Eplus3D 与 UCL 火箭团队(UCL Rocket)合作研制液体火箭发动机。目前,他们正在开发一种 regenerative 液氧(LOX)与异丙醇(IPA)液体冷却架构。这些火箭先将 IPA 用作冷却剂,随后再将其与液氧一同在燃烧室中点燃。由于液氧需冷却至零下183摄氏度以下才能保持液态,这种低温发动机利用液氧与燃烧产生的热量之间的温差来隔热,从而有效防止发动机在燃烧过程中自熔。通过使用密度极高的液氧,发动机可以携带大量燃料,效率极高,且能实现非常长时间的燃烧。如果这种发动机架构中的增材制造部分能够妥善实现,那么它将成为一种运行和制造成本相对低廉的发动机。迄今为止,这类发动机主要停留在大学研究团队的范畴内;然而,UCL 火箭团队正在迈出大胆但可能回报丰厚的一步。
UCL 火箭团队是伦敦大学学院的火箭团队。该团队表示,新架构比他们之前的发动机更为复杂,导致了更高的热通量和温差。之前的发动机是在 EP-M400S 设备上使用 CuCrZr 铜合金制造的。此前,该 N₂O 发动机在 Race 2 Space 竞赛中进行了 5 kN 的热试车。这项竞赛由英国航天局、英国航天公司及英国本土航天生态系统赞助。其目标是增加“学习 STEM 学科并进入航天工业的高技能毕业生的数量和多样性”。

7 kN LOX/IPA 发动机的热试车。图片由 Eplus3D 提供
现在,7 kN 的 LOX/IPA 发动机已经完成了热试车。该发动机拥有 57 个冷却通道,同样是在 EP-M300 设备上使用 CuCrZr 制造。该项目还使用了 EP-MC400 设备,这对于清除所有粉末至关重要。团队发现,“在最后的减材后加工阶段产生的金属碎屑堵塞了 33% 的有效冷却通道面积。这个未预见的问题并不在最初的测试目标之内。”碎屑是一个传统机加工术语,指残留在工件内部或表面的粉尘或切屑。
他们并未因此中止测试,而是将油门减半,并添加了 2% 的 PDMS 燃料添加剂。燃烧室经受住了测试,没有发生变形。团队表示,这让他们“更好地理解了燃烧室行为、冷却敏感性、清洁度要求,以及在打印、后加工、清洁、检查、组装和测试等环节中过程控制的重要性。”
他们还表示,“Eplus3D 帮助 UCLR 从先进的设计概念走向了可测试的推进硬件,并验证了其低温发动机概念。”

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