3D打印旋转爆震发动机热试车成功，增材制造赋能航天推进系统
2026年5月，一条来自太空技术前沿的重磅消息引发全球航天和增材制造行业的高度关注：总部位于美国匹兹堡的太空机器人与月球物流公司Astrobotic，成功完成旗下查克拉姆（Chakram）旋转爆震火箭发动机的热试车，增材制造技术在这一里程碑式的成果中发挥了关键作用。
两台原型机在位于阿拉巴马州亨茨维尔的NASA马歇尔太空飞行中心顺利完成八次测试，累计运行时间超过470秒，其中包括一次长达300秒的连续运行，刷新了该类发动机此前的运行纪录。
旋转爆震火箭发动机：下一代推进技术的代表方向
旋转爆震火箭发动机（Rotating Detonation Rocket Engine，RDRE）是新一代火箭推进技术的代表方向之一。与传统的等压燃烧发动机不同，RDRE利用超声速爆震波在环形燃烧室中连续旋转传播，理论上可实现更高的热动力学效率，在同等燃料消耗下提供更大推力，具有结构更紧凑、推重比更高的潜在优势。
然而，RDRE的研发难点同样极为突出：高频爆震波产生的极端热冲击与机械冲击，对燃烧室结构材料和制造精度提出了近乎苛刻的要求。传统制造工艺难以制造出既能承受高温高压、又具备复杂内腔结构的燃烧室部件，而这恰恰是增材制造技术大显身手的场合。
增材制造的关键贡献：打破传统工艺壁垒
Astrobotic的Chakram发动机之所以能够实现关键突破，增材制造技术贡献了以下核心价值：
- 复杂内腔结构一体成型：旋转爆震燃烧室的内腔通道、喷注器孔阵列等结构极为复杂，3D打印可实现一次性整体成型，避免传统焊接、机加工拼装带来的结构薄弱点
- 高温合金精密制造：发动机关键热区采用镍基高温合金等耐热材料，借助激光粉末床熔融技术实现微米级精度的复杂结构加工
- 快速迭代能力：从设计更改到新原型件制造，3D打印将研发周期从数月压缩至数周，大幅加速工程迭代
商业航天的3D打印竞争格局
增材制造在商业航天领域的应用已成大势所趋。SpaceX的Merlin和Raptor发动机均大量采用3D打印部件；火箭实验室Rocket Lab的Rutherford发动机主体结构全部通过3D打印制造；国内方面，蓝箭航天的天鹊发动机、深蓝航天的雷霆系列发动机同样深度依赖增材制造技术。
数据显示，2026年全球航空航天3D打印市场规模预计将突破50亿美元，复合年增长率超过18%。其中，火箭发动机零部件是增材制造技术在该领域最核心的应用场景，预计到2028年，新一代商业火箭中增材制造零部件的质量占比将超过50%。
对中国增材制造行业的启示
Astrobotic此次突破传递出一个清晰信号：增材制造不仅是降本增效的辅助手段，更是实现传统工艺无法制造的新型动力系统的关键使能技术。对于国内航天增材制造产业链而言，RDRE研发热潮意味着对超高温合金粉末、大功率多激光金属3D打印设备以及相关工艺仿真软件的需求将持续上升。
铂力特、华曙高科等国内金属增材制造龙头企业的产能扩张，在相当程度上正是为了承接这一来自商业航天领域的战略需求增量。
来源：南极熊3D打印网、腾讯新闻