3D打印推进剂喷射器系统 空天飞机未来有望拥抱太空

Reaction Engines公司在开发一架“单级入轨云霄塔（Skylon）空天飞机”，安装在这架飞机上SABRE吸气式火箭发动机可以使飞机本身达到五倍的声速，从而让飞机无需脱离火箭即可突破轨道。

为了使空天飞机获得足以突破轨道的速度，发动机及其它零部件的重量需要尽可能地减轻。另外，SABRE发动机需要一个能够将精确混合的水和甲醇混合物通过特定点喷射到空气通路上的推进剂喷射器系统。这样就能加速水蒸发、快速冷却空气。

依赖金属3D打印技术的进步，制造团队如今可以打造出既小又轻、具有复杂几何形状的固体金属零件，从而制造出能够正确喷射甲醇/氧混合冷却液的喷射器。

Reaction Engines目前正在测试，并成功点火了SABRE的一个缩小版的发动机STOIC。今年春天在初期试验阶段，他们就已经成功地点火了15次。这个用于测试的发动机上集成了3D打印的喷射器喷嘴原型。目前开发团队正把通过这些成功测试收集到的数据用于验证其内部的计算模型，并进一步改进了其先进的喷嘴设计。Reaction Engines在前英国皇家空军（RAF）Westcott站的帮助下对其STOIC引擎进行了测试。  

“这款实验发动机（指STOIC）是我们通向最终目标的关键一步。我们使用它来测试未来SABRE发动起在使用时其先进的喷嘴所能表现出来的空气动力学和性能。尽管比SABRE小得多，这款发动机仍是最近三十多年里在Westcott测试的最大的双推进剂发动机，看到Westcott正在复苏为英国的火箭推进器研究和开发中心是令人振奋的。在接下来的几个月里，我们将会让发动机运转更长时间，以探索SABRE在飞行中吸气模式和火箭模式之间的转换——这是帮助云霄塔空天飞机进入太空的一个重要和具有挑战性的部分。”Reaction Engines公司先进喷嘴计划项目负责人Helen Webber.博士称。