被称为专注于黑科技的美国宇航局(NASA)似乎对3D打印技术存在着特殊的喜好,不仅在太空中进行3D打印,还不断地在测试各种3D打印部件在火箭上的应用。不过3D打印可不是黑科技,最近,NASA宣布他们3D打印出了一个火箭上的涡轮泵,并成功完成了对它的测试。
NASA工作人员解释道:“涡轮泵是火箭发动机最核心的部件,它实际上是一个推进剂泵,由转子动力泵和驱动燃气轮机两个部分组成,这两个组件安装在同一根轴上,有时啮合在一起。涡轮泵的主要用途是产生高压流体,然后供给燃烧室。”
显然,3D打印帮助NASA解决了火箭发动机中最大的技术难题。另外的优点是,3D打印也为NASA节约了大量的时间和金钱,而且这个3D打印的涡轮泵的零部件数量比传统方法制造的涡轮泵数量少45%。虽然如此,这个项目还是花费了NASA两年的时间,不过如果是使用传统制造手段的话,保守估计至少要四年才能完成。
火箭发动机原理图,圈圈处即为涡轮泵
NASA 3D打印的涡轮泵
据了解,NASA对这个3D打印的涡轮泵进行了一系列极端严格的测试,总共十五项,分别模拟了当它成为火箭发动机的一部分时所要经历的各种应力条件,并测试它能否帮助火箭发动机产生高达35000磅的推力。在这次测试中,3D打印的涡轮泵转速高达90000rpms,每分钟可传送1200加仑的液氢,而且这些液氢的温度低至零下400华氏度。
NASA马歇尔太空飞行中心推进系统部副经理Mary Beth Kolebl说NASA对3D打印技术感兴趣的原因在于:“通过增材制造技术等全新的工艺,NASA希望降低制造火箭发动机的风险和成本。”
在下面的视频中您可以看到由于这种快速旋转带来的震动。