您好!欢迎进入大唐盛世-3D打印一站式服务平台,我们将竭诚为您服务!

官方抖音

24H咨询热线:

180-3827-9620

137-9016-9799

新闻中心
产品中心

定制服务热线

180-3827-9620

专业服务、快速报价

提供建模、免费改模

质量问题、免费重打

顺丰包邮、可开专票

视频:火箭发动机的运行原理及3D打印制造-金属3D打印工厂

发表时间: 2022-07-02 11:23:41

作者: 【大唐盛世金属3D打印】

浏览:

为了有效的将热量导出,正常发挥效能,推力室的结构设计和材料选择就非常重要。 液氢液氧火箭发动机推力室采用再生冷却式结构,结构由内、外两层壁构成冷却夹套,约有360个冷却槽。发动机工作时,内衬一侧为高温燃气,另一侧为装载液氢液氧的冷却管道,通过液氢液氧降低火箭发动机燃烧室内壁温度保持在熔点以下,以保证材料能正常服役。推进剂组元流经冷却套冷却壁面,自身受热升温后流出冷却套,再经喷注器进入燃烧室,使通过

大唐盛世-3D打印一站式服务平台,专注于金属3D打印的设计、加工、定制生产及应用,为新老用户提供钛合金3D打印、不锈钢3D打印、铝合金3D打印模具钢3D打印等近百种金属3D打印加工服务及综合解决方案。大唐盛世多年金属3D打印经验,打印精密度高(误差小于0.05mm),售后保证,不满意可重做。


液体火箭在工作过程中,会将推进剂燃料通过喷注器推进入燃烧室,通过雾化、混合、燃烧,产生高温高压燃气,将化学能转化为热能,再转化动能,产生推力。燃烧室喉部燃烧温度高达3500℃,内壁温度超过1000℃,任何金属材料在此温度下都已接近熔化,而且材料还要经受腐蚀性高压高速燃气的侵蚀。

为了有效的将热量导出,正常发挥效能,推力室的结构设计和材料选择就非常重要。液氢液氧火箭发动机推力室采用再生冷却式结构,结构由内、外两层壁构成冷却夹套,约有360个冷却槽。发动机工作时,内衬一侧为高温燃气,另一侧为装载液氢液氧的冷却管道,通过液氢液氧降低火箭发动机燃烧室内壁温度保持在熔点以下,以保证材料能正常服役。推进剂组元流经冷却套冷却壁面,自身受热升温后流出冷却套,再经喷注器进入燃烧室,使通过内壁传出的热量又回到燃烧室得以“再生”,故称再生冷却。

推力室再生冷却结构形式多样,随着发动机技术及制造工艺的不断发展,推力室从蕞早的双层夹壁结构发展到变直径、变厚度的管束式结构以及波纹板钎焊夹壁结构,然后采用锆铜合金铣槽内壁、电铸或钎焊成形的外壁结构,使得推力室推力逐渐增大。


推力室制造工艺经历了由钎焊发展到内壁沟槽结构的数控铣切、外壁电铸镍以及管束式液压填充冲压成形和高温真空钎焊等制造技术,使推力室内壁的冷却效果逐步提高。在工艺选择上,欧洲火神系列低温发动机的推力室采用在铜内衬上铣削冷却通道,然后用电铸工艺覆盖通道,而俄罗斯是用钎焊工艺密封通道。美国和日本除采用整体结构之外还采用管状结构,如冷却结构是由液压形成和捆扎管组成,电铸或钎焊技术覆盖冷却通道用做承受载荷的附加装置,这点与俄罗斯和德国相同。


如上文所述,传统的推力室再生冷却结构制造工艺看起来很细致,同时又很复杂。其制造过程动辄数月甚至更长时间,并且容易导致不同部件的质量水平不同。高昂的制造成本以及漫长的等待时间让航天发射对增材制造的关注越发迫切。


2015年,NASA通过3D打印制造了蒂一台全尺寸的火箭发动机;2017年,私人空间探索公司Aerojet RocketDyne发布SLM制造的RL-10火箭推力室;2018年,航天初创公司Launcher成功发射EOS为其打印的火箭发动机,2022年4月,Launcher3D打印的E2火箭发动机完成新一阶段测试;2019年2月,欧洲航天局ESA完成了全尺寸3D打印火箭引擎的蒂一次试运行;此外,NASA在RAMPT的项目支持下,采用激光能量沉积3D打印技术制造了直径1米、高度0.9米的一体化冷却通道推力室。


采用3D打印制造带有复杂冷却流道的推力室,同时满足了对复杂设计、低成本和快速交付的要求。采用多种优化的材料和增材制造技术相结合生产火箭推力室,体现了3D打印的巨大生产优势。它将推力室的制造时间由数月缩短到了几周甚至几天,而且对于制造满布冷却流道的结构更具优势,成本也具备经济性。航天部门无法拒绝它兼具效率和经济性的制造特点,而一系列的测试也将其安全性不断向前推进。


✅大唐盛世是一站式金属3D打印服务平台,长年专注于金属3D打印的设计、定制加工、小批量生产及后工序处理,拥有多年精密零件金属3D打印成型经验,旗下的大型金属3D打印生产基地位于东莞大朗镇光辉高新产业园,上万平米的打印生产制造车间,50多台高精度金属3D打印设备,CNC加工中心、4轴加工中心、5轴加工中心、三轴加工中心、铣床、数控车床、三坐标、精雕机、电火花机、钻攻机等配套设备上百台,擅长小公差、复杂结构原型、高精密度的金属零件小批量生产。为新老用户提供钛合金3D打印、铝合金3D打印、不锈钢3D打印、模具钢3D打印等近百种金属3D打印加工服务及综合解决方案。通过我们3D打印加工的产品被广泛应用于机械、医疗、通讯、电子、电器、汽车、航空航天等各行各业。公司自成立以来始终坚持:为客户提供满意的产品和服务的基本质量方针,严格执行ISO9001质量管理体系,加强6S质量体系的内部实施,并且通过全体员工的共同努力,让每一位客户对我们的服务及产品质量都表示满意。金属3D打印定制就到大唐盛世!

视频:火箭发动机的运行原理及3D打印制造-金属3D打印工厂
为了有效的将热量导出,正常发挥效能,推力室的结构设计和材料选择就非常重要。 液氢液氧火箭发动机推力室采用再生冷却式结构,结构由内、外两层壁构成冷却夹套,约有360个冷却槽。发动机工作时,内衬一侧为高温燃气,另一侧为装载液氢液氧的冷却管道,通过液氢液氧降低火箭发动机燃烧室内壁温度保持在熔点以下,以保证材料能正常服役。推进剂组元流经冷却套冷却壁面,自身受热升温后流出冷却套,再经喷注器进入燃烧室,使通过
长按图片保存/分享
0
热线电话
180-3827-9620
上班时间
7*24小时服务
微信询价
180-3827-9620
二维码
微信报价单
添加微信好友,详细了解产品
使用企业微信
“扫一扫”加入群聊
复制成功
添加微信好友,详细了解产品
我知道了