无论是使用增材制造快速迭代新的和更高效的设计,还是直接将子组件整合到单个复杂部件中,SpaceX 的新型 Raptor 3 发动机都是工程学的奇迹,并清楚地表明了增材制造的可能性。以至于埃隆·马斯克(Elon Musk)本人在X上回复了一篇关于新引擎版本的帖子,指出SpaceX拥有“世界上最先进的3D金属打印技术”。
根据维基百科上出现的最新描述,“Raptor 3 是 Raptor 发动机的进一步简化设计,旨在最终在助推器/海平面配置中实现 330 tf (3.2 MN) 的推力,一个既定目标是消除对保护性发动机护罩的要求。Raptor 3 是显着简化的设计,将大部分管道和传感器内部化,以提高可靠性并改善再入性能。2024 年,马斯克宣布 Raptor 3 正在进入麦格雷戈工厂的生产阶段。到 2024 年 8 月 2 日,Raptor 3 已开始生产。
Raptor 3 发动机不需要隔热罩。它们将具有集成冷却和集成的二次流动回路,这些回路贯穿发动机的各个部分,并将消除许多螺栓连接。
根据Brian Wang在NextBigFuture上的分析,如果Raptor 3在海平面上的推力提高到300吨以上,那么每台发动机的推力将达到295万牛顿。在这种情况下,35 台 Raptor 3 发动机将为 35 台发动机的超重型助推器提供 1.0325 亿牛顿的推力。相比之下,土星五号的推力为3450万牛顿。
随着 Raptor 2 的开发以及现在 Raptor 3 的进一步整合,这清楚地表明了 DfAM 和 AM 如何改进设计以提高效率。这就是为什么在最初使用EOS机器和服务来熟悉该技术之后,据报道,SpaceX是Velo3D的主要投资者之一,在内部安装了近30个金属AM系统后,它帮助Velo3D起步。此外,据报道,Elon 的太空公司正在使用 3D Systems 的多台 SLA 机器通过 3D 打印铸造进行间接生产。
目前尚不清楚马斯克在他的帖子中指的是技术本身还是SpaceX使用AM技术(或两者兼而有之)开发的过程。无论哪种方式,SpaceX都有许多工程师在开发AM,结果是显而易见的,同时新设计的优雅也是显而易见的。