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美国推出全球首个双金属旋转爆震火箭发动机喷射器
关键词:      时间:2024-06-18

【据Voxelmatters网站2024年6月5日报道】美国Quadrus公司先进制造部门通过选择性激光熔化(SLM)技术成功制造出全球首个双金属旋转爆震火箭发动机(RDRE)喷射器,标志着航空航天推进技术的重要突破。

这项成就源于一系列美国宇航局(NASA)马歇尔太空飞行中心(MSFC)的小企业创新研究(SBIR)项目成果。NASA研究人员最近验证了这种旋转爆震发动机(RDE)在太空中的应用,空军研究实验室也积极参与其开发。RDRE利用压力增益燃烧形式,实现连续爆震在环形通道内传播,爆震燃烧的火焰前沿以超音速速度扩展,理论上比传统燃烧方式效率高25%,但目前仍存在不稳定性和噪音问题。由于旋转爆震波产生的高温,RDRE喷射器面临重大挑战。Quadrus公司采用热导性良好的GRCop-42薄面板和抗氧化的镍基高温合金Monel K500来应对该挑战。GRCop-42可使推进剂有效冷却喷射器表面,而Monel K500的抗氧化性和强度使歧管壁更薄,从而实现轻量化设计,满足RDRE需求。

Quadrus公司克服了双金属SLM制造的诸多障碍,包括精确的几何对齐、材料交叉污染的风险以及高强度双金属结合的键合,并在这些领域表现出严格的细节控制,确保0.040英寸的孔径贯穿双金属区域。这一双金属喷射器是多年来NASA SBIR项目在燃烧喷射器热管理领域努力的成果,将于2024年夏季在NASA马歇尔太空飞行中心进行热火测试。