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普渡大学推出3D打印的高超音速超燃冲压发动机原型

2024-03-18 14:30:19  来源:激光网原创    

激光网3月18日消息,普渡大学应用研究所的研究人员正在利用尖端的增材制造技术来制造超音速燃烧冲压发动机或超燃冲压发动机的全功能原型。

该大学在一份新闻稿中表示,这一成就有望彻底改变高超音速行业,简化原型设计和制造流程,同时增强国家安全。

该计划由普渡大学高超音速先进制造技术中心牵头,标志着在寻求负担得起且高效的高超音速推进系统方面迈出了重大一步。

超燃冲压发动机能够以超过5马赫的速度推进飞机,代表了航空航天技术的重要进步。

研究生研究助理Will DeVerter和高级测试工程师Nick Strahan合作开发了全尺寸超燃冲压发动机原型,使用PARI高超音速和应用研究设施内最先进的增材制造设备。

DeVerter强调了普渡大学资源提供的独特能力,强调了制造和测试流程的无缝集成。

斯特拉恩阐明了超燃冲压发动机功能固有的技术复杂性,将这一举措比作“在飓风中点燃蜡烛”。

挑战在于在超过 2 马赫的空速下维持燃烧——这一壮举通过创新的燃烧室设计和高效的燃料燃烧成为可能。

PARI总裁兼首席执行官马克·刘易斯强调了超燃冲压发动机在高超音速推进中的重要性,并指出它们有可能以前所未有的速度推动导弹和飞机穿过大气层。

超燃冲压发动机“原则上非常简单”,刘易斯说,“但在实际设计中却非常复杂”,这就是为什么使用增材制造是一个突破。

传统的超燃冲压发动机原型设计方法既昂贵又耗时,通常会产生缩小的模型进行初始测试。

然而,PARI增强的制造能力能够打印全尺寸的、可生产的原型,从而加快了开发过程。

HAMTC 执行董事 Michael Sangid 称赞了该中心的垂直整合方法,该方法促进了从原材料到功能原型的快速发展。

该项目成功的核心是GE概念激光X系列2000R,这是一款以其大规模制造能力而闻名的尖端金属打印机。

通过采用激光-粉末床熔融技术,该打印机最大限度地减少了零件数量,同时最大限度地提高了设计复杂性,这是超燃冲压发动机开发的关键因素。

高级项目经理大卫·布雷茨强调了该项目对国家安全和国防的更广泛影响,并指出其有可能增强国家的高超音速能力。

此外,学生的参与凸显了普渡大学对培养航空航天工程和高超音速研究人才的承诺。

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