英國Reaction Engines公司從1989年起就致力于打造一款名為SABRE的吸氣式火箭發(fā)動機。這種發(fā)動機可以使航天器達到五倍的聲速，而容易讓它們無需脫離火箭即可突破軌道。金屬3D打印技術在Reaction Engines公司的火箭研發(fā)工作中起到了關鍵作用。

SABRE發(fā)動機是Reaction Engines公司同時在開發(fā)的“單級入軌云霄塔(Skylon)航天飛機的核心零部件。云霄塔航天飛機將可以從傳統(tǒng)的機場跑道自行發(fā)射進入太空。SABRE發(fā)動機通過從大氣中吸入氧氣將飛機的速度推升至5.4馬赫(超過6000公里/小時)，然后切換至氫燃料并使用內(nèi)置的液氧。為了使發(fā)動機能夠在極端的大氣條件下工作，它需要能夠在不到百分之一秒的時間里將吸入發(fā)動機的空氣流從超過1000℃降低到零下150℃。如今它做到了這一點，而且發(fā)動機因此而增加的重量微乎其微。

那么，金屬3D打印技術在SABRE發(fā)動機的過程中起到了什么作用呢？SABRE發(fā)動機的原理是，需要一個能夠?qū)⒕_混合的水和甲醇混合物通過特定點噴射到空氣通路上的推進劑噴射器系統(tǒng)。從而迫使水蒸發(fā)并將快速冷卻空氣。這樣的噴射器形狀非常復雜，對輕量化的要求極高，用傳統(tǒng)的加工方式無法做到。為了使航天飛機擁有足夠擺脫地球引力的能力，發(fā)動機以及其他零部件都要盡可能的輕量化。而金屬3D打印技術可以制造出符合要求的噴射器。

Reaction Engines目前，并成功已進入測試階段。21015年春天在初期試驗階段，已經(jīng)成功地點火了15次。用于測試的發(fā)動機上安裝的噴射器正式用金屬3D打印機制造的。目前開發(fā)團隊正把通過這些成功測試收集到的數(shù)據(jù)用于驗證其內(nèi)部的計算模型，并進一步改進了其先進的噴嘴設計。

這款實驗發(fā)動機(指STOIC)是取得成功的關鍵一步。使用它來測試SABRE發(fā)動機在使用時其3D打印的噴嘴所能表現(xiàn)出來的空氣動力學和性能。盡管比真正的SABRE機小得多，這款測試發(fā)動機仍是近三十多年中在該研發(fā)團隊測試的最大的雙推進劑發(fā)動機。