全球領(lǐng)先技術(shù)3D打印火箭發(fā)動(dòng)機(jī) 雷霆-5圓滿完成飛行任務(wù)

來(lái)源：江蘇深藍(lán)航天

2021年7月，深藍(lán)航天“星云-M”1號(hào)試驗(yàn)火箭在陜西銅川深藍(lán)航天試驗(yàn)基地完成了“星云-M”1號(hào)試驗(yàn)火箭首次垂直起飛和垂直降落（VTVL）的自由飛行試驗(yàn)（又稱“蚱蜢跳”），首飛試驗(yàn)任務(wù)圓滿成功。

執(zhí)行本次飛行的“星云-M”1號(hào)試驗(yàn)箭配套了由深藍(lán)航天自主研制的“雷霆-5”型液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)（下文簡(jiǎn)稱：LT-5），是國(guó)內(nèi)首型使用3D打印技術(shù)制造的針?biāo)ㄊ诫妱?dòng)泵液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)。

“雷霆-5”型液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)真空推力最大為50kN，發(fā)動(dòng)機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)50%-110%推力區(qū)間調(diào)節(jié)；同時(shí)，LT-5采用了電動(dòng)泵調(diào)節(jié)推進(jìn)劑流量，針?biāo)ㄊ絿娮⑵骺勺詣?dòng)維持不同工況下的穩(wěn)定燃燒，將此兩項(xiàng)技術(shù)結(jié)合在一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)上在國(guó)際上也是顛覆式創(chuàng)新。

3D打印技術(shù)革新
LT-5發(fā)動(dòng)機(jī)大量選用3D打印技術(shù)，利用先進(jìn)的打印設(shè)備最大限度發(fā)揮鎳基高溫合金粉末材料的高強(qiáng)度、延展性、抗斷裂性和低可變性等優(yōu)質(zhì)特性，成功突破傳統(tǒng)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)制造模式的低生產(chǎn)效率、復(fù)雜工藝路線、周期長(zhǎng)的瓶頸。

其中收擴(kuò)段、噴注器殼體，氧入口等關(guān)鍵部件通過在打印過程中嚴(yán)格控制工藝，保證零件外形尺寸、內(nèi)流道精度及降低粗糙度；且3D打印毛坯件僅需后期少量機(jī)械加工就可以滿足裝配精度要求和使用要求，零部件加工周期大幅縮減的同時(shí)，大大縮短了產(chǎn)品重復(fù)制造周期和迭代速度，摒棄了傳統(tǒng)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)制造的重資產(chǎn)模式，產(chǎn)品供應(yīng)鏈更短、更高效、更易協(xié)同，總成本更低。

供應(yīng)鏈深度合作
深藍(lán)航天另辟蹊徑，多方位與國(guó)內(nèi)一流打印服務(wù)商開展合作，促使深藍(lán)航天產(chǎn)品技術(shù)研制能力的快速提升和工程化應(yīng)用齊頭并進(jìn)。
目前正在研制中的新型發(fā)動(dòng)機(jī)同樣選擇了經(jīng)過驗(yàn)證的3D打印技術(shù)和后處理工藝，新交付的發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)部件最大尺寸達(dá)到600mm×600mm×600mm。通過一系列的研制測(cè)試，自主掌握了3D打印粉末選型、增材制造形性控制、增材流道結(jié)構(gòu)表面高質(zhì)量磨料流光整等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，具備了產(chǎn)品多行面、多腔道、再生冷卻通道等復(fù)雜精密構(gòu)件的增材制造研制能力。

LT-5發(fā)動(dòng)機(jī)已先后參加多次地面點(diǎn)火試車、全箭靜態(tài)點(diǎn)火測(cè)試，同一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的累計(jì)工作次數(shù)超過10次、累計(jì)工作時(shí)間超過500s，每次均為大范圍變工況工作狀態(tài)。
本次飛行演示著陸后經(jīng)綜合測(cè)試，發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)良好，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)正常，滿足再次復(fù)飛的要求,有力地證明了發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品初步達(dá)到可重復(fù)使用的預(yù)期設(shè)計(jì)目標(biāo)，為工程化可重復(fù)使用發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品積累了寶貴的研制經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際使用數(shù)據(jù)。

3D打印技術(shù)在深藍(lán)航天火箭發(fā)動(dòng)機(jī)研制應(yīng)用上獲得的成功，讓深藍(lán)研發(fā)人更敢想，更樂于新結(jié)構(gòu)的嘗試,讓“設(shè)計(jì)-制造-測(cè)試”實(shí)現(xiàn)的更精益、更高效；3D打印技術(shù)已成為深藍(lán)航天逐夢(mèng)太空，實(shí)現(xiàn)低成本、可回收復(fù)用新一代智慧火箭的重要工具。