维度网讯,瑞士苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)Aris瑞士学生太空计划的学生团队,成功在其旋转爆震火箭发动机(RDRE)地面测试中产生稳定爆震波,该发动机的燃烧室与喷注器均采用金属3D打印制造。这支名为Pegasus的20人团队在迪本多夫机场进行的点火试验中,于第二次尝试便成功实现了三次已确认的爆震波。

六边形燃烧室尺寸约为餐盘大小,由铜打印而成,并配备了迭代式喷注器原型。Pegasus团队表示,Aris的成功点火使其成为全球首个成功点燃液体燃料RDRE的学生团队,此前此类发动机仅在大约十几个国家进行过相关测试。
喷注器由机械工程三年级学生马蒂亚·勒厄斯利(Mattia Röösli)开发,是苏黎世联邦理工学院Focus项目课程的一部分。金属3D打印技术使团队能够快速从草图与计算阶段过渡到物理硬件制造。勒厄斯利表示,首先需要绘制草图并进行团队讨论,其他人会指出尚未考虑的问题,随后继续计算和绘制,将大问题分解为小问题直至可解。当首批原型摆上桌面时,新的挑战又会显现。



RDRE在使用等量燃料的情况下,预计比传统燃烧发动机提供10%至20%的更多动力,其爆震波在环形燃烧室中每秒循环高达2万次。由此产生的压力与温度对材料提出了严苛要求,但打印铜材能够通过传统制造无法实现的几何复杂性来应对这些约束。美国国家航空航天局(NASA)已在地面台架成功点火RDRE,波兰一家研究所测试了液体燃料变体,日本已在外太空点燃了此类发动机。勒厄斯利表示,即使在本科阶段,接触RDRE研究前沿也是可行的,不需要具备非凡天赋,学习两年后就能开发火箭发动机,只需一步步来,互相帮助。
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