总部位于迪拜的计算工程公司LEAP 71与上海金属增材制造系统制造商汉邦激光（HBD）合作，成功制造了一台可产生200千牛推力的3D打印气动塞式火箭发动机。这台高一米的发动机在2026年上海TCT亚洲展上展出，两家公司以此展示了面向航空航天推进领域的大幅面金属增材制造能力。该发动机型号为XRA-2E5，由LEAP 71的Noyron计算工程模型设计，并由汉邦激光使用其HBD 800激光粉末床熔融系统制造。据两家公司称，发动机采用Inconel 718材料，在一次持续289小时的打印作业中，被一体成型制造出来。
XRA-2E5火箭发动机。图片来源：LEAP 71
采用大幅面LPBF技术制造单体火箭发动机
汉邦激光表示，用于此次制造的HBD 800金属3D打印机采用十激光配置，成型尺寸为830×830×1250毫米，能够单次生产大型航空航天部件。公司报告称，该气动塞式发动机的几何结构包含内部流道和浅悬垂结构，旨在测试大规模LPBF制造的极限。
发动机采用低温甲烷和液氧推进剂系统，并集成了再生冷却技术——甲烷在外围燃烧室循环冷却，而液氧则用于冷却中央的塞锥。其设计遵循气动塞式架构，与传统钟形喷管发动机的不同之处在于，它能在更广泛的大气条件下保持高效率。LEAP 71的首席执行官Josefine Lissner表示，该项目旨在展示计算设计与增材制造相结合，如何能够实现传统方法难以制造的推进几何结构。汉邦激光市场总监Kevin Chen称，该部件首次尝试即打印成功，公司认为这验证了其大幅面LPBF平台的稳定性。
用于推进研发计划的计算工程模型
该发动机由Noyron生成，这是一个基于物理驱动规则和制造约束来生成功能性机械设计的计算工程模型。XRA-2E5是此前使用同一系统开发的两款更小型气动塞式发动机的后续型号。两家公司表示，这台200千牛推力的发动机旨在用于可重复使用运载火箭的上面级推进，并且是与Aspire Space合作、为Oryx航天器项目进行的持续推进研发计划的一部分。
XRA-2E5与之前开发的塞式发动机并排。图片来源：LEAP 71
LEAP 71推进计划向可重复使用发射系统迈进
此次气动塞式发动机的制造建立在LEAP 71正在进行的推进研发工作之上，该工作一直专注于利用计算工程和金属增材制造来生产越来越大的火箭发动机。在早期的测试中，该公司展示了使用其Noyron设计系统生成的、推力为20千牛的更小型甲烷氧发动机，这是通过物理和热火测试来验证自动生成的推进硬件这一更广泛努力的一部分。后续工作将计划扩展至更大的推进系统，LEAP 71此前已概述了开发用于重型运载和可重复使用运载火箭的百万牛顿推力级发动机的计划。这些项目是一项长期战略的组成部分，该战略旨在将计算设计与增材制造相结合，以生产传统方法难以制造的复杂发动机。
这项推进研究与和Aspire Space共同开发的Oryx航天器计划相关联，其目标是构建一个能在广泛飞行条件下高效运行的可重复使用发射系统。这类飞行器需要其推进系统能够从海平面到真空都保持性能，这也是尽管制造复杂，气动塞式架构仍持续吸引关注的原因之一。
中国3D打印网编译文章！
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