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美国私人航空公司发射器在3D打印E-2火箭发动机的测试中取得了另一个里程碑美国宇航局的Stennis Space Center．
继今年早些时候在斯坦尼斯进行的E-2火箭发动机的一系列测试之后，该公司在今年8月成功完成了推力室组件的热火测试。Launcher还从3DD打印机OEM购买了第二套蓝宝石3D打印系统Velo3D能够印刷钛，其将利用以开始发动机的印刷轨道压力容器。
Launcher首席工程师Andre Ivankovic表示:“与Stennis的世界级团队和设备合作，使我们在E-2的开发中实现了重大里程碑。”“Stennis团队努力工作以满足我们的测试需求，该设施可以为我们提供大量的高压气体和推进剂，以及数据采集系统。
“这些能力对于我们在成为商业租户的第一年里实现多次测试活动至关重要。”
利用3D打印优化火箭发动机
发射器成立于2017年，其目标是创建高效，最佳成本火箭能够将小卫星提供给空间。收到A.150万美元的空间力量合同2019年，该公司开始研发3D打印部件，以升级其E-2发动机的性能。
E-2发动机的设计是，使用高度精炼的煤油RP-1和液氧作为推进剂，在海平面上产生22000磅的推力。该发动机将为该公司的发射器轻型运载火箭提供动力，该运载火箭预计2024年首次发射，将能够向近地轨道(LEO)输送330磅的有效载荷。
到目前为止打印的组件中是一个火箭燃烧室据报道，这是其种类的最大部分测量860mm高，3D印在单件中。根据发射器，腔室将产生最大的推力，产生最低推进剂消耗，并在小型卫星发射器课上提供较低的每磅推力。
发射器的E-2发动机是在高性能铜合金中印有的3D，旨在需要更少的推进剂来轨道。公司希望每股火箭队使能够提供更多卫星货物，因此允许它提供比竞争对手更低的价格。
测试执行
Stennis Space Center是美国领先的火箭推进试验设施，配备专业的基础设施，低温推进剂和高压气体设施和实验室。该中心还向其商业客户，政府合作伙伴和学术界提供高级数据收集技术。
Launcher公司决定在Stennis测试其3D打印火箭发动机，因为它在测试全尺寸火箭发动机和部件方面具有专业知识和灵活性。
Launcher创始人兼首席执行官Max Haot表示:“随着我们将在自己的测试基地进行的1000磅推力液体火箭发动机测试规模扩大到22000磅推力发动机，我们与NASA Stennis合作，因为我们可以利用惊人的低成本和令人难以置信的设备。”“一开始，我们想知道政府组织能否以我们的创业速度和我们的文化运作。
“从那以后，我们一直震惊于与NASA团队合作是多么的伟大和简单——以至于我们给斯坦尼斯E复合体起了个绰号，叫‘火箭引擎测试天堂’。”
8月下旬，发射台在斯坦尼斯成功完成了火箭发动机推力室组件5秒的热火测试，此前在现场取得了一系列测试成果。早在2020年10月，该公司就开展了这项研究第一个全面试火其E-2发动机喷射器和燃烧室，其次是一系列测试3D印刷液氧（LOX）涡轮泵，与Velo3D合作。
在接下来的几周内，Launcher计划对其推力室组件进行更长时间的测试。该公司计划在明年年中对其集成了3D打印涡轮泵的E-2发动机进行全程全尺寸测试。
NASA高级项目工程师大卫·“斯基普”·罗伯茨(David“Skip”Roberts)说:“有时人们会有一种误解，认为与政府合作是昂贵的。然而，通过选择在Stennis进行测试，像Launcher这样的商业租户可以降低测试风险，加快开发过程，并节省成本。
“Launcher公司决定来Stennis的主要原因之一是我们的测试基础设施和高压气体设施的能力，以交付所需的推进剂和气体。”
扩大与Velo3D的合作
发射器首先在今年早些时候与Velo3D合作优化性能关键遗产Lox Turbopump的设计E-2火箭发动机的组件。涡轮泵的关键部件是使用Velo3D蓝宝石3D打印系统进行3D打印的，包括泵出口外壳印在Inconel上，LOX泵进口外壳印在铝上。
今年4月，涡轮泵的性能在Stennis进行了一系列测试，包括液氮冷流测试(总共7次，持续211.2秒)和液氧冷流测试(总共8次，持续162.6秒)。
在测试成功之后，发射器现在正在通过购买能够印刷钛的第二个蓝宝石金属AM系统来扩展其与Velo3D的合作。合作伙伴将共同努力，3D打印发射器E-2发动机的燃油泵和涡轮机壳体部分，第二台蓝宝石机用于3D打印发动机的轨道器压力容器。
“Velo3d真正在我们的Turbopopp上交付，包括其3D印刷旋转叶轮，所有这些都是使用第一个原型的30,000 rpm的首次运行，”哈罗说。“火箭发动机涡轮泵件通常需要铸造，锻造和焊接。这些过程所需的工具会增加开发成本并降低设计迭代之间的灵活性。
由于Velo3D的零度技术，我们的涡轮泵(包括旋转的Inconel冠状叶轮)可以进行3D打印，这使得成本更低，并通过每个原型之间的迭代增加了创新。”
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特色的图像显示发射台在美国宇航局斯坦尼斯航天中心的E测试中心对其3d打印引擎-2火箭发动机进行了热火测试。摄影:Launcher/John Kraus Photography
