在2016年中国航天将会迎来超高密度的发射任务,平均17天就会有一次发射。而之前我们的记录是40天左右,在2015年年末达到了30天,而现在我们能达到国际先进水平的20天以内,这不仅仅说明我们的火箭发射基地已经达到了国际第一梯队的水平。而且我们的火箭制造的速度和工艺水平工业达到了世界先进水平。
可能大家以前认为火箭制造并不复杂,毕竟德国人曾经创造过单日制造百枚液体火箭V1的记录,不过现代火箭制造技术则已经到了堪称艺术和技术并重的时代,一枚运载火箭想要制造出来需要花费的人工是不亚于拼接制造一艘航母。所以如何能更好更快的建造一枚火箭就摆在了全世界航天人的面前。
就在2016年1月初,中国的一则新闻引起了大洋对岸美国宇航局NASA的注意,“31所与西北工业大学联合承担的国家某3D打印制造技术推广应用项目———《激光选区熔化成形技术》,顺利通过现场测试验收。 ”这个报道让美国NASA深感意外,因为仅仅是在2015年的8月NASA才刚刚成功实践这一技术,而此前NASA自诩自己是全球3D打印技术在航天领域应用的领导者。以至于此次直接发文要求中国不要过早公开项目文件!这个技术到底是干什么用的,为什么美国人会如此紧张?
液体火箭发动机要把燃料送入燃烧室进行燃烧,产生动力,就需要使用一个叫推进剂泵的东西。这跟我们用的抽水泵原理上差不多。不过飞船上使用的是由一个离心泵和一个驱动燃气轮机构成,看起来略微复杂些,一般会做成一个长轴型。专门燃料抽出来,加压送入发动机中进行燃烧。而这个泵的可就高了,因为贴近燃烧室,需要耐高温。而且为了顺利工作并保证燃料的底纹特性,必须冷却性能也要突出。这就是个绝对矛盾,还没完,由于是航天用的体积尽可能要小,重量尽可能要轻!这绝对是在普通技工眼里不可能完成的任务。
所以在传统航天领域中,利用传统手段制造这么一个泵的本体,从研制到产出大约需要4年的时间!而如果交给了3D打印技术,这个过程会缩短至少45%,而且相对于传统工艺废品率高,耐高温性能差的问题,3D打印出来的更薄,结构强度更高,废品率低,更可以耐高温,这不仅仅实现了航天发动机关键结构部件的快速制造,同时显著提升了航天发动机的综合性能。
而NASA的对外宣布的愿景是在不远的未来可以直接利用3D打印技术制造整个完整的火箭。中国从来没有说过类似的话,但是中国确实在踏踏实实一步一个脚印的在做这样的目标,今天我们打印了一个可以旋转的核心部件,未来或许我们还可能直接打印火箭的喷嘴,燃烧室等等。到了最后,攻克了所有技术难题的中国航天人,再看打印整个火箭这个愿景或许就是一个小小的项目实践。
来源:中国军情
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