增材制造推力室完成长程热试 冷却通道一体成形受检验

本报记者 周航航天新闻网2026-11-04 08:307,433 阅读
增材制造推力室完成长程热试 冷却通道一体成形受检验
液体火箭发动机推力室需要承受高温燃气和巨大热流,内壁冷却通道的设计与制造直接影响寿命。传统工艺通过机加和钎焊组合形成冷却通道,工序多、周期长。增材制造把推力室与冷却通道一体成形,减少了连接环节,但也带来内壁粗糙度、材料致密度和检测难度等新问题,相关工艺正在从样件走向工程验证。 推力室增材制造通常采用激光粉末床熔融或送粉工艺,逐层堆积高温合金。冷却通道截面狭窄,成形后需要清除内部未熔粉末,并通过流体试验检查流阻。团队围绕激光功率、扫描策略和支撑结构优化参数,减少局部未熔合与变形。成形后的内壁还要经过精加工和热处理,才能满足热防护与结构强度要求。 长程热试在专用试车台上进行,推力室按预定程序点火并维持工作,测量室压、壁温、冷却剂流量和振动参数。试后检查包括内壁形貌、冷却通道通畅性和材料性能取样。测试结果显示,推力室在考核工况下工作稳定,冷却通道没有出现堵塞或烧蚀异常,局部壁温偏高区域与仿真预测基本吻合,相关数据用于修正热分析模型。 增材制造推力室的意义不仅是缩短加工周期,更在于为复杂构型和快速迭代提供可能。若工艺稳定性和批次一致性得到保障,发动机研制周期和成本有望下降。但增材件仍需经过完整的质量控制和飞行考核,内部缺陷检测、粉末回收和材料批次管理都不能省略,规模化应用取决于工艺标准与供应链的成熟度。
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