QAMD 3D打印首個雙金屬RDRE火箭發動機噴射器，克服雙金屬鍵合難題
時間：2024-06-07 11:10 來源：南極熊 作者：admin 閱讀：次
2024年6月6日，Quadrus Corporation 的先進制造部門 (QAMD)通過選擇性激光熔化 (SLM) 工藝制造了世界上第一個雙金屬旋轉爆震火箭發動機 (RDRE) 噴射器。這一突破標志著增材航天推進技術領域取得了里程碑式的成就，代表了 NASA MSFC 工程師管理的一系列小型企業創新研究 (SBIR) 第二階段和第三階段工作的頂峰。
旋轉爆震發動機
(RDE)最近由美國宇航局的研究人員驗證可用于太空，并由空軍研究實驗室主力研發。旋轉爆震發動機 (RDE)
采用一種壓力增益燃燒形式，其中一個或多個爆震連續圍繞環形通道傳播。計算模擬和實驗結果表明，RDE
在運輸和其他應用中具有潛力。在爆震燃燒中，火焰前鋒以超音速擴展。理論上，它比傳統的爆燃燃燒效率高出
25%。這樣的效率增益將大大節省燃料，而目前的缺點包括不穩定和噪音。
△RDRE 引擎
QAMD 制造出首個雙金屬旋轉爆震火箭發動機 (RDRE) 噴射器，標志著 RDRE 推進系統的研究取得了重大成就。
△SLM雙金屬連接部件
由于旋轉爆震波產生的強烈熱量，RDRE 噴射器面臨著巨大的挑戰。為此，QAMD
制造了一種解決方案，其特點是采用導熱 GRCop-42 制成的薄面板和采用抗氧化鎳基高溫合金 Monel K500 制成的歧管。GRCop-42
可使推進劑有效冷卻噴射器表面，而 Monel K500 的抗氧化性和強度可使歧管壁更薄，從而形成更輕的設計解決方案，以滿足 RDRE
應用的需求。
Quadrus Corporation 的先進制造工藝克服了與雙金屬 SLM 制造相關的眾多障礙，包括精確的幾何對準、降低材料交叉污染的風險以及形成高強度的雙金屬鍵合。QAMD 在這三個方面都表現出對細節的嚴格關注，同時在雙金屬區域保持 0.040 英寸的孔徑。這一成就凸顯了 Quadrus Corporation 致力于突破增材制造技術界限的承諾。
雙金屬噴射器的研發成功標志著美國國家航空航天局SBIR計劃多年來關注于燃燒噴射器熱管理應用的成果。其中包括開發了一種突破性的滲孔冷卻方法-四重網格(Quad
Mesh)，這是一種用于噴射器面板應用的蒸發冷卻方法。Quad Mesh 可在高通量熱流區域實現可定制的滲透性，與 SLM
構建工藝和除粉技術協同補充。
雙金屬噴射器以及采用 Quad Mesh 技術的整體式 GRCop-42 噴射器計劃于 2024 年夏季在
NASA 馬歇爾太空飛行中心進行熱火測試，這標志著火箭噴射器應用熱管理向前邁出了重要一步。Quadrus Corporation
繼續推動航空航天業的創新，體現了對卓越的承諾，并突破了太空推進技術的極限。
(責任編輯：admin)
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