美國領先的火箭和導彈推進系統(tǒng)制造商Aerojet Rocketdyne目前正在使用3D打印技術開發(fā)美國自制的AR1火箭發(fā)動機。該公司已經(jīng)收到美國政府的委托，要到2019年之前取代俄羅斯制造的RD-180火箭發(fā)動機。目前3D打印技術正在被用于原型預燃室的部件設計。

據(jù)悉美國此舉意在消除其太空發(fā)射對于俄制技術的依賴，而Aerojet Rocketdyne的AR1則很有可能成為RD-180的替代者。美國國會已經(jīng)做出決定，由于美俄兩國的政治糾紛不斷，到2019年必須停止使用RD-180。Aerojet Rocketdyne在開發(fā)AR1火箭發(fā)動機的過程中有多個地方都用到了3D打印，其中就包括預燃室，這是該補燃循環(huán)發(fā)動機的一個關鍵部件。

AR1預燃室研發(fā)團隊的負責人是Nate Scholten，他從事這個項目已經(jīng)有近兩年的時間了。據(jù)Scholten稱，增材制造技術的使用對他們來說至關重要，因為這個項目有嚴格的最后期限。如果使用傳統(tǒng)制造工藝，往往需要6個月才能生產(chǎn)出一個單件噴油器，一年時間才能制造出一個全尺寸的預燃室噴油器。而3D打印技術卻使得Scholten他們能夠大幅削減這些開發(fā)時間和費用，一個又一個地不斷制造出原型供開發(fā)人員進行測試。

“3D打印使我們能夠在一個月內(nèi)完成一個單件噴油件從設計、到制造、再到測試的過程，并在三個月內(nèi)制造出一個小尺寸的噴油嘴。

在過去的一年半時間里，Scholten的預燃室開發(fā)團隊對一個單件噴油嘴和4個小尺寸噴油嘴進行了150次點火測試。所有這些受測部件都是用3D打印技術在加州薩克拉門托、阿拉巴馬州的馬歇爾太空中心、密西西比州的斯坦尼斯太空中心的設施中制造出來的。如果沒有3D打印技術，在如此短的時間內(nèi)完成如此規(guī)模的測試幾乎不可能。

此外，除了將3D打印技術用于AR1部件的原型和測試之外，Aerojet Rocketdyne也在使用該技術來創(chuàng)建最終制造的部件，從而將3D打印技術的應用從開發(fā)環(huán)境過渡到置換環(huán)境。雖然該公司真正將3D打印的部件用于AR1或其它火箭當中還需要滿足嚴格的技術和質(zhì)量要求，但是這一可能性已經(jīng)越來越大。”

Aerojet Rocketdyne公司對AR1火箭發(fā)動機多部件預燃室噴嘴進行的點火測試

Aerojet Rocketdyne公司堅信，AR1完成之后將被用于支持美國宇航局、美國國防部和情報部門的關鍵任務。據(jù)稱，在接下來的幾個月里，其3D打印的活動結果將在斯坦尼斯航天中心進行展示，同時該公司將尋求在已經(jīng)完成的測試的基礎上進行制造。