Компания Launcher испытала 3D-печатный ракетный двигатель

Американский космический стартап Launcher провел огневые испытания жидкостного ракетного двигателя E-2 с 3D-печатной камерой сгорания. Керосин-кислородные силовые установки планируется использовать на легких ракетах-носителях Launcher Light, первый полет намечен на 2024 год.

Компания Launcher испытала 3D-печатный ракетный двигатель

В ходе нескольких огневых испытаний, состоявшихся 21 апреля в космическом центре NASA имени Джона Стенниса, двигатель E-2 впервые вышел на номинальную тягу в десять тонн, в общей сложности отработав сорок секунд.

Компания Launcher испытала 3D-печатный ракетный двигатель

Двигатель E-2 на испытательном стенде

Об успешных огневых испытаниях компания сообщала еще в 2018 году, однако тогда речь шла о малоразмерном прототипе под обозначением E-1, тогда как E-2 — это уже полноразмерный вариант для ракет-носителей легкого класса, способных выводить грузы массой до 150 кг на низкую околоземную орбиту или до 105 кг на солнечно-синхронную.

Компания Launcher испытала 3D-печатный ракетный двигатель

Камера сгорания напечатана одной деталью из медного сплава по технологии селективного лазерного спекания на 3D-принтере AMCM M 4K с областью построения размером 450x450x1000 мм и возможностью установки до четырех излучателей мощностью 1 кВт каждый. Эта аддитивная система сконструирована по заказу Launcher специально для 3D-печати медными сплавами, хотя способна работать и c другими металлопорошковыми композициями, например алюминиевыми сплавами.

Компания Launcher испытала 3D-печатный ракетный двигатель

Аддитивная система AMCM M 4K на базе 3D-принтера EOS M 400

За разработку отвечало подразделение АМСМ (Additive Manufacturing Customized Machines) немецкого производителя промышленных 3D-принтеров EOS, а сама аддитивная система — это кастомизированная версия 3D-принтера EOS M 400. Форсуночная головка двигателя тоже напечатана, но уже на 3D-принтере Velo3D Sapphire, тоже работающем по технологии селективного лазерного спекания/сплавления.

Компания Launcher испытала 3D-печатный ракетный двигатель

Как сообщает Launcher, в аддитивном производстве использовался не специализированный сплав аэрокосмического назначения, а доступный вариант CuCrZr, что позволит снизить себестоимость серийных двигателей и упростить логистику. Камера сгорания интересна еще и наличием интегрированных каналов системы охлаждения, по которым проходит окислитель, то есть жидкий кислород, перед смешиванием с топливом. Реализовать такую систему охлаждения традиционными производственными методами было бы невозможно.

Компания Launcher испытала 3D-печатный ракетный двигатель

Горловина камеры сгорания после огневых тестов

‍В майских тестах тяговый коэффициент полезного действия планируется повысить с 90% до 98% (тогда уже будут видны характерные диски Маха), а в четвертом квартале компания намеревается провести полноценные трехминутные испытания в режиме замкнутого цикла в связке с интегрированным турбонасосным агрегатом, успешно испытанным на мощности в 130% в марте этого года.

Дневные испытания двигателя E-2 21 апреля 2022 года:

Вечерние испытания в тот же день:

Испытания турбонасосного агрегата на номинальной мощности в апреле прошлого года:

KazakhRussianUkrainian