X-BOW成功測(cè)試3D打印的固體推進(jìn)劑火箭發(fā)動(dòng)機(jī)

2022年8月12日，南極熊獲悉，空間技術(shù)專家X-Bow Systems已成功測(cè)試，由3D打印制成的固體推進(jìn)劑火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。

△X-Bow 的Bolt火箭成功發(fā)射

該任務(wù)名為XL-2 ，為能源部的洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(LANL)，攜帶了有效載荷測(cè)試飛行器。隨著本次發(fā)射的成功，該團(tuán)隊(duì)繼續(xù)將新技術(shù)、新能力和新競(jìng)爭(zhēng)引入固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)（SRM）產(chǎn)業(yè)基地。

今年3月份，該公司已經(jīng)從LANL、美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室（AFRL）、AFWERX、桑迪亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和國(guó)防研究計(jì)劃局（DARPA）等機(jī)構(gòu)獲得了重要合同，但XL-2項(xiàng)目標(biāo)志著3D打印火箭和推進(jìn)劑的首次亮相。

發(fā)射任務(wù)后，X-Bow團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在將檢查XL-2的任務(wù)數(shù)據(jù)和回收的硬件，并繼續(xù)在美國(guó)陸軍太空與導(dǎo)彈防御司令部(SMDC)，和國(guó)防部贊助的第二次任務(wù)中，測(cè)試3D打印的固體推進(jìn)劑技術(shù)。計(jì)劃在2024年及以后，推出更多規(guī)模和能力不斷擴(kuò)大的產(chǎn)品，以支持并與更多客戶簽訂合同。X-Bow還繼續(xù)根據(jù)OSP-4合同，向美國(guó)太空部隊(duì)提供其Bolt '軌道飛行器' 。

X-Bow系統(tǒng)公司的首席執(zhí)行官Jason Hundley說(shuō)："本次發(fā)射測(cè)試任務(wù)，對(duì)我們的企業(yè)發(fā)展來(lái)說(shuō)非常有利，同時(shí)，還可以加速亞軌道和軌道飛行器的發(fā)展，并為我們的客戶提供它們急需的測(cè)試數(shù)據(jù)。我們的Ballesta固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)和Bolt運(yùn)載工具內(nèi)部構(gòu)建的便捷性，使我們能夠順利完，這種高效的戰(zhàn)術(shù)發(fā)射測(cè)試。"

△早些時(shí)候，X-Bow測(cè)試的固體燃料火箭發(fā)動(dòng)機(jī)

X-Bow Systems的固體火箭
盡管它成立于2016 年，但總部位于新墨西哥州的X-Bow Systems在過(guò)去六年中，一直開(kāi)發(fā)用于軌道和亞軌道發(fā)射的小型運(yùn)載火箭。該公司的第一款模塊化助推火箭Bolt，由“固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)”的發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，由固體推進(jìn)劑提供燃料。

雖然液體推進(jìn)火箭已被證明更高效和可控，并在20世紀(jì)得到更廣泛的部署，但固體燃料和氧化劑繼續(xù)用于軍事應(yīng)用。這是由于它們的簡(jiǎn)單性和低維護(hù)性，這使得固體火箭可以長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存，而其推進(jìn)劑不會(huì)開(kāi)始降解。

因此，固體火箭往往能夠可靠地發(fā)射，并在短距離內(nèi)提供大量推力，但在發(fā)射更大的運(yùn)載火箭以及燃油效率和全面性能方面，它們并不是最佳選擇�？紤]到這一點(diǎn)，由固體推進(jìn)劑驅(qū)動(dòng)的火箭，往往被用作提高有效載荷能力的助推器，或用于將更輕的有效載荷發(fā)射到低地球軌道(LEO)。

然而，X-Bow聲稱它的推進(jìn)劑、發(fā)動(dòng)機(jī)和飛行器是不同的，因?yàn)椴捎?D打印技術(shù)，允許它們快速迭代，并根據(jù)任務(wù)特定的參數(shù)進(jìn)行定制。也就是說(shuō)，通過(guò)3D打印制造的推進(jìn)劑，為發(fā)動(dòng)機(jī)提供燃料，因此，該推進(jìn)劑的顆粒組成，可以按照規(guī)格進(jìn)行3D打印，該公司還表示，它們以一種傳統(tǒng)制造無(wú)法實(shí)現(xiàn)的方式“獨(dú)特地優(yōu)化”。

△X-Bow的小型運(yùn)載火箭套件

Bolt的首次亮相
X-Bow于2022年4月，從洛克希德·馬丁公司等支持者那里籌集了2700萬(wàn)美元（約1.8億人民幣），計(jì)劃用于推進(jìn)3D打印技術(shù)和擴(kuò)大產(chǎn)品范圍。從那時(shí)起，該公司在固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)方面也取得了進(jìn)展，兩個(gè)月后成功地對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行了靜態(tài)點(diǎn)火測(cè)試，而現(xiàn)在，隨著B(niǎo)olt的首次亮相，僅過(guò)了三個(gè)月的時(shí)間。

作為響應(yīng)式開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)(ReDX)的一部分，飛行測(cè)試將成為與LANL共同測(cè)試中的第一個(gè)。這些組織的合作關(guān)系，已經(jīng)為X-Bow提供了快速和具有成本效益的實(shí)驗(yàn)飛行數(shù)據(jù)，它現(xiàn)在正使用這些數(shù)據(jù)和硬件分析，來(lái)準(zhǔn)備第二次任務(wù)。

X-Bow公司XL-2任務(wù)經(jīng)理和項(xiàng)目主任Sam McCraw說(shuō)："XL-2的成功發(fā)射，為X-Bow公司三個(gè)月來(lái)的努力完美的畫(huà)上了句號(hào)。在這短短的時(shí)間里，我們的優(yōu)秀團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)和建造了一個(gè)新的測(cè)試場(chǎng)地，完成了我們的第一次大型發(fā)動(dòng)機(jī)靜態(tài)點(diǎn)火，并完成了為期11天的發(fā)射活動(dòng)，最終成功實(shí)現(xiàn)了首次飛行。"