2026年8月12日，来自墨尔本大学的三名学生在英国Race2Space竞赛中成功试射了一台3D打印的再生冷却式液体双组元火箭发动机，在液氧（LOX）双组元类别中获第一名。澳大利亚联邦科学与工业研究组织（CSIRO）通过Lab
22增材制造中心支持了发动机制造，并表示这是澳大利亚学生团队首次成功试射再生冷却式液体火箭发动机。
这台被昵称为"弹簧"（Slinky）的发动机重约6公斤，大小与一个大菠萝相当。它在一天之内完成了五次干净、稳定的高温点火测试，包括节流测试，最大推力5.4千牛，输出功率与小型月球着陆器发动机相当。发动机由航空航天和机械工程硕士研究生Jack
Gardiner、Brooke Doolan和Stuart Davis，与Lab
22的科学家和工程师合作，作为航空航天和火箭工程学会（ARES）的毕业设计项目建造。
壁内冷却通道：增材制造突破的装配难题
再生冷却系统将两种液体推进剂中的一种引导至燃烧室壁上的通道，在推进剂注入燃烧前将热量从结构中抽出。这是专业液体推进系统中的标准做法，但在学生项目中很少见，因为管道系统的建造难度较大。CSIRO高级研究科学家Cherry
Chen博士表示：“现在利用3D打印技术，我们可以在燃烧室壁内构建通道。将冷却液通道移至壁内，既提高了冷却效率，又解决了装配难题。”
在iLAuNCH开拓者计划支持下，Lab 22在维多利亚州克莱顿使用尼康SLM Solutions 280
2MA激光粉末床熔融系统打印了发动机，采用铜合金因良好的导热性和耐高温性能。Chen博士表示，Lab
22为学生提供了材料选择、力学性能、增材制造设计和后处理方面的指导。最终硬件是一个完全集成的发动机，腔室壁上嵌入微型冷却通道，安装在焊接钢制推力结构上进行测试。
从概念到测试，周期被压缩
墨尔本大学计算力学系主任兼教授Richard Sandberg指导了该毕业设计项目，并将成果视为将计算设计与增材制造相结合能在学生时间范围内取得显著成效的有力证明。他认为，这种从概念到测试的快速迭代将更广泛地缩短工程开发周期并降低成本。团队成员Davis表示，团队很高兴能够从事计算工程领域的前沿研究，并展示了集成所能带来的成果。Doolan称这一成果是ARES火箭公司的一大进步，为更复杂的推进系统设计和制造铺平了道路，团队希望未来能将“弹簧”（Slinky）搭载到火箭上进行飞行测试。
学生项目与专业硬件的边界在模糊
再生冷却技术本身不是新事物，难点在于建造过程。把通道直接打印进墙体，用几何计算取代人工，让一个三人毕业设计团队就能尝试通常只有专业课程才能完成的设计，并在第一次试验中就成功完成五次无故障运行。其他学生团队也在朝同一目标迈进。2026年3月，爱尔兰ULAS HiPR团队发布了Lúin of
Celtchar，被誉为爱尔兰共和国首款增材制造液体火箭发动机，使用异丙醇和一氧化二氮作为燃料，参加了同一届Race2Space
2026竞赛。十年前，加州大学圣地亚哥分校SEDS团队用打印发动机发射了Vulcan-1火箭，但那台发动机完全没有采用再生冷却。
再生冷却技术在专业推进系统中已是一项成熟技术。真正的看点在于：一个三人毕业设计团队，在国家实验室的支持下，成功试射了一台再生冷却装置——这本身就在说明，增材制造正在把原本需要几年开发周期的硬件压缩到学生项目的时间尺度上。
来源：南极熊
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