获得更高效率，小型火箭公司Launcher开发3D打印整体式火箭发动机

2019-03-02 13:50发布

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美国一家小型火箭初创公司Launcher正在开发火箭发动机E-2，该发动机是一个整体式的结构，没有任何组装零件，制造方式是选区激光熔化3D打印技术。

有意思的是，Launcher 公司仅有5名全职员工，但是他们能够利用3D打印技术实现E-2发动机的快速开发。通过3D打印技术，像Launcher 这样具有产品创新能力的小型公司获得了进入火箭制造领域的机会。

燃烧室和喷嘴

相集成

Launcher是由创始人Haot 在2017年创办的，在此之前他所创办的互联网视频企业Livestream 被Vimeo收购。Launcher公司的规划是用10年时间建造一个能够发射小型宇宙飞船的火箭，他们计划发射任务将以100万美元的价格出售。

Launcher 总部位于纽约，并在长岛的海军武器工业储备工厂设有测试设施，预计将在2019年下半年在这里进行E-2发动机的测试。

E-2 3D打印发动机的开发是Launcher 能否在2024年实现火箭试飞计划的关键。E-2 发动机采用了“闭环”燃烧系统，创始人Haot称这与SpaceX的新Raptor发动机使用设计方式类似，即尽可能从引擎中获得最高效率。

3D科学谷

Review

根据3D科学谷的市场观察，Launcher已在位于长岛的工厂中完成了E-1 火箭发动机的点火测试，Launcher E-1 是一款3D打印铜合金发动机，该发动机是与合作伙伴3T、EOS 合作开发的。

Launcher 铜合金3D打印发动机点火试验，来源3T RPD。

其中的关键技术是3D打印和分阶段燃烧循环。3D打印技术的应用可以减少发动机零件数量，缩短开发时间，并且更加易于制造复杂功能集成的部件，Launcher 开发的3D打印铜合金（Cucrzr）发动机部件就集成了复杂冷却通道，这一设计将使发动机冷却效率得到提升。

Launcher 铜合金发动机3D打印，来源3T RPD。

分阶段燃烧循环中，推进剂流过两个燃烧室，一个预燃室和一个主燃烧室。通过点燃预燃室中的少量推进剂产生的压力可用于为涡轮泵提供动力，涡轮泵迫使剩余的推进剂进入主燃烧室。增加预燃器可以提高燃油效率，但却需要更高的工程复杂性。

Launcher在开发E-1发动机时就曾透露过，未来三年将开发大40倍的E-2发动机。E-2 是Launcher和AMCM 合作制造的，使用的是一台为AMCM 定制的EOS M400系列选区激光熔化设备。E-2火箭发动机的推力为10吨力（22,000磅力），高度为85厘米（33.5英寸），直径为40厘米（15.7英寸）。

在这款发动机中，发动机的燃烧室和喷嘴被设计为一个整体的部件，它将实现更高的冷却性能，同时减少零件数量和对装配的需求，最终通过金属3D打印技术来实现这样的复杂设计。