看起來美國空軍正對3D打印技術(shù)寄予厚望。本月早些時候，SpaceX獲得了美國空軍數(shù)百萬美元的合同以開發(fā)3D打印火箭發(fā)動機(jī)。而這只是后者正在推動的加速推進(jìn)技術(shù)成熟跨部門宣言（BAA，Booster Propulsion Technology Maturation Broad Agency Announcement）計劃的一部分。在此之前，美國空軍早已經(jīng)撒下了數(shù)以百萬計的資金吸引多家公司通過3D打印技術(shù)推動發(fā)動機(jī)技術(shù)的進(jìn)步。
如果您對美國空軍的這一舉動感到好奇的話，下面的圖片就很好地說明了這個問題——這是聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟的Atlas V運載火箭，正在美國佛羅里達(dá)州的Cape Canaveral空軍基地。該運載火箭使用的發(fā)動機(jī)是俄羅斯制造的RD-180。在BAA下面的總共有超過十個研究資助項目，美國空軍的目的是不僅要進(jìn)一步優(yōu)化推進(jìn)系統(tǒng)，而且希望藉此減少甚至消除對外國制造的發(fā)動機(jī)系統(tǒng)的依賴，并且降低國內(nèi)行業(yè)的風(fēng)險。
據(jù)了解，BAA的最后一個資助項目已經(jīng)于1月27日宣布，這些項目大都集中于材料的制造與開發(fā)。從2015年11月4日起，美國空軍以BAA項目的名義總共宣布了超過10個研究資助項目，共撒出去3460萬美元。比如今年1月初，Aerojet Rocketdyne就獲得了600萬美元以開發(fā)新的3D打印發(fā)動機(jī)質(zhì)檢工藝。
那么還有誰也得到了BAA項目的撥款？首先是約翰·霍普金斯大學(xué)的研究人員，他們獲得了54.5萬美元以研發(fā)“增材制造液體火箭發(fā)動機(jī)冷卻器”。另外，該校還獲得了93.5萬美元以進(jìn)行“火箭發(fā)動機(jī)冷卻器的性能敏感性”研究，以解決行業(yè)里對推進(jìn)劑屬性了解不足的問題，并且著眼于推進(jìn)LNG/Methane（液化天然氣/煤層氣）增壓發(fā)動機(jī)的開發(fā)。穆格（Moog）公司也獲得了72.8萬美元以開發(fā)液體發(fā)動機(jī)推進(jìn)劑控制閥門的3D打印解決方案，這一部件在一系列發(fā)動機(jī)系統(tǒng)中都有用到。
Northrop Grumman公司也是受益者之一，該公司獲得了547萬美元以改進(jìn)一款3D打印LOX/Methane（液氧/甲烷）增壓發(fā)動機(jī)TPA的技術(shù)準(zhǔn)備，該研究項目的正式名稱是“渦輪泵組件增材制造（Turbopump Assembly Additive Manufacturing）”。而且，這之后不久，該公司又獲得了一份703萬美元的合同以開發(fā)“風(fēng)管冷卻、碳碳化硅（C/SiC）推力室技術(shù)（Duct-cooled, Carbon Silicon Carbide (C/SiC) Thrust Chamber Technology）”。該項目將主要展示一種新型的噴嘴冷卻方法，以降低燃燒室的生產(chǎn)成本。幾天前，波音公司也得到了一份金額為619萬美元的合同，開發(fā)3D打印復(fù)雜的厚壁發(fā)動機(jī)部件，該項目的名稱是“增材制造高壓發(fā)動機(jī)頭部端壁（Additively Manufactured High Pressure Engine Dome）。”
不過，BAA也不是把所有的資金都押在3D打印上面。比如Tanner Research公司就收到了90.2萬美元來開發(fā)一種點火系統(tǒng)以簡化固體火箭發(fā)動機(jī)的缺陷檢測；而Orbital ATK則獲得了313萬美元以減輕固體火箭發(fā)動機(jī)的重量；與此同時波音、Arctic Slope Technical Services獲得了369萬美元，被要求開發(fā)一種使用連續(xù)稀釋技術(shù)的預(yù)燃燒室，在降低成本的同時提高系統(tǒng)的可靠性。
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