Security Solutions, Inc.
火箭實驗室加速高超音速飛行
MACH-TB 2.0 由國防部研究與工程部副部長辦公室 (OUSD (R&E)) 下屬的測試資源管理中心(TRMC)建立。Kratos 被授予任務領域 1：系統工程、集成和測試 (SEIT) 的領導角色。這包括集成縮比、全尺寸和空中發射服務，以降低成本并增加高超音速飛行測試的頻率。
根據合同，Kratos 公司將領導一個分包商團隊，貢獻系統工程、裝配、集成和測試(AI&T)、任務規劃和執行以及發射能力方面的專業知識。除了 Rocket Lab 之外，分包商團隊還包括Leidos、Koda Technologies、Corvid Technologies、Northwind、JRC、Stratolaunch、CFDResearch、PAR Systems、明尼蘇達大學和普渡大學。
Kratos 總裁兼首席執行官Eric DeMarco 表示：“這一項目里程碑彰顯了我們堅定不移的承諾，即進行前期投資，快速開發并率先向市場推出價格合理、滿足作戰人員不斷變化的需求的關鍵任務解決方案。MACH-TB 2.0 項目獎項是 Kratos 未來一年有機增長預測和期望的重要組成部分。”
Rocket Lab 的 3D 打印 HASTE 運載火箭將在新的 MACH-TB 2.0 計劃中發揮關鍵作用。運載系統采用了 Electron 中的許多技術，包括一個經過改進的 Kick Stage，且針對高超音速測試進行了優化。它還擁有高達 700 公斤/1,540 磅的有效載荷能力。迄今為止，HASTE 和 Electron 發射器已從美國和新西蘭的基地共部署了 200 多個有效載荷。
增材制造是這一成功的關鍵。據 Rocket Lab 稱，盧瑟福發動機于 2017 年首次發射，是首個使用 3D 打印制造所有主要部件的發動機。
Rocket Lab創始人兼首席執行官 Peter Beck 此前曾表示，增材制造是公司能夠實現前所未有的發射頻率的關鍵因素。據報道， 3D 打印火箭發動機每 24 小時可生產一次，比傳統制造業長達數月的交貨時間要快得多。
去年，這家航空航天制造商宣布將利用一臺 90 噸重的 3D 打印機生產新型可重復使用的中子運載火箭，據稱這是歷史上最大的碳復合材料火箭結構。這些火箭將由 Rocket Lab 的新型3D 打印可重復使用火箭發動機Archimedes 提供動力。
△RocketLab 的 90 噸自動纖維鋪放 (AFP) 機。照片來自 Rocket Lab。
用于建造 Neutron 的定制自動纖維鋪放 (AFP) 機器高 39 英尺（12 米），每分鐘可鋪放 328 英尺（100 米）連續碳纖維復合材料。Rocket Lab 預計該系統將節省 150,000 小時的生產時間。
△電子火箭發射。圖片來自 Rocket Lab。
3D打印高超音速導彈
增材制造在幫助國防部滿足高超音速導彈日益增長的需求方面發揮著重要作用。面對全球供應鏈挑戰，五角大樓已轉向美國企業，以打造強大而可靠的國內供應鏈。
去年，加州航空航天公司Aerojet Rocketdyne獲得了國防部價值 2200 萬美元的合同，用于 3D 打印原型高超音速推進系統。L3Harris Technologies 的子公司正在為空氣呼吸式高超音速增材制造成熟度(GAMMA-H) 挑戰賽開發平臺。計劃旨在建立滿足現代高超音速空氣呼吸系統性能和環境要求的增材制造工藝。
Aerojet Rocketdyne 的原型機將于 2027 年交付，將通過精簡的生產流程制造，整合必要的步驟。據公司總裁 RossNiebergall 稱，這將創建一個更清晰的供應鏈，從而實現進度和成本效率。
另一方面，美國國防公司洛克希德·馬丁正在 3D 打印Mako 高超音速導彈的關鍵部件。具體來說，金屬增材制造被用于制造武器的尾翼和制導部分。據報道，后者的生產速度是傳統制造方法的十倍，成本僅為傳統制造方法的十分之一。
值得注意的是，據報道，洛克希德公司可能在英國制造導彈，這與他們一貫以美國為中心的做法大相徑庭。這項技術共享計劃可能通過 2021 年簽署的英國和澳大利亞三邊軍事聯盟 Aukus 協議來實現。
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