HBD攜手LEAP 71，一體打印米級3D打印氣動塞式火箭發動機

近日，漢邦激光與前沿計算工程公司LEAP 71合作，依托漢邦激光大尺寸金屬3D打印設備HBD E800，成功制造出了由LEAP 71設計的一款全球技術最復雜的空間推進系統——3D打印氣動塞式火箭發動機（型號XRA-2E5)。此舉不僅驗證了超大尺寸復雜構件的一體化制造能力，更將氣動塞式發動機從設計概念推向工程化實物，為下一代航天發動機的研制提供了全新解決方案。

該發動機為先進的環形塞式推進系統，摒棄了傳統火箭發動機的鐘形噴管，采用 “由內而外” 的創新架構，集成環形燃燒室與中心塞體結構。與傳統采用鐘形噴管的火箭發動機不同，氣動塞式發動機能夠在從海平面到真空的不同環境中保持較高效率，因此對于下一代可重復使用運載系統具有極大的吸引力，也是LEAP 71過去15 個月間完成熱試車的兩款Noyron設計塞式發動機的升級版本，是目前全球已設計的尺寸領先的3D打印氣動塞式火箭發動機。

LEAP 71運用其核心的Noyron計算工程模型，基于第一性原理物理學、工程邏輯及制造約束條件，在無需人工干預的情況下自主生成最優拓撲結構；漢邦激光的HBD E800設備則憑借頂尖的金屬增材制造技術，將這一精密數字模型完美轉化為實體部件。

如何攻克氣動塞式發動機 “制造不可能” 的三大核心能力？

氣動塞式發動機被視作航天推進技術的 “圣杯”，其基于物理原理驅動的復雜幾何結構，包括淺角度懸垂結構以及復雜的內部流道，長期以來使得設計、制造和運行都極具挑戰性。而漢邦激光的HBD E800系統憑借三大核心能力，完美承載了LEAP 71的前沿設計，實現該發動機一次打印即成功。

米級超大成形 + 高性能穩定成形

HBD E800的超大成形缸體輕松容納米級氣動塞式發動機構件。該設備在打印航空航天類高性能金屬材料時，展現了極高的工藝穩定性，確保了整個龐大構件從底部到頂部性能均勻，滿足火箭發動機部件對結構可靠性的嚴苛要求。

無支撐打印：顛覆復雜內腔制造范式

此次合作最核心的技術突破，是實現了氣動塞式發動機整體結構的無支撐打印。該發動機搭載再生冷卻系統，內部包含為應對燃燒氣體高熱負荷設計的極其復雜的螺旋/網狀冷卻流道，其中外部燃燒室由低溫甲烷燃料冷卻、中央塞體由液氧冷卻，傳統3D打印方案針對此類結構需布置大量內部支撐，不僅會造成材料嚴重浪費，更會引發支撐難以去除、流道內表面質量差、冷卻效率受損等致命問題。

帶來的價值觀

減材提效

省去了巨量的支撐材料消耗和后續繁瑣的支撐去除工序，大幅降低制造成本與時間。

質量保障

保證了冷卻流道內壁的光潔與通暢，避免了支撐殘留導致的潛在風險，直接提升了發動機的冷卻效率和可靠性。

設計解放

使設計師能夠完全專注于流體力學和熱力學效能的最大化，無需為結構 “可制造性” 過度妥協，真正實現 “設計引領制造”。

一體化制造，重構部件可靠性

消除連接弱點

告別了傳統多部件拼焊帶來的焊縫與潛在泄漏點。

提升性能上限

提升性能上限：使發動機結構更緊湊，推重比潛力更高，為200kN級液氧/甲烷發動機的可重復使用目標奠定了制造基礎。

此次成功打印證明，前沿的設計思想需要頂級的制造能力來承載。漢邦激光的大尺寸金屬增材制造解決方案，正成為將航天領域創新設計快速轉化為高性能實物的關鍵橋梁。未來，漢邦激光將持續深耕大尺寸金屬增材制造技術，與全球優秀的創新者同行，共同推動航天動力技術的邊界，以精密制造，打印未來航天。