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2024/12/20
從失敗到突破,3D列印太空引擎起飛了!
德國航太新創公司POLARIS Spaceplanes再次將創新力推向極限!成功完成 MIRA II太空飛機的滾轉與飛行測試。這款五米長的模型機,搭載POLARIS獨家開發的
3D列印
AS-1線性氣尖引擎,為未來的全尺寸AURORA太空飛機鋪路,預計將於2028年啟動
太空任務
。
POLARIS Spaceplanes未來氣動尖峰驅動飛行器的數位渲染圖
顛覆傳統火箭引擎
與傳統的鐘形噴頭
火箭引擎
不同,Aerospike引擎利用楔形「尖峰」塑造排氣流,無需固定噴頭,大幅減輕重量並提升效率,並能根據不同飛行高度落實連續推力的調節。
然而,這種設計帶來極高的製造挑戰,特別是需要複雜的冷卻系統來應對極端溫度。為了解決這個難題,POLARIS引入
3D列印技術
,透過金屬積層製造創造細緻複雜的冷卻結構設計。
POLARIS太空飛機的MIRA II示範器
MIRA II從失敗中學習,邁向成功
MIRA II是POLARIS團隊在經歷初代MIRA墜毀後,全力開發的新一代模型。這架
無人駕駛飛機
以四台渦輪噴射發動機起飛,隨後引擎點火,完成了3秒燃燒測試,實現900牛頓推力和4 m/s²的加速度。
雖然測試過程中發現液態氧儲艙有輕微的洩漏,並導致檢修艙口遺失,但MIRA II安全著陸,為下一階段的密集測試做好準備。
3D列印氣尖引擎背後的核心技術
POLARIS並非唯一看到
3D列印
潛力的企業,從2017年的「Project X」到2022年的全球最大氣尖引擎,金屬積層製造技術解放了設計自由,成就更高效的引擎設計和快速迭代。
在POLARIS的案例中,AM Global提供的3D列印
引擎
減輕了飛機的總重量,並在測試中展示矚目的性能數據。未來,隨著引擎腔壓力的逐步提升,燃燒效率與推力也將進一步最佳化。
由AMCM和Hyperganic 3D列印的Aerospike引擎
從MIRA到AURORA的演進
接下來,POLARIS將啟動MIRA III示範機,並逐步向全尺寸AURORA太空飛機邁進。這次測試不僅證明了
3D列印引擎
的可行性,更是人類探索航太新邊界的里程碑。
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