新的Ariane6Vinci发动机推进室采用3D打印方式生产_开云|kaiyun

近期一代的Ariane6-阿丽亚娜空间火箭将于2020年投入使用，新型火箭发动机减少了有效载荷能力和灵活性，以高可靠性并合适继续执行各种任务。Vinci发动机的部分零件在德国奥托布伦生产，并为Ariane6火箭获取动力，一旦火箭利用其固体燃料助推器逃离现场了地球的引力场，Vinci发动机将不会接管先前的发动机。

发动机的设计既节约能源又轻巧，对于保证空间最佳前进起着最重要起到。图片：Vinci发动机火箭前进室，来源：德国宇航中心增材生产和粉末冶金技术都被使用到Vinci发动机中的零件的生产过程中，发动机的设计人员指出3D打印机可以降低成本并优化加工效率。根据Ariane计划的DenisRegenbrecht，3D打印机特别是在限于于牵涉到到简单结构的零件生产，不仅避免便宜的生产成本，还可以通过修改发动机结构从而大大降低了其他方面的成本。

这样的成本效益对于生产所有的空间技术来说是至关重要的，欧洲发射系统在全球市场上面对的竞争更加白热化，根据DenisRegenbrecht，“竞争将来不会激化掌控成本的压力，Ariane6号是对这种竞争压力的大力应付，因为其升空费用将大约为Ariane5号的一半。”Vinci发动机的主体将由Ariane集团在法国的Vernon工厂生产，而燃烧室则在德国生产。Vinci在收缩器循环后用于低温氢（LH2：–负253°C下的液态氢）作为燃料，低温氧（LOX–零下180°下的液态氧）作为氧化剂。

首先，燃料在燃烧室周围流动，加热并冷却。由该方法产生的气体用作驱动涡轮泵，氧化剂和燃料转入燃烧室，在那里它们与另外的氧化剂一起自燃。据报导，Ariane5号在其79次顺利升空中是迄今为止最可信的运载火箭之一。

阿丽亚娜6的发动机经过细心测试，以保证有效载荷并安全性运输到太空，更进一步的测试正在德国兰波德豪森（DeutschesZentrumfürLuft-undRaumfahrt，全称DLR）空间前进研究所展开。总部坐落于科隆的德国宇航中心（DLR）是德国负责管理研究航空航天并且计划、实行航天任务的机构，是德国国家级航空和航天研究中心，其普遍的研究和研发工作被划入国家和国际合作项目中。3D科学谷REVIEWAriane6号火箭的发动机生产承包商主要是GKN。2017年6月，GKN航空航天公司宣告向法国的空中客车和赛峰集团获取了先进设备的Ariane6号火箭燃烧室（SWAN）。

直径为2.5米，燃烧室使用创意技术生产而出，性能更高，交货时间更加较短，成本更加较低。通过激光焊和激光能量沉积工艺对关键结构零部件展开加工，使得燃烧室的零部件数量增加了90％，从约1000个零部件增加到大约100个零部件。

并且减少了40%的成本，增加了30%的交货时间。GKN航空航天事业部一共将为每个Ariane6号火箭获取五个简单的子系统，还包括发动机的涡轮机组件，以及氢气和氧气燃料系统发电装置内的组件。

事实上，瑞典Trollh?ttan的GKN航空航天公司的空间业务部门自1974年正式成立以来仍然活跃在Ariane计划中，迄今为止早已为Ariane火箭获取了多达1,000个燃烧室和燃烧室以及多达250台涡轮机。而这家制造厂与时俱进，现在沦为欧洲涡轮机和金属燃烧室的卓越中心，通过与学术界的合作积极开展产业化生产的探寻，为增材生产南北产业化的可行性研究和研发的每一个阶段作出贡献。GKNTrollh?tten增材生产卓越中心所享有的电子束金属丝融化焊技术主要用作生产大型GKN航空发动机零部件以及航天零部件。而GKNTrollh?tten中心的送粉激光粉末沉积技术主要应用于钛合金和镍基合金零部件的修缮。

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