火箭引擎的案例
Orbex生產(chǎn)出全球最大的單件3D打印火箭引擎
據(jù)了解，Orbex通過(guò)SLM?800生產(chǎn)出了全球最大的單件金屬3D打印火箭引擎。這家總部位于英國(guó)的航天公司成立于2015年并致力于小型衛(wèi)星運(yùn)載火箭的研發(fā)，在其位于蘇格蘭福雷斯的新總部盛大開(kāi)幕儀式上介紹了一款革命性的環(huán)保火箭：Prime。這一款新奇的Orbex發(fā)射器不僅使用100%可再生燃料，減少了90%的碳排放，其新穎的零震動(dòng)分級(jí)運(yùn)輸和載荷分離也能實(shí)現(xiàn)零軌道碎片。與此同時(shí)，通過(guò)激光選區(qū)熔化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了最優(yōu)化設(shè)計(jì),相比其他所有的同類(lèi)運(yùn)載火箭，這款火箭的結(jié)構(gòu)重量減輕了30%，能耗轉(zhuǎn)換率提升了20%。
Orbex已經(jīng)從英國(guó)航天局、風(fēng)險(xiǎn)投資公司Sunstone Technology Ventures以及高科技基金等機(jī)構(gòu)獲得了3000萬(wàn)英鎊(合4000萬(wàn)美元)的公共和私人資金，并從美國(guó)宇航局(NASA)、歐洲航天局(ESA)和阿瑞亞娜(Ariane)等國(guó)際領(lǐng)先的航天機(jī)構(gòu)獲得經(jīng)驗(yàn)，吸引了頂尖的研發(fā)人才。Orbex的航空航天工程師與總部位于德國(guó)呂貝克的SLM Solutions的應(yīng)用工程師團(tuán)隊(duì)緊密合作，以確保成功地將設(shè)計(jì)用SLM技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)——由于組件的復(fù)雜性和尺寸要求，這一壯舉需要設(shè)備供應(yīng)商的合作。
應(yīng)用專(zhuān)家Lukas Pankiewicz領(lǐng)導(dǎo)了SLM Solutions內(nèi)部的咨詢(xún)團(tuán)隊(duì)，為這種特殊的幾何結(jié)構(gòu)開(kāi)發(fā)了一組獨(dú)特的優(yōu)化參數(shù)。Pankiewicz與Orbex的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)緊密合作，就各種設(shè)計(jì)特性和建造取向選項(xiàng)提供咨詢(xún)，確保零件成功地制造出來(lái)，達(dá)到所需的材料特性和尺寸精度。“我們的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)Orbex團(tuán)隊(duì)的質(zhì)量要求，保證部件的功能性，使其適合于增材制造。在數(shù)據(jù)準(zhǔn)備過(guò)程中使用的每一個(gè)支撐結(jié)構(gòu)都經(jīng)過(guò)了專(zhuān)門(mén)的設(shè)計(jì)，以獲得引擎每個(gè)部分的最佳質(zhì)量，同時(shí)還考慮了后處理的工序。”
展開(kāi) DARPA投資探索電磁驅(qū)動(dòng)引擎：想取代化學(xué)燃料
的想法能夠引發(fā)一種新型火箭引擎設(shè)計(jì)，這種引擎不需要化學(xué)燃料，而是將光轉(zhuǎn)變成為推力。而DARPA的工程師們也認(rèn)為McCulloch的想法可能是一個(gè)好點(diǎn)子。
DARPA國(guó)防科學(xué)辦公室，光和物質(zhì)交互作用項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人Mike Fiddy聲稱(chēng)：“太空領(lǐng)域已經(jīng)擁有越來(lái)越多的全球參與者，DARPA正試圖深入探索如何以更高效而且更通用的形式來(lái)移動(dòng)物體。”McCulloch認(rèn)為，安魯效應(yīng)的不平衡能夠用于產(chǎn)生一種更加節(jié)能的推動(dòng)力。
在之前發(fā)表的論文中，McCulloch借助自己的量化慣性理論來(lái)解答星系旋轉(zhuǎn)（完全撇開(kāi)了暗物質(zhì)）以及電磁驅(qū)動(dòng)引擎所以產(chǎn)生的推力。電磁驅(qū)動(dòng)引擎就是美國(guó)宇航局嘗試研發(fā)的一種對(duì)化學(xué)燃料需求較少的火箭引擎。據(jù)電磁驅(qū)動(dòng)引擎的發(fā)明者稱(chēng)，這種引擎會(huì)從一個(gè)不規(guī)則形狀容器的一端向另外一端發(fā)射微波，借助產(chǎn)生的不同輻射壓獲得推力。然而今年年初也有一項(xiàng)研究質(zhì)疑這種設(shè)計(jì)是否會(huì)有效果。
McCulloch稱(chēng)：“我認(rèn)為電磁驅(qū)動(dòng)引擎就是慣性量化的一種表現(xiàn)。不同的實(shí)驗(yàn)設(shè)置或許能夠產(chǎn)生更加強(qiáng)大的推力。”DARPA的撥款在用于進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前，它將用于更多的理論研究。McCulloch稱(chēng)：“這些錢(qián)首先能夠讓我雇傭一位博士后。”借助博士后研究人員的幫助，McCulloch計(jì)劃繼續(xù)完善自己的量化慣性理論。他計(jì)劃嘗試打造一種數(shù)字模型，讓這一理論完全具備可預(yù)測(cè)性。
在經(jīng)過(guò)18個(gè)月的理論完善之后，這些資金將幫助資助德國(guó)和西班牙的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)，這兩個(gè)團(tuán)隊(duì)將建立實(shí)驗(yàn)探索這種推力理論。如果實(shí)驗(yàn)最終像McCulloch預(yù)測(cè)的那樣獲得成功，研究人員將尋找增強(qiáng)這種推力的方法。
McCulloch希望在不同的研究階段繼續(xù)使用自己的理論來(lái)解釋和理解可觀(guān)測(cè)的天文學(xué)數(shù)據(jù)。McCulloch稱(chēng)：“我認(rèn)為這種理論的強(qiáng)大在于能夠解釋不同規(guī)模的許多事情，無(wú)論是宇宙水平還是實(shí)驗(yàn)室水平都可以。”
展開(kāi) 3D打印技術(shù)可幫助人類(lèi)走出地球，建立外星基地
下面，南極熊從“在地球上3D打印制造火箭升空→在空間站中3D打印零件→在火星或月球上3D打印建造基地”這么一個(gè)思路來(lái)聊聊，3D打印技術(shù)是怎么樣幫助人類(lèi)走出地球的。
在地球上3D打印
△Relativity Space HQ的Stargate 金屬3D打印機(jī)
目前 3D 打印技術(shù)，也已經(jīng)開(kāi)始被應(yīng)用于火箭的制造行業(yè)。據(jù)有學(xué)者講述，將人類(lèi)送去探索其他星球的最大障礙，不是科技，而是成本。而 3D 打印這種簡(jiǎn)單、省錢(qián)的方法就自然地出現(xiàn)在了科研者的視界中。軌道發(fā)射公司 Relativity Space 的研發(fā)團(tuán)隊(duì)曾設(shè)計(jì)了一臺(tái)近兩層樓高的 3D 金屬打印機(jī) Stargate，它是目前世界上最大的用以制造火箭的打印機(jī)。這臺(tái)打印機(jī)系統(tǒng)裝有多個(gè)打印頭，每個(gè)臂都裝有激光器，它還配備了質(zhì)量控制系統(tǒng)，包括云模擬、先進(jìn)成像和檢測(cè)傳感器等，并采用智能學(xué)習(xí)技術(shù)，這些設(shè)計(jì)讓系統(tǒng)在打印結(jié)束后能進(jìn)行自動(dòng)化組裝。
△3D打印的Relativity Space Aeon發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火
研發(fā)團(tuán)隊(duì)表示正在用 Stargate 打印 Aeon 1 火箭引擎正在用 Stargate 打印 Aeon 1 火箭引擎，還表示 20 天就能制造這樣一臺(tái)引擎。相比于通常有數(shù)千個(gè)零件的發(fā)動(dòng)機(jī)，Aeon1 只有 100 個(gè)零件，他們還將打印運(yùn)載火箭 Terran 1。如果順利，這將是目前世界上第一臺(tái)完全由 3D 打印出來(lái)的火箭。他的零件比傳統(tǒng)火箭少 100 倍。另外，相比傳統(tǒng)制造所需的 12-18 個(gè)月，據(jù)介紹 Stargate 能在 69 天之內(nèi)就可以將原材料變成能上天的運(yùn)載工具。
3D 打印技術(shù)，除了能讓發(fā)射成本降低，也能更靈活的滿(mǎn)足定制需求。比如客戶(hù)可以根據(jù)不同的載荷，調(diào)整整流罩的尺寸等。目前該企業(yè)正在籌集資金以完成 Terran 1 的研制和最終的發(fā)射工作。
展開(kāi) SpaceX本周將測(cè)試"星際飛船" 未來(lái)送人去火星
3月18日消息，伊隆-馬斯克創(chuàng)建的SpaceX計(jì)劃對(duì)首個(gè)火箭船原型進(jìn)行發(fā)射測(cè)試，該火箭船未來(lái)將用于向火星運(yùn)送宇航員。SpaceX計(jì)劃最早3月18日在德克薩斯州最南端的博卡奇卡海濱（Boca Chica Beach）附近的發(fā)射場(chǎng)進(jìn)行測(cè)試。
SpaceX在2014年開(kāi)始在博卡奇卡為獵鷹9號(hào)火箭和重型火箭搭建了發(fā)射場(chǎng)。在2018年年初,馬斯克宣稱(chēng)這一發(fā)射場(chǎng)將用于發(fā)射新的火星飛船-星際飛船。該星際飛船之前的名字為大型獵鷹火箭，簡(jiǎn)稱(chēng)BF火箭。
3月8日，SpaceX將測(cè)試原型的下半部分送到了博卡奇卡發(fā)射場(chǎng)的發(fā)射臺(tái)上。工程師們隨后將一臺(tái)猛禽引擎安裝到了測(cè)試原型的下部，該引擎是SpaceX研發(fā)的最新也是有史以來(lái)最強(qiáng)大的火箭引擎。
測(cè)試原型不會(huì)發(fā)射到太空，但是將測(cè)試關(guān)鍵的硬件，并驗(yàn)證全尺寸飛船的相關(guān)設(shè)計(jì)。它的測(cè)試飛行高度將不超過(guò)5000米。如果馬斯克的夢(mèng)想成真，星際飛船或許能夠在2020年進(jìn)入軌道，并且在2023年將第一批宇航員送往月球軌道，隨后在2024年將第一批人類(lèi)送往火星。最終它或許能夠一次性向火星運(yùn)送多達(dá)100名人類(lèi)和150噸貨物。
SpaceX一位發(fā)言人上周宣稱(chēng)將提前進(jìn)行靜態(tài)點(diǎn)火測(cè)試，幫助工程師提前發(fā)現(xiàn)并排除任何問(wèn)題。據(jù)這位發(fā)言人稱(chēng)，在最初的測(cè)試中將為火箭拴上繩索，而且人們無(wú)法在發(fā)射場(chǎng)外見(jiàn)證這一過(guò)程。SpaceX也將與當(dāng)?shù)貓?zhí)法機(jī)構(gòu)協(xié)調(diào)設(shè)立一個(gè)安全保障區(qū)域。
展開(kāi) 
俄國(guó)人稱(chēng)SpaceX不算什么：正造核動(dòng)力可重復(fù)用火箭
11月14日消息，俄羅斯一家主流太空研究機(jī)構(gòu)稱(chēng)，正在研發(fā)核動(dòng)力火箭，它7個(gè)月就能夠到達(dá)到火星，而且能夠在降落后的短短48小時(shí)內(nèi)再次進(jìn)入太空。
這家名為莫斯科克爾德什研究中心的負(fù)責(zé)人Vladimir Koshlakov對(duì)《俄羅斯日?qǐng)?bào)》稱(chēng)：“火星任務(wù)或許已經(jīng)不再遙遠(yuǎn)，但那并非是我們的目標(biāo)。我們的火箭引擎目前雖然看起來(lái)好像出自科幻小說(shuō)，但是它能夠?yàn)橐幌盗刑杖蝿?wù)奠定基礎(chǔ)。”
這家研究機(jī)構(gòu)因?yàn)樵诙?zhàn)期間研發(fā)了喀秋莎火箭而聞名，而且自2009年開(kāi)始就一直在研究一種自稱(chēng)是“獨(dú)一無(wú)二”的推進(jìn)系統(tǒng)。從該研究機(jī)構(gòu)過(guò)去的描述中我們可以了解到，這個(gè)推進(jìn)系統(tǒng)借助了一個(gè)氣冷核裂變反應(yīng)堆為引擎提供動(dòng)力。
在上世紀(jì)60年代到80年代期間，前蘇聯(lián)和美國(guó)宇航局為太空探索研發(fā)了各種各樣的核反應(yīng)堆。盡管Koshlakov拒絕透漏這臺(tái)新引擎投入使用的時(shí)間，但是他聲稱(chēng)新引擎將超越現(xiàn)存的技術(shù)和科學(xué)研發(fā)水平。
Koshlakov自己就是一位科學(xué)研究人員，擅長(zhǎng)熱傳遞和數(shù)字模型研究。他聲稱(chēng)：“可重復(fù)利用是我們優(yōu)先考慮的事情。我們研發(fā)出的引擎不必每經(jīng)過(guò)十次飛行就需要多次調(diào)整或者修復(fù)。此外，在火箭降落后的48小時(shí)內(nèi)，它必將做好再次發(fā)射的準(zhǔn)備。這也能夠滿(mǎn)足市場(chǎng)需求。”
當(dāng)被問(wèn)及是否有可能被外國(guó)企業(yè)搶得先機(jī)時(shí)，尤其是伊隆-馬斯克的SpaceX等更加積極的私人航空企業(yè)，Koshlakov表示毫不擔(dān)心。他聲稱(chēng)：“伊隆-馬斯克使用的是現(xiàn)有的技術(shù)，而且是很久之前研發(fā)的技術(shù)。他是一位商人，他只是成功應(yīng)用了已經(jīng)存在的方法。值得一提的是他的太空項(xiàng)目還得到了政府的幫助。”
展開(kāi) 橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的中子核反應(yīng)堆設(shè)計(jì)
圖中曲線(xiàn)是慢化腔壁溫度的仿真結(jié)果和NASA從火箭引擎實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)（方形）。
當(dāng)使用非線(xiàn)性材料參數(shù)模擬非等溫湍流一般來(lái)說(shuō)是比較棘手的，F(xiàn)reels博士利用COMSOL Multiohysics用戶(hù)界面仍然能實(shí)現(xiàn)仿真。這突顯出COMSOL Multiphysics的優(yōu)越性能。他的模型耦合了k-epsilon湍流應(yīng)用模式和傳導(dǎo)對(duì)流應(yīng)用模式，他還增加了額外的方程來(lái)說(shuō)明非等溫效應(yīng)。從圖5中可以看出他的仿真結(jié)果和NASA的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)匹配，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是火箭噴管引擎在側(cè)壁上加熱時(shí)獲得。
藍(lán)色起源火箭成功發(fā)射 貝索斯的太空夢(mèng)正照進(jìn)現(xiàn)實(shí)
美國(guó)當(dāng)?shù)貢r(shí)間4月29日，藍(lán)色起源火箭成功發(fā)射，這是這家公司今年的首次發(fā)射，也是史上第八次。與之前所不同的是，此次成功發(fā)射進(jìn)一步奠定了藍(lán)色起源最快在今年底實(shí)現(xiàn)真正將人類(lèi)送上太空進(jìn)行游覽的計(jì)劃。
太空計(jì)劃被貝索斯稱(chēng)為是自己“最重要的項(xiàng)目”，藍(lán)色起源這家成立于18年前的公司，以尖端的技術(shù)，與Space X等公司在私人火箭發(fā)射領(lǐng)域處于領(lǐng)先，由于具備巨大的成本優(yōu)勢(shì)，它們的出現(xiàn)，正在顛覆過(guò)去幾十年的火箭發(fā)射這一特殊領(lǐng)域。
2018年首次試射 為載人做鋪墊
當(dāng)天的發(fā)射成功后，貝索斯在個(gè)人Twitter上興奮地發(fā)文稱(chēng)，“又進(jìn)了一步。”
此次發(fā)射，實(shí)際上是藍(lán)色起源為今年晚些時(shí)候?qū)崿F(xiàn)真正的首次載人航天發(fā)射做的鋪墊。在去年12月的那次發(fā)射上，藍(lán)色起源首次將載人航空艙Crew Capsule的2.0版本成功發(fā)射至近軌道空間。
藍(lán)色起源所設(shè)計(jì)的載人航空艙完全是為了太空觀(guān)景的目的所設(shè)計(jì)，艙內(nèi)可以容納6名乘客，其擁有超大尺寸的玻璃窗，能夠從艙內(nèi)看到太空的景象。
可以容納6名乘客的太空艙
超大觀(guān)景玻璃窗讓窗外太空景像一覽無(wú)余
在去年12月的那次成功發(fā)射后，藍(lán)色起源便宣布，將在2018年晚些時(shí)候進(jìn)行載人發(fā)射。
在當(dāng)天的發(fā)射中，藍(lán)色起源同樣將Crew Capsule發(fā)射到太空中，根據(jù)國(guó)際公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)，距離地球表面以上62英里（約100公里）即被視為太空空間，載人太空艙將在火箭助推引擎熄火后，脫離火箭主體，最后在降落傘的緩沖下返回地面。
從火箭發(fā)射到回收的完整過(guò)程圖示
與此同時(shí)，火箭助推器本身將在完成助推任務(wù)后，以垂直降落的方式返回地面，回收后以便下一次繼續(xù)使用。
從去年12月的那次發(fā)射起，藍(lán)色起源就開(kāi)始啟用全新的New Shepard第三代火箭，第一代火箭在2015年4月的那次發(fā)射時(shí)回收著陸失敗，第二代火箭在進(jìn)行了5次成功發(fā)射后目前已經(jīng)退役。
展開(kāi) 日本私企也想搞運(yùn)載火箭：只飛了4秒 高度僅有20米
近日，日本"星際技術(shù)公司"在北海道再度試射了"MOMO"型液體探空火箭，但在點(diǎn)火四秒之后，重達(dá)900千克的MOMO二號(hào)機(jī)就因發(fā)動(dòng)機(jī)熄火而墜落爆炸，飛行高度可能只有20米，這和其設(shè)計(jì)的目標(biāo)高度100千米相差甚遠(yuǎn)。而在此之前，該公司于去年7月發(fā)射的MOMO一號(hào)機(jī)曾到達(dá)過(guò)20千米的高度，但在之后就和地面失去了聯(lián)系。
圖為MOMO火箭一號(hào)機(jī)，二號(hào)機(jī)參數(shù)完全相同。注意火箭上的DMM涂裝。
不得不說(shuō)，相較日本政府支撐的航天機(jī)構(gòu)（JAXA）年均高達(dá)1800億日元的經(jīng)費(fèi)，耗資僅3000萬(wàn)日元的MOMO火箭為日本航天業(yè)界帶來(lái)了一點(diǎn)曙光，因此諸如DMM、Glico（對(duì)，餅干棒那個(gè)格力高）對(duì)之不惜重金贊助，希望星際技術(shù)公司和MOMO能成為日本的SPACEX和"獵鷹"運(yùn)載火箭，給業(yè)已日暮的日本制造業(yè)增添點(diǎn)亮色也好。
但是，作為現(xiàn)代制造業(yè)的頂級(jí)成果之一，運(yùn)載火箭并不是那么好掌握的——即使MOMO探空火箭并不需要將衛(wèi)星送入地球軌道，它的技術(shù)難度也是相當(dāng)之大的。
圖為發(fā)射后墜落的MOMO二號(hào)機(jī)。
說(shuō)起來(lái)，MOMO探空火箭一號(hào)機(jī)的問(wèn)題可謂是相當(dāng)愚蠢——設(shè)計(jì)人員沒(méi)有考慮到高速飛行時(shí)空氣壓力對(duì)火箭外殼的影響，致使火箭的導(dǎo)航和通訊以及控制模組在加速階段就被破壞，地面控制站在無(wú)法控制火箭的情況下便宣告火箭發(fā)射失敗，未受控的MOMO一號(hào)機(jī)隨即掉入太平洋。
而在此之前，MOMO探空火箭一號(hào)機(jī)的引擎曾在測(cè)試中發(fā)生多次故障，這導(dǎo)致MOMO探空火箭的首次發(fā)射從2016年直接延期至2017年，而且該問(wèn)題最終也沒(méi)有得到完全解決。
圖為在MOMO之前，星際技術(shù)公司發(fā)射過(guò)的最大火箭"涼風(fēng)"。相較900千克的MOMO，一百多千克的"涼風(fēng)"完全是愛(ài)好者玩票性質(zhì)。
而被MOMO探空火箭一號(hào)機(jī)所幸運(yùn)躲避過(guò)去的問(wèn)題，最終還是在MOMO二號(hào)機(jī)上應(yīng)驗(yàn)了。
展開(kāi) 電液控制閥設(shè)計(jì)與應(yīng)用的發(fā)展
伺服閥的發(fā)展主要與軍事用途相適應(yīng)，在軍事上，電液系統(tǒng)用于雷達(dá)驅(qū)動(dòng)、火箭發(fā)射裝置導(dǎo)向平臺(tái)的驅(qū)動(dòng)和控制。在這些用途中，早期伺服控制的實(shí)現(xiàn)與維護(hù)所帶來(lái)的高昂費(fèi)用是可以接受的。它們的用途拓展到導(dǎo)彈的飛行控制和“有限授權(quán)（limited authority）”的飛行控制系統(tǒng)。
隨后的太空時(shí)代不僅有類(lèi)似的工作要求，還對(duì)高速下大質(zhì)量物體的定位提出了空前的可靠性要求。該用途就是通過(guò)驅(qū)動(dòng)火箭引擎的噴嘴或?qū)⑤^小質(zhì)量葉片定位于排氣流之中來(lái)實(shí)現(xiàn)飛行控制。非常復(fù)雜的亢余電液機(jī)械系統(tǒng)被開(kāi)發(fā)出來(lái)。
同時(shí)，工業(yè)上的用途也得以發(fā)展。軋機(jī)、打鉚機(jī)、彎管機(jī)等機(jī)器設(shè)備開(kāi)始實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制（NC），大多數(shù)使用電液系統(tǒng)。
2.3 工業(yè)閥
有些公司開(kāi)始開(kāi)發(fā)僅用于工業(yè)用途的閥。
另一些公司如穆格（Moog）最初采用“工業(yè)化”的航空閥以滿(mǎn)足工業(yè)專(zhuān)用閥的需求。最早在1963年，“73”系列閥就降低標(biāo)準(zhǔn)，采用了當(dāng)時(shí)較低的工業(yè)過(guò)濾標(biāo)準(zhǔn)，配有一個(gè)保護(hù)先導(dǎo)級(jí)的最后一級(jí)過(guò)濾器，同時(shí)還配有一個(gè)可更換的較粗的過(guò)濾器。
這種發(fā)展延續(xù)下來(lái)，出現(xiàn)了更多款式的閥，都具備上述全部關(guān)鍵的“1960”特性，但又有以下特點(diǎn)：
l 閥體較大（相對(duì)于航空閥）以便于加工，采用鋁而不用鑄鋼。
l 一級(jí)分開(kāi)，便于調(diào)整和維護(hù)。
l 較少關(guān)注于高壓，例如，采用1000 to 2000 psi，而不采用飛機(jī)常用的3000 psi。
l 努力實(shí)現(xiàn)閥型標(biāo)準(zhǔn)化
一個(gè)日益增長(zhǎng)的用途是飛行動(dòng)作模擬，該用途逐步用于各個(gè)領(lǐng)域，從而孕育了測(cè)試行業(yè)，以至于從硬紙盒到汽車(chē)所有東西都被放在電液自由度平臺(tái)上上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
機(jī)器人出現(xiàn)并采用電液系統(tǒng)多年。塑料制造業(yè)借助于電液系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)和精確度，加上閉環(huán)控制對(duì)重復(fù)性能的改善，從而提高了吹模和注模部件的質(zhì)量。
展開(kāi) 電液控制閥設(shè)計(jì)與應(yīng)用的發(fā)展（轉(zhuǎn)自液壓傳動(dòng)與控制）
伺服閥的發(fā)展主要與軍事用途相適應(yīng)，在軍事上，電液系統(tǒng)用于雷達(dá)驅(qū)動(dòng)、火箭發(fā)射裝置導(dǎo)向平臺(tái)的驅(qū)動(dòng)和控制。在這些用途中，早期伺服控制的實(shí)現(xiàn)與維護(hù)所帶來(lái)的高昂費(fèi)用是可以接受的。它們的用途拓展到導(dǎo)彈的飛行控制和“有限授權(quán)（limited authority）”的飛行控制系統(tǒng)。
隨后的太空時(shí)代不僅有類(lèi)似的工作要求，還對(duì)高速下大質(zhì)量物體的定位提出了空前的可靠性要求。該用途就是通過(guò)驅(qū)動(dòng)火箭引擎的噴嘴或?qū)⑤^小質(zhì)量葉片定位于排氣流之中來(lái)實(shí)現(xiàn)飛行控制。非常復(fù)雜的亢余電液機(jī)械系統(tǒng)被開(kāi)發(fā)出來(lái)。
同時(shí)，工業(yè)上的用途也得以發(fā)展。軋機(jī)、打鉚機(jī)、彎管機(jī)等機(jī)器設(shè)備開(kāi)始實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制（NC），大多數(shù)使用電液系統(tǒng)。
2.3 工業(yè)閥
有些公司開(kāi)始開(kāi)發(fā)僅用于工業(yè)用途的閥。
另一些公司如穆格（Moog）最初采用“工業(yè)化”的航空閥以滿(mǎn)足工業(yè)專(zhuān)用閥的需求。最早在1963年，“73”系列閥就降低標(biāo)準(zhǔn)，采用了當(dāng)時(shí)較低的工業(yè)過(guò)濾標(biāo)準(zhǔn)，配有一個(gè)保護(hù)先導(dǎo)級(jí)的最后一級(jí)過(guò)濾器，同時(shí)還配有一個(gè)可更換的較粗的過(guò)濾器。
這種發(fā)展延續(xù)下來(lái)，出現(xiàn)了更多款式的閥，都具備上述全部關(guān)鍵的“1960”特性，但又有以下特點(diǎn)：
l 閥體較大（相對(duì)于航空閥）以便于加工，采用鋁而不用鑄鋼。
l 一級(jí)分開(kāi)，便于調(diào)整和維護(hù)。
l 較少關(guān)注于高壓，例如，采用1000 to 2000 psi，而不采用飛機(jī)常用的3000 psi。
l 努力實(shí)現(xiàn)閥型標(biāo)準(zhǔn)化
一個(gè)日益增長(zhǎng)的用途是飛行動(dòng)作模擬，該用途逐步用于各個(gè)領(lǐng)域，從而孕育了測(cè)試行業(yè)，以至于從硬紙盒到汽車(chē)所有東西都被放在電液自由度平臺(tái)上上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
機(jī)器人出現(xiàn)并采用電液系統(tǒng)多年。塑料制造業(yè)借助于電液系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)和精確度，加上閉環(huán)控制對(duì)重復(fù)性能的改善，從而提高了吹模和注模部件的質(zhì)量。
展開(kāi) 全球13款金屬3D打印的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)
除了獵鷹9號(hào)火箭，SpaceX于2013年就成功通過(guò)EOS金屬3D打印機(jī)制造SuperDraco火箭發(fā)動(dòng)機(jī)引擎室，使用了鎳鉻高溫合金材料。與傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)制造技術(shù)相比，使用增材制造不僅能夠顯著地縮短火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的交貨期和并降低制造成本，而相比傳統(tǒng)制造發(fā)動(dòng)機(jī)的成本，而且可以實(shí)現(xiàn)“材料的高強(qiáng)度、延展性、抗斷裂性和低可變性等”優(yōu)良屬性。這是一種非常復(fù)雜的發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所有的冷卻通道、噴油頭和節(jié)流系統(tǒng)都很難制造。EOS能夠打印非常高強(qiáng)度的先進(jìn)合金，是創(chuàng)造SuperDraco發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵。
3、中國(guó)航天六院增材制造火箭發(fā)動(dòng)機(jī)推力室隔板加強(qiáng)肋
2021年6月17日，長(zhǎng)征二號(hào)F遙十二運(yùn)載火箭托舉著載有三名航天員的神舟十二號(hào)載人飛船沖向太空。作為我國(guó)唯一的大型液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)研制生產(chǎn)廠(chǎng)，7103廠(chǎng)生產(chǎn)制造了該火箭所用芯一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)、二級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)、助推器發(fā)動(dòng)機(jī)，并采用3D打印技術(shù)制造相關(guān)零件，實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)更可靠，效率速度雙提升。
7103廠(chǎng)增材制造創(chuàng)新中心主任楊歡慶介紹，發(fā)動(dòng)機(jī)推力室隔板加強(qiáng)肋是其中之一。加強(qiáng)肋是發(fā)動(dòng)機(jī)隔板夾層內(nèi)流通道的關(guān)鍵構(gòu)件，主要用于保證發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒穩(wěn)定性。該產(chǎn)品之前采用熔模精密鑄造工藝生產(chǎn)，有29個(gè)工藝流程，配套設(shè)備多且依賴(lài)性強(qiáng)，合格率不足20%。通過(guò)3D打印技術(shù)替代熔模精密鑄造工藝，加強(qiáng)肋的制造周期縮短了75%，合格率提升至98%，成本降低30%，且產(chǎn)品多項(xiàng)性能指標(biāo)接近甚至超過(guò)傳統(tǒng)鑄件歷史最高值。
4、NASA 3D打印銅合金燃燒室高強(qiáng)耐氫合金噴管
NASA于2020年12月9日發(fā)布官方聲明，其3D打印銅合金燃燒室和高強(qiáng)度耐氫合金火箭發(fā)動(dòng)機(jī)零件通過(guò)了23次點(diǎn)火測(cè)試。
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