瑞士学术空间倡议组织ARIS(Academic Space Initiative Switzerland)近日宣布完成首台旋转爆震发动机(Rotating Detonation Engine, RDE)的研发工作。该发动机被命名为PEGASUS Gen1,目前正处于冷流测试阶段,随后将进入首次热试车环节。这一项目不仅是对该团队此前液体推进系统研究的延伸,更凸显了金属3D打印技术在实验性航天任务中的关键作用。
PEGASUS Gen1设计了两种版本:Gen1-C采用主动水冷系统,而Gen1-U则无冷却系统。两者均配备可互换的核心组件,设计推力约为1千牛,爆震波频率最高可达每秒20,000次。在如此极端的温度和机械载荷下,燃烧室及流体输送结构的制造成为技术攻关的核心难点。
针对水冷版本,团队选用铜、镍、硅合金,并通过瑞士Feramic AG公司支持完成增材制造。铜基材料因具备优异的热导率,成为主动冷却燃烧室的首选。此外,多个工业合作伙伴参与了后续工序,包括喷嘴后处理、铜粉供应、传统机械加工及测试台搭建,形成了完整的产业链协作。
从技术传承角度看,该项目建立在ARIS团队此前基于乙醇与液氧的双液体推进系统HEPHAESTUS系列经验之上。当时团队已尝试使用Inconel 718合金通过SLM技术制造关键部件。如今,PEGASUS Gen1将这一经验迁移至更复杂的旋转爆震推进方案,进一步拓展了其在发动机开发与增材制造领域的技术积累。
瑞士作为欧洲精密制造与航天创新的重要基地,其高校与科研机构长期在推进系统领域保持领先。ARIS团队的成功不仅体现了学术与工业界的紧密协作,也展示了增材制造在极端工况下替代传统工艺的可行性。对于中国航天与高端制造从业者而言,这种跨学科整合与快速迭代研发模式值得借鉴,特别是在复杂结构件轻量化与热管理优化方面,3D打印技术正逐步从实验走向工程应用。
