GKN Aerospace為阿麗亞娜普羅米修斯發動機3D打印渦輪機

魔猴君  行業資訊   2403天前

據悉，空中客車公司和賽峰集團以及負責阿麗亞娜6號項目的團隊的空間發射器合資公司阿麗亞娜集團于9月4日與其瑞典供應商GKN Aerospace簽訂合同，為可重復使用的火箭發動機示范渦輪機，這是普羅米修斯的項目一部分。

圖片來源：ESA

GKN Aerospace是瑞典Trollh?ttan的航天業務部門將為Prometheus低成本可重復使用的液氧和甲烷推進劑火箭發動機演示器開發和制造兩臺全尺寸渦輪機。普羅米修斯是歐洲航天局（ESA）資助的計劃，旨在為歐洲未來的發射器提供動力，阿麗亞娜集團是總承包商。普羅米修斯發動機的目標價格為100萬歐元，是阿麗亞娜5號Vulcain 2發動機成本的十分之一。渦輪機將為甲烷燃料系統發電，第一臺渦輪機將在2019年底交付。

GKN Aerospace自1974年成立以來一直活躍于阿麗亞娜計劃，將采用尖端的增材制造技術，將渦輪機零件數量從100多個減少到兩個。發動機零件的增材制造可以加快生產速度，有助于降低成本和交貨時間。該技術將使發動機滿足溫度，壓力和轉速標準。渦輪機的這種發展還將使工程師能夠為未來更高負載的關鍵部件開發設計和AM工藝。

迄今為止，GKN Aerospace的Trollh?ttan中心已為阿麗亞娜火箭制造了1,000多個燃燒室和噴嘴以及250多個渦輪機。服務和特殊產品發動機系統副總裁兼總經理SébastienAknouche說：“我們很自豪能夠參與普羅米修斯項目并為這一重要的歐洲太空項目做出技術貢獻。這使我們與供應商一起與我們的客戶合作，開發和演示運行中使用全面的先進AM技術。我們期待在重量和成本降低以及更快的生產速度方面展示其優勢和附加價值。這些因素，加上我們在空間渦輪機方面的專業知識，已經獲得了發動機渦輪機項目合同。“

普羅米修斯套管原型。圖片來源：ESA

2017年6月，ArianeGroup與ESA簽署了第一份合同，開發Prometheus演示器，該演示將部分使用3D打印技術開發，設計用于液氧和甲烷。 2017年12月，ESA與ArianeGroup簽署了價值7500萬歐元（合8800萬美元）的合同，用于下一階段的3D打印Prometheus演示引擎，將于2020年11月進行地面測試。主要目標是建造一個至少比其便宜十倍的發動機。目前的發動機，如Vulcain 2，可追溯到2005年，耗資約1000萬歐元。歐洲航天局計劃在2030年之前為普羅米修斯的歐洲發射器提供動力。

新方法涉及新的設計和制造工作流程以及不同的火箭技術。演示引擎的開發過程將從傳統的阿麗亞娜推進劑（液態氫和液態氧的組合）轉換為液態氧和甲烷的新組合。 Prometheus LOx-甲烷發動機項目還將利用前所未有的數字化水平進行發動機控制和診斷。它還將在連接的工廠環境中引入3D打印，用于其原型設計和最終生產過程。