2025年1月6日,據(jù)資源庫(kù)了解,迪拜計(jì)算工程公司LEAP 71近日成功完成了一款3D打印發(fā)動(dòng)機(jī)的熱試車(chē),該發(fā)動(dòng)機(jī)推力為5,000牛頓,由低溫液氧和煤油驅(qū)動(dòng)。此次試驗(yàn)是繼2024年6月成功測(cè)試了一款A(yù)I設(shè)計(jì)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)之后的又一里程碑事件。
Aerospike發(fā)動(dòng)機(jī)由LEAP 71基于Noyron工程模型設(shè)計(jì),僅用數(shù)周完成。制造由Aconity3D負(fù)責(zé),采用航空航天銅合金(CuCrZr)和激光粉末床熔融(LPBF)技術(shù)3D打印完成,Solukon負(fù)責(zé)除粉,F(xiàn)raunhofer進(jìn)行熱處理,測(cè)試準(zhǔn)備由謝菲爾德大學(xué)的Race 2 Space團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)完成。
其設(shè)計(jì)頗為獨(dú)特,舍棄了傳統(tǒng)鐘形噴管,取而代之的是一個(gè)位于環(huán)形燃燒室中央的錐體結(jié)構(gòu)。這種設(shè)計(jì)使其能夠在不同大氣壓力下保持高效,甚至在太空真空環(huán)境中也能穩(wěn)定工作。但由于錐體表面高達(dá)3500°C的高溫廢氣帶來(lái)了巨大的冷卻難題,這一技術(shù)在過(guò)去30年中鮮有團(tuán)隊(duì)成功攻克。
LEAP 71的突破在于將其N(xiāo)oyron大型計(jì)算工程模型解決了這一難題。 這是一個(gè)由航空航天專(zhuān)家編程和訓(xùn)練的人工智能,它可以接受一組給定的輸入?yún)?shù),并通過(guò)推斷各種因素的物理交互作用(包括熱行為和預(yù)期性能)來(lái)創(chuàng)建符合這些參數(shù)的設(shè)計(jì)。然后將結(jié)果反饋到人工智能模型中,以便在模型顯示計(jì)算性能參數(shù)、發(fā)動(dòng)機(jī)幾何形狀、制造工藝參數(shù)和其他細(xì)節(jié)時(shí)對(duì)其進(jìn)行微調(diào)。
此次測(cè)試中,銅合金材質(zhì)的發(fā)動(dòng)機(jī)表現(xiàn)優(yōu)異,深冷液氧的冷卻使燃燒室溫度穩(wěn)定保持在140°C左右。LEAP 71表示,通過(guò)測(cè)試類(lèi)似設(shè)計(jì)、推力和材料的發(fā)動(dòng)機(jī),他們得出了大量數(shù)據(jù),但真正的突破在于嘗試開(kāi)發(fā)像Aerospike這樣全新的發(fā)動(dòng)機(jī)類(lèi)型。
LEAP 71的CEO兼聯(lián)合創(chuàng)始人Josefine Lissner表示:“我們擴(kuò)展了Noyron模型的物理計(jì)算能力,以應(yīng)對(duì)這種發(fā)動(dòng)機(jī)的復(fù)雜設(shè)計(jì)。發(fā)動(dòng)機(jī)錐體通過(guò)深冷液氧冷卻,燃燒室外部則由煤油冷卻。測(cè)試結(jié)果讓我們非常振奮,因?yàn)檫@款發(fā)動(dòng)機(jī)的幾乎所有設(shè)計(jì)都是全新的,之前從未經(jīng)過(guò)實(shí)際驗(yàn)證。這次成功進(jìn)一步證明了我們基于物理驅(qū)動(dòng)的計(jì)算AI方法的可行性?!?/div> 2024年12月18日,Aerospike發(fā)動(dòng)機(jī)成功完成首次點(diǎn)火測(cè)試,運(yùn)行11秒,推力達(dá)5000牛頓。為期四天的測(cè)試涵蓋四款發(fā)動(dòng)機(jī),LEAP 71計(jì)劃通過(guò)數(shù)據(jù)優(yōu)化Noyron模型,并在2025年開(kāi)展更多試驗(yàn)。公司希望通過(guò)增材制造與AI設(shè)計(jì),將該發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用于現(xiàn)代航天器,提升動(dòng)力效率與靈活性。
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