Skyrora完成缩比运载火箭45秒热试车，70 kN发动机大量采用3D打印制造

2026年10月3日，南极熊获悉，英国发射服务公司Skyrora已完成Skyrora XL轨道运载火箭缩小版的静态热试车，测试时长45秒。测试地点位于苏格兰西海岸的马赫里哈尼什。初步数据显示，所有子系统在整个测试过程中均运行正常。

这架试验飞行器旨在验证与完整版 Skyrora XL 火箭计划使用的子系统和部件类似的组件。在点火测试期间，工程师们收集了增压系统和关键发动机参数的数据，包括推进剂流量和燃烧室压力。目前，团队正在分析测试结果，之后将进行第二次测试。

△Skyrora公司在苏格兰对缩小版轨道飞行器进行了45秒的热试车。图片来自Skyrora公司。

规模化生产前的综合测试

Skyrora 的开发方法是尽早且频繁地进行测试，并在扩大规模之前先对子系统进行整体测试，而不是逐个测试。以较小的规模运行集成系统，可以让工程师在项目早期发现并解决问题，此时变更成本更低、速度更快。此外，它还能在计划进行的一系列更大规模、要求更高的试验以及最终集成到整车之前，积累组件和子系统性能的证据。

首席运营官杰克·詹姆斯·马洛博士表示：“这种缩小版的XL系统让我们能够对技术、子系统和组件进行整体测试和验证，了解它们的性能，并在扩展到完整飞行器之前进行改进。我们的方法很简单：测试、学习、改进，然后再测试，这样当Skyrora XL到达发射台时，我们就能基于确凿的证据充满信心。”

Skyrora引擎制造流程

虽然新闻稿并未提及缩小版飞行器是否使用了3D打印硬件，但Skyrora公司的大部分推进系统部件都是使用自主研发的3D打印机制造的。其中最核心的设备是Skyprint 2，公司称其为欧洲最大的混合型3D打印机。它能够为Skyrora的运载火箭制造长达2.3米的大型火箭发动机部件，并且兼容耐高温的镍基高温合金Inconel材质。

Skyprint 2 用于生产Skyrora的70 kN 量级发动机，据报道，这项技术可将生产时间缩短 66%，成本降低 20%。Skyrora 还与苏格兰国家制造研究院合作，对打印装备、材料和加工工艺进行认证，这将使第三方能够将 Skyprint 2 用于商业用途。在2025 年太空通信博览会上，业务发展主管 Derek Harris 表示，70 kN 发动机 70% 到 80% 的部件都是公司内部打印的，包括燃烧室和燃气发生器，并且九台一级主发动机中的六台已经完成打印。

Skyrora公司也在研发新型材料。在欧洲航天局（ESA）的通用支持技术计划（GSP）下，公司正牵头研发Tanbium高温合金。Tanbium由Skyrora与Metalysis和Thermo-Calc Solutions公司合作开发，并利用Skyprint 1和2 DED平台进行3D打印。本月初，Skyrora完成了对一台3.5KN低地球轨道发动机的热试车，发动机配备了一个通过欧盟资助的MADE-3D计划开发的钛涂层部件。用沉积在Skyprint 2平台上的钛替代镍基合金，使部件重量减轻了约44%。

△45秒静态高温测试。图片来自Skyrora。

逐层级的规划化测试

Skyrora 的 XL 小型化测试旨在降低全尺寸硬件制造前的风险。由于发动机是自主打印的，每次点火测试的经验教训都能迅速转化为新的部件。

总部位于迪拜的LEAP 71公司也采用了类似的循序渐进的方法，用人工智能设计的发动机取代了传统的工程设计。公司成功试射了两台20KN的甲烷-液氧发动机，分别是钟形喷嘴和尖锥喷嘴，这两台发动机均用于轨道运载火箭，从最初的规格设计到点火仅用了不到三周时间。在之前的18个月里，公司平均每月测试一台发动机，并有意地对每台发动机的设计进行调整，以探索物理模型的极限，并将结果反馈到下一轮迭代中。这两台20KN的发动机推力约占LEAP 71公司计划在2026年测试总推力的10%。

在美国，新前沿航空航天公司（New Frontier Aerospace）完成了增材制造“雷神之锤”（Mjölnir）发动机的一系列热试车测试。发动机采用全流量分级燃烧循环。这项研究的启动资金来自美国国防创新部门下属的国家安全创新资本（National Security Innovation Capital） ，而后续的持续测试则由美国国家航空航天局（NASA）资助。该公司计划在验证发动机的试验台性能后，再集成到“探路者”（Pathfinder）高超音速垂直起降飞行器和“彩虹桥”（Bifröst）轨道转移飞行器中。

△雷神之锤火箭发动机。图片来自新前沿航空航天公司。

在每种情况下，3D 打印都能快速制造发动机，反复点火测试可以显示它们是否已准备好用于整车。