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图表20某型号发动机再生冷却身部

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商业航天行业深度研究报告（二）：增材重塑航天制造3D打印赋能商业火箭降本放量-260325（20页）.pdf

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推力室。以喷注器为例，喷注器负责将燃料和氧化剂雾化混合，传统喷注器通常由数百个零件组装而成，加工精度要求高，装配工艺复杂。增材制造技术可以将整个喷注器一体化制造，显著简化制造流程。增材制造的喷注器喷孔尺寸一致性更好，流量分布更均匀，有利于提高燃烧效率。以燃烧室为例，液体火箭发动机推力室内部工作过程复杂，工作环境恶劣，尤其是随着发动机比冲的不断提高，推力室内燃气温度和速度也随之不断提高。为了防止推力室过热、氧化腐蚀、冲刷侵蚀，一般采用夹层冷却结构以有效保证推力室在高温高压环境下正常服役。为保证换热效率，使用具有高热导率的内壁材料成为必然选择同时，为提高结构强度，在外壁采用了高强不锈钢材料。鉴于发动机的结构特点，目前其只能采用“内外壁分体加工再钎焊”，工艺成型，这种工艺会使产品存在性能稳定性差、合格率低、加工周期长、生产成本高等问题。增材制造技术可以实现复杂流道、异种材料的制造，提高产品的质量与可靠性。以扩张段（喷管）为例，据曲忠凯等《金属增材制造在火箭动力与结构系统中的集成应用与研究进展》、王亚娟等《增材制造技术在航空航天领域的应用与发展》，美国 NASA 的“快速分析与制造推进技术”项目成功制造了直径约 2m、重达 2t 的全球最大增材制造火箭喷管延伸段衬套。通过激光能量沉积技术，NASA 打印出了直径达 1.5 米、长度为 1.8 米的镍基高温合金（NASA HR-1）整体通道火箭喷管。

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