SLA 3D打印涡旋冷却火箭发动机

3D打印是用于原型开发的不可思议的工具，但是材料的属性可能是功能部件的限制因素。[AX Technologies]的[Sam Rogers]及其同事一直在测试和开发小型液体燃料火箭发动机，并成功地使用涡流冷却技术来保护树脂3D打印的燃烧室。

涡旋冷却是通过将氧气切向地喷入燃烧室，恰好在发动机喷嘴内部进行的，沿着燃烧室壁形成冷却，涡旋边界层。氧气移动到燃烧室的前端，在此处与燃料混合并在中间点燃。这不能保护喷嘴本身，喷嘴只能持续几秒钟，然后才变得不可用。但是，由于测试引擎的模块化设计，每次测试仅需重新打印小喷嘴部分。尽管可以使用金属3D打印机制造该零件，但成本仍然很高，尤其是在此实验阶段。透明的树脂部件还可以观察到燃烧现象，并且可以从每个测试中得出更准确的结论。

该发动机旨在用作更大型火箭发动机的火炬点火器。燃料被喷射到燃烧室的前部，火花塞位于燃烧室的前部以点燃氧气-燃料混合物。氧气和燃料的流动由连接到微控制器的两个伺服阀控制，该微控制器与发动机一起安装在线性导轨上。这允许测试引擎自由移动，并推向测力传感器以测量推力。在打开气门之前会产生火花，以防止延迟点火，否则可能会炸毁发动机，因此正确设置气门顺序和正时至关重要。经过多次迭代和零件破坏，[AX Technologies]团队成功实现了点火，并在排气中形成了清晰的超音速马赫菱形图案。