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美国私人航空公司发射器3D打印的E-2火箭发动机在美国宇航局的斯坦尼斯航天中心．
今年早些时候，该公司在斯坦尼斯(Stennis)完成了E-2火箭发动机的一系列测试成果，今年8月，该公司成功完成了推力室组装热火测试。Launcher还从3DD打印机OEM购买了第二套蓝宝石3D打印系统Velo3D能够打印钛，它将利用钛来打印轨道飞行器引擎的压力容器。
Launcher首席工程师Andre Ivankovic表示:“与斯坦尼斯世界级团队和设施的合作，使我们能够在E-2的开发中实现重大里程碑。“Stennis团队努力工作以满足我们的测试需求，该设施可以为我们提供大量的高压气体和推进剂，以及一个数据采集系统。
“这些能力对于我们在成为商业租户的第一年实现多个测试活动至关重要。”
用3D打印优化火箭发动机
Launcher成立于2017年，目标是创造能够将小型卫星送入太空的高效、成本最优的火箭。在收到一个150万美元的太空部队合同2019年，该公司开始开发3D打印组件，以升级其E-2引擎的性能。
E-2发动机的设计是使用RP-1(一种高度精炼的煤油)和液氧作为推进剂，在海平面上产生22000磅的推力。该引擎将为该公司的发射器轻型运载工具提供动力，该运载工具将在2024年首次发射时能够向近地轨道(LEO)运送高达330磅的有效载荷。
到目前为止打印的组件中有一个火箭燃烧室，据报道这是同类中最大的高860毫米，3D打印在一件单件上。据发射器称，该舱将产生最大的推力，产生最低的推进剂消耗，并提供更低的成本每磅推力在小型卫星发射级。
发射装置的E-2发动机是用高性能铜合金3D打印的，设计时需要更少的推进剂才能进入轨道。该公司希望这将使每枚火箭运送更多的卫星货物，从而使其提供比竞争对手更低的价格。
测试执行
斯坦尼斯航天中心是美国领先的火箭推进试验设施，配备了专门的基础设施、低温推进剂、高压气体设施和实验室。该中心还向其商业客户、政府合作伙伴和学术界提供先进的数据收集技术。
Launcher决定在斯坦尼斯测试其3D打印火箭发动机，因为它在测试全尺寸火箭发动机和组件方面的专业知识和灵活性。
Launcher创始人兼首席执行官Max Haot说:“当我们从我们自己的测试场地的1000磅推力液体火箭发动机扩展到22000磅推力发动机时，我们与NASA Stennis合作，因为我们可以利用惊人的低成本和令人难以置信的设施。”“一开始，我们想知道政府组织是否能够以我们的创业速度和文化运作。
“从那以后，我们对与NASA团队合作的伟大和容易感到震惊，以至于我们给Stennis E复合体起了一个绰号，叫‘火箭引擎测试天堂’。”
8月下旬，在斯坦尼斯进行了一系列测试之后，发射器成功地完成了火箭发动机推力室组件的5秒热火测试。早在2020年10月，该公司进行了第一次全面试射随后，该公司与Velo3D合作，对其3D打印液氧(LOX)涡轮泵进行了一系列测试。
在未来几周内，发射器计划对其推力室组件进行持续时间更长的测试。该公司计划在明年年中对集成了3D打印涡轮泵的E-2发动机进行全面测试。
“有时候会有一种误解，认为与政府合作很昂贵，”负责Launcher测试合作的NASA高级项目工程师戴维·“斯基普”·罗伯茨(David“Skip”Roberts)说。然而，通过选择在Stennis进行测试，像Launcher这样的商业租户可以降低测试风险，加快开发过程，并节省成本。
“Launcher决定来Stennis的主要原因之一是我们的测试基础设施和高压气体设施交付所需推进剂和气体的能力。”
扩大与Velo3D的合作伙伴关系
今年早些时候，Launcher首次与Velo3D合作优化性能关键的传统LOX涡轮泵的设计E-2火箭发动机的部件。涡轮泵的关键部件使用Velo3D Sapphire 3D打印系统进行3D打印，包括由Inconel打印的泵出口外壳和由铝打印的LOX泵进口外壳。
四月份，该涡轮泵在Stennis进行了一系列测试，包括液氮冷流测试(共7次测试，持续时间为211.2秒)和液氧冷流测试(共8次测试，持续时间为162.6秒)。
随着测试的成功，Launcher现在正在通过购买第二套能够打印钛的蓝宝石金属AM系统来扩大与Velo3D的合作关系。合作伙伴将共同工作，3D打印发射器的E-2发动机的燃油泵和涡轮外壳部分，第二个蓝宝石机器用于3D打印发动机的轨道飞行器压力容器。
Haot说:“Velo3D确实为我们的涡轮泵提供了良好的性能，包括3D打印的旋转叶轮，所有这些都在第一次使用原型时以30000 rpm的转速完美运行。”“火箭发动机涡轮泵部件通常需要铸造、锻造和焊接。这些过程所需的工具增加了开发成本，并降低了设计迭代之间的灵活性。
“3D打印我们的涡轮泵的能力，包括旋转的Inconel带冠叶轮，得益于Velo3D的零度技术，使其以更低的成本成为可能，并通过每个原型之间的迭代增加了创新。”
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特色的图像显示发射装置正在美国宇航局斯坦尼斯航天中心的E测试中心对其3d打印的发动机-2火箭发动机进行热燃烧测试。照片通过Launcher/John Kraus摄影。
