Rocket Lab第1000台卢瑟福发动机下线,3D打印量产火箭引擎的时代来了

打印派   2026-05-18 08:56:46

航天增材制造的量产纪录再次被刷新。美国火箭实验室(Rocket Lab)近日宣布,其卢瑟福(Rutherford)发动机第1000台正式下线。这不仅是一个数字节点,更标志着全球首款3D打印、电动泵驱动的轨道火箭发动机,已跻身有史以来产量最高的火箭引擎之列。

研发始于2013年的卢瑟福发动机,于2018年1月随“电子号”(Electron)小型运载火箭完成轨道首秀。每枚电子号火箭的第一级由9台海平面型卢瑟福驱动,单台推力24千牛(约5500磅);第二级则使用一台真空优化型号。整机重量仅35公斤,其标志性设计是用无刷直流电机和锂聚合物电池驱动推进剂泵,取代了传统火箭发动机中复杂笨重的燃气涡轮系统,形成了更简洁轻便的电驱架构。

卢瑟福发动机的量产能力,直接建立在其3D打印架构之上。其核心部件——燃烧室、喷射器、泵和主推进剂阀门——全部采用增材制造,打印时间仅需24小时,仅为传统机加工和铸造耗时的一小部分。Rocket Lab在加州长滩工厂集中制造这些发动机,厂内配备了来自EOS、尼康SLM Solutions和雷尼绍(Renishaw)等供应商的专用金属3D打印设备,并由卡朋特科技(Carpenter Technology)提供金属粉末。

该发动机的年产量已从2017年约每月1台,攀升至目前约200台的年目标。截至2025年末,已有超过800台卢瑟福发动机飞向太空,支撑了70余次成功的电子号发射。

同样的“增材优先”理念正延伸至Rocket Lab的下一代推进项目。为部分可复用的“中子号”(Neutron)中型运载火箭设计制造的阿基米德(Archimedes)发动机,其涡轮泵壳体、推力室、阀门壳体及结构件同样采用3D打印。这台采用液氧甲烷推进剂的富氧分级燃烧发动机,单台推力达733千牛(16.5万磅),第一级9台并联可提供145万磅总推力,设计复用次数至少20次。目前,首台阿基米德已完成全组装,并在NASA斯坦尼斯航天中心启动测试,后续批次的长周期3D打印组件已在长滩工厂进入检测流程。


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