2022年7月15日，南极熊获悉，现今美国唯一一家私人投资的火箭发动机服务商Ursa Major，已在它的先进实验室，交付了该公司首批铜基3D打印火箭发动机部件。值得关注的是，该公司将生产和交付周期压缩到一个月，而使用传统制造工艺至少需要六个月。这些先进的基于铜合金的发动机部件，将针对太空发射和高超音速应用进行测试。
△该位于俄亥俄州扬斯敦的先进制造实验室一角，它们的EOS激光粉末床融合3D 打印机（左），根据需要生产火箭发动机部件，以及技术员正在设置参数（右）
“在目前生产火箭发动机方面，速度至关重要，因为缺乏制造航天发动机技术，而导致美国目前在太空和高超音速的研发陷入了严重瓶颈，” Ursa Major创始人兼首席执行官 Joe Laurienti说。“位于扬斯敦的Ursa Major工厂，在加快我们的客户需求和政府部门的项目上，发挥着关键作用。”
△Arroway火箭发动机，3D打印铜结构主燃烧室
Ursa Major先进制造实验室于2021年10月启动，美国众议员Tim Ryan 和国防部支持的制造创新研究所America Makes，提供了300万美元的联邦财政支持。建设该实验室的目地，是为了开发和测试3D打印火箭发动机的性能，为进一步大规模应用该工艺于航空航天，和超高音速发动机而奠定基础。
“Ursa Major皆在帮助美国，成为全球最大火箭发动机供应商而努力，同时，还可以促进俄亥俄州国内创新和制造业的发展，”众议员Tim Ryan说。“我很高兴扬斯敦拥有这个最先进的设施，最终，将帮助美国重新获得在太空，和高超音速技术方面的领导地位。”
该工厂配备了EOS 大幅面激光粉末床融合3D打印机，旨在为该公司的火箭发动机制造按需组件。它位于Youngstown企业孵化器内，这是一个国际公认的项目，专注于在该地区发展软件和增材制造公司。
"这种先进的3D打印技术，是美国制造寻求可支持美国创新的一个很好的例子，"美国制造执行主任John Wilczynski说。"像Ursa Major这样科技企业，可成为美国制造业复苏的一部分，有助于加强我们的国内供应链"。
△Ursa Major 的团队成员正在处理3D打印火箭发动机部件。铜合金基火箭发动机部件，将用于某些太空发射和高超音速任务
现有的高温金属合金部件供应链有限，可能需要数月才能完成所需的修订。而Ursa Major实验室加快了发动机开发过程，使他们能够在内部快速迭代设计调整，以提高发动机性能和可靠性。
Ursa Major宣称，液态甲烷的优点保护燃料比煤油燃烧更清洁、效率更高、成本更低等。该引擎可提供灵活的商业架构选项，目标是提高发射行业的市场采用率。同时，该公司特有的富燃料分级燃烧结构，具有高比冲性能和高推重比的性能优势，适用于大规模生产高可靠性、可长时间重复使用和具有应用广泛等特点。
南极熊了解到，3D打印技术对于可以快速实现，重新设计“Ripley”发动机至关重要，据悉，通过3D打印技术的优化，将该发动机的推力从 3.5万磅增强到5磅，以此来满足市场的新需求。
△左1Hadley，中Ripley，右Arroway
该公司表示，从Ripley获得的技术经验，以及在该设施中生产的方法和材料，现在正在为他们的另外两个火箭发动机项目的开发和测试做出贡献。该公司正在研发的“Hadley”，一种推力为5千磅的富氧分级燃烧发动机，用于小型发射和高超音速，以及最近宣布的20万磅推力“Arroway”，专为中型和重型发射而设计。
3D打印使Ursa Major能够加快发动机生产速度，并实时应用从测试中收集到的改进，从而降低成本。该公司的火箭发动机除了必要的线束，剩余80%以上全部采用3D打印制造，主要在它位于科罗拉多州的Berthoud总部建造和测试。
△在该公司的EOS 3D打印机中，取出一个3D打印的铜火箭发动机组件。而后，Ursa Majoz将在位于科罗拉多州，Berthoud的总部使用这些组件进行热火测试
迄今为止，Ursa Major已经制造和测试了50多台分段燃烧火箭发动机，并计划在年底前交付30名客户。迄今为止，Ursa Major发动机已累积超过3.6万秒的运行时间，远远超过首飞前测试的典型发动机。
Ursa Major这种快速制造火箭发动机技术，未来可满足从空中发射到高超音速飞行，再到多次重启的在轨任务。
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