總部位于不萊梅的德國航空航天初創(chuàng)公司POLARIS Spaceplanes通過成功測試3D打印Aerospike火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，達(dá)到了一個(gè)重要的里程碑。這一成就凸顯了3D打印技術(shù)在航空航天領(lǐng)域日益增長的重要性。在這一系列測試中，長五米的MIRA II原型機(jī)進(jìn)行了滑行和飛行測試，其采用增材制造技術(shù)生產(chǎn)的創(chuàng)新型LOX/Kerosin-AS-1發(fā)動(dòng)機(jī)脫穎而出。該公司預(yù)計(jì)原型機(jī)最早將于2028年投入常規(guī)飛行。

MIRA II是如何制造的？MIRA II原型機(jī)是由最初的MIRA演示機(jī)開發(fā)而來，該演示機(jī)在2024年5月的一次試飛中墜毀。自這次事件以來，POLARIS取得了進(jìn)展。新原型機(jī)由此在機(jī)場完成了長達(dá)三個(gè)小時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)測試，并成功通過了波羅的海上空的無人駕駛飛行測試。在最后一次測試中，驗(yàn)證機(jī)搭載四臺渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)從佩內(nèi)明德機(jī)場起飛。一旦達(dá)到點(diǎn)火時(shí)刻，AS-1發(fā)動(dòng)機(jī)就會(huì)產(chǎn)生三秒的燃燒，產(chǎn)生900牛頓的推力和4 m/s2的加速度。

MIRA II演示器。（照片來源：POLARIS Spaceplanes）

此外，Aerospike發(fā)動(dòng)機(jī)是比配備鐘形噴嘴的傳統(tǒng)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)更高效的替代品。因此，MIRA II采用了毒刺形狀的噴嘴，具有多種優(yōu)點(diǎn)。主要的優(yōu)點(diǎn)之一是減輕重量，這要?dú)w功于節(jié)省質(zhì)量的緊湊設(shè)計(jì)。該發(fā)動(dòng)機(jī)還能夠適應(yīng)不同的海拔和壓力，確保最佳性能，根據(jù)條件持續(xù)有效地調(diào)節(jié)推力。

然而，Aerospike推進(jìn)器的一個(gè)缺點(diǎn)是它們在運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生大量熱量，需要復(fù)雜的冷卻系統(tǒng)。為了應(yīng)對這一挑戰(zhàn)，POLARIS使用增材制造技術(shù)，特別是AM Global開發(fā)的技術(shù)。目前，POLARIS Spaceplanes計(jì)劃繼續(xù)優(yōu)化Aerospike發(fā)動(dòng)機(jī)的測試，并進(jìn)行廣泛的飛行測試計(jì)劃，旨在評估這種3D打印技術(shù)的運(yùn)行能力。

編譯整理：3dnatives