11月17日，学生跑南加州大学液体推进实验室(LPL)聚集在南加州的莫哈韦沙漠，对完全在校园内制造的学生制造的3D打印火箭发动机进行了世界上第一次测试。
这台发动机表现完美，证明了他们的设计和制造方法能够承受燃烧的巨大压力。特别是这台名为詹姆斯的发动机，在其燃烧室中承受了725磅的压力，产生了600磅的推力。
但这只是LPL生产的一系列3D打印发动机中的一个。的其中最大的“Balerion”火箭的推力为2250磅，计划在今年春天进行首次测试。
“我们正在学习制造静态火所需的所有步骤，”LPL的联合首席工程师、南加州大学维特比实验室的硕士生简·费塞尔(Jan Fessl)说宇航工程系．“我们希望了解这些小型发动机的开发过程，然后将这些知识应用到像Balerion这样的大型发动机上。”
先进制造
他们的引擎完全是在南加州大学内部制造和制造的，这是第一个由学生团体制造的3D打印引擎。零件是在先进制造中心使用Inconel 718，一种高强度镍基高温合金，并在大学的机械车间完成。
“我们面临的挑战不是精度，而是如何最好地完成工作、使用工具和固定装置，”机械车间的工头唐·维金斯(Don Wiggins)说。
精度来自3D打印引擎。这使他们能够设计出比机械师更复杂的结构，允许更好的曲率和几何形状来提高发动机性能。这也为他们节省了大量的时间，让他们在几个小时内打印出一个零件，否则需要几个月的时间。
“传统的制造业依赖于固定的工具，比如铸造模具或锻造设备。这使得修改设计变得缓慢而昂贵。通过打印，你可以在软件中进行这些更改，然后直接打印出你的新设计，”USC维特比校友(B.S. AME ' 14)， USC火箭推进实验室前负责人，相对论空间的CTO和联合创始人Jordan Noone解释道。
今年夏天，LPL的这项创新工作受到了研究人员和专业人士的关注。在7月份的美国航空航天学会(AIAA)推进会议上，他们展示了他们试验台的设计和他们组织背后的目标。最近，在10月份德国不来梅举行的国际航空大会上，他们展示了3D打印发动机的设计。
LPL成员tai wei (david) chen正在开发他们的旗舰引擎balerion。资料来源:南加州大学LPL
教育优先
虽然大多数火箭集团都只盯着天空，试图快速制造和发射火箭到太空，但LPL专注于建立专业的工作流程和校友和行业合作伙伴网络。他们的主要目标是为他们的成员提供教育和类似行业的经验。
“实验室的主要目标是创造一个环境，让人们能够自我成长，然后能够得到他们梦想的工作，”Fessl说。“如果你建立了这个过程，结果会自己来的。”
这个计划已经开始见效了。自成立以来的三年里，他们的校友继续在大型航空航天公司和初创公司从事最具挑战性的项目，包括SpaceX、诺斯罗普·格鲁曼公司、Firefly空间系统公司、Vector Space和Generation Orbit。
费塞尔估计，他花了一半以上的时间来培养员工队伍。他这样做的方法之一是与Base 11合作，这是一个非营利性组织，将高潜力、低资源的社区大学学生与世界一流大学和行业合作伙伴聚集在一起。去年夏天，LPL指导了6名社区大学生，教授他们火箭技术，并通过设计项目提供了亲身实践的学习经验。
Serli Alexandi就是这样一名学生，由于缺乏火箭经验，她对与LPL合作感到犹豫，“但由于实验室友好的氛围和导师鼓励的行为，我所有的担忧都立刻消失了，”她说。
在参加暑期奖学金之前，亚历山德里在2017-18学年作为格伦代尔社区学院的学生在实验室实习。她现在是南加州大学维特比(Viterbi)机械工程专业的学生，是LPL的助理测试工程师。
基地11首席执行官兰登·泰勒说:“南加州大学在如何适应LPL的夏季基地11奖学金计划方面脱颖而出，将重点放在航空航天人才发展上——这是基地11和我们合作伙伴的核心兴趣领域。”“当这些学生完成南加州大学的Base 11项目时，他们不仅相信自己有能力在四年制大学中脱颖而出，而且他们被赋予了成功的工具。”
了下:学生项目，快速原型
