有了金屬3D打印技術(shù)，旋轉(zhuǎn)爆震火箭發(fā)動機(jī)的研發(fā)和生產(chǎn)進(jìn)度，得到了大幅提升。

2025年11月獲悉，RTX在旋轉(zhuǎn)爆震發(fā)動機(jī)（Rotating Detonation Engine, RDE）研發(fā)上取得重大進(jìn)展。這項被理論界探討多年、卻極少實現(xiàn)規(guī)模化驗證的推進(jìn)技術(shù)，如今正加速走向現(xiàn)實，增材制造技術(shù)正是推動這一突破的關(guān)鍵所在。

傳統(tǒng)工藝難以企及的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，3D打印輕松實現(xiàn)

旋轉(zhuǎn)爆震發(fā)動機(jī)的工作原理是在環(huán)形燃燒室內(nèi)維持一道持續(xù)旋轉(zhuǎn)的爆震波，從而產(chǎn)生推力。這種設(shè)計無需傳統(tǒng)渦輪機(jī)械的運動部件，理論上可帶來更高的推力與燃油效率。然而，要讓爆震波穩(wěn)定運行，對燃料-空氣混合精度、燃燒室?guī)缀涡螤钜约安牧夏透邷馗邏盒阅艿囊髽O為苛刻。

過去，這類高度復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)幾乎無法通過常規(guī)機(jī)加工方式制造。RTX工程師借助金屬3D打印技術(shù)，快速生產(chǎn)出具備精密流道和微細(xì)特征的測試部件，并在多輪試驗中不斷優(yōu)化設(shè)計。每一次試車數(shù)據(jù)都能迅速反饋到下一版模型中，極大縮短了研發(fā)周期。

燃料噴射系統(tǒng)

Pratt & Whitney先進(jìn)軍用發(fā)動機(jī)首席工程師Steven Burd指出，燃料噴射系統(tǒng)的設(shè)計是整個項目最大的技術(shù)難關(guān)之一。他表示：“這就像一門藝術(shù)，要反復(fù)調(diào)整，才能穩(wěn)定復(fù)現(xiàn)理想的爆震條件。若沒有3D打印帶來的設(shè)計自由度，團(tuán)隊根本無法在短時間內(nèi)完成燃燒室與噴嘴幾何結(jié)構(gòu)的多次迭代，更別提達(dá)到性能目標(biāo)。”

RTX內(nèi)部協(xié)同加速落地

項目最初由美國空軍研究實驗室資助，RTX調(diào)動旗下多個業(yè)務(wù)單元協(xié)同推進(jìn)：

?位于康涅狄格州的RTX Technology Research Center負(fù)責(zé)早期基礎(chǔ)研究；

?Pratt & Whitney主導(dǎo)發(fā)動機(jī)系統(tǒng)的工程化成熟；

?Raytheon則著眼于未來將RDE集成到高超音速導(dǎo)彈等作戰(zhàn)平臺上。

這種“研-產(chǎn)-用”一體化的內(nèi)部協(xié)作模式，加快了技術(shù)從實驗室走向?qū)崙?zhàn)部署的速度。

不止于原型：3D打印將用于最終量產(chǎn)

Pratt & Whitney先進(jìn)軍用發(fā)動機(jī)部門副主任Beata Maynard明確表示，增材制造不會止步于原型階段。未來，這項技術(shù)也將用于RDE的正式生產(chǎn)。研發(fā)人員正在用新獲得的試驗數(shù)據(jù)驗證仿真模型，同時依靠3D打印同步優(yōu)化設(shè)計與制造工藝。由于RDE結(jié)構(gòu)緊湊、功率密度高，將其裝入導(dǎo)彈后，可節(jié)省大量內(nèi)部空間——這些空間可用于增加燃料、搭載更多傳感器或提升有效載荷，從而帶來顯著戰(zhàn)術(shù)優(yōu)勢。

測試結(jié)果超預(yù)期

Pratt & Whitney GATORWORKS開發(fā)團(tuán)隊負(fù)責(zé)人Chris Hugill透露，最新一輪地面測試的表現(xiàn)遠(yuǎn)超預(yù)期。“這些成果有力證明了繼續(xù)投入的價值。下一步，我們將開展全系統(tǒng)地面集成測試，并最終推進(jìn)到飛行試驗階段。”盡管RDE技術(shù)復(fù)雜度極高，但RTX團(tuán)隊認(rèn)為，這一顛覆性推進(jìn)架構(gòu)如今已切實可及。

RTX憑借金屬3D打印技術(shù)，在旋轉(zhuǎn)爆震發(fā)動機(jī)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)關(guān)鍵突破。發(fā)動機(jī)憑借無運動部件、高效率、高推重比等優(yōu)勢，有望徹底改變未來高超音速武器的動力系統(tǒng)。通過內(nèi)部資源整合與先進(jìn)制造手段，RTX攻克了燃料噴射與燃燒穩(wěn)定性等核心難題，實現(xiàn)了從原型開發(fā)到批量生產(chǎn)的完整路徑。隨著地面測試成功，這項曾長期停留在紙面的前沿技術(shù)，正穩(wěn)步邁向真實戰(zhàn)場應(yīng)用。

Venus公司旋轉(zhuǎn)爆震火箭發(fā)動機(jī)（RDRE）正在進(jìn)行全推力地面測試。是一種緊湊型系統(tǒng)，旨在在不同飛行狀態(tài)下穩(wěn)定運行，無需切換發(fā)動機(jī)。Venus公司表示，3D打印旋轉(zhuǎn)爆震火箭發(fā)動機(jī)在能量轉(zhuǎn)化效率上要高于90%，遠(yuǎn)超傳統(tǒng)火箭發(fā)動機(jī)的效率水平。