3D-друк вже переходить із категорії експериментів у статус реального інструменту для нової ракетної техніки. Цього разу увагу привернув проєкт компанії LEAP 71 та китайського виробника HBD, які виготовили великий аероспайковий ракетний двигун XRA-2E5 методом металевого 3D-друку. Йдеться про кріогенний метаново-кисневий двигун заввишки близько одного метра та тягою 200 кН, тобто приблизно 20 тонн.

Розробники заявляють, що це найбільший 3D-друкований аероспайковий двигун такого типу, створений як монолітна конструкція. Його надрукували з жароміцного сплаву Inconel 718 за 289 годин безперервної роботи на установці HBD 800. Особливість аероспайкової схеми в тому, що вона теоретично дає високу ефективність у широкому діапазоні висот — від щільних шарів атмосфери до вакууму, а отже добре підходить для перспективних багаторазових систем.

Конструкцію створили за допомогою системи Noyron від LEAP 71, яка використовує фізичні моделі та інженерні обмеження для автоматизованого проєктування. Проєкт пов’язаний із багаторазовою ракетою Oryx від Aspire Space. Система матиме верхній ступінь із двигунами по 200 кН, а перше вогневе випробування такого двигуна заплановане на третій квартал 2026 року.

Спочатку інженери створюють цифрову модель двигуна, після чого промисловий 3D-принтер вирощує його з металевого порошку шар за шаром, сплавляючи матеріал лазерами. Так можна одразу зробити дуже складну форму з внутрішніми каналами охолодження, яку звичайними методами довелося б збирати з багатьох окремих деталей. У підсумку виробництво стає швидшим, а сама конструкція — компактнішою і ціліснішою.

Така технологія важлива насамперед тим, що дозволяє швидше виготовляти складні силові установки, скорочувати кількість деталей і потенційних слабких місць у конструкції. Це означає коротші цикли розробки ракет, нижчу вартість експериментальних двигунів і швидше тестування нових рішень для виведення на орбіту наукових апаратів, телескопів, міжпланетних зондів і супутникових платформ.