NASA планирует внедрить технологии 3D-печати в производство ракетных двигателей

Специальный проект NASA направленный на разработку и практическое применение новых видов 3D-печати показал впечатляющие результаты

NASA планирует внедрить технологии 3D-печати в производство ракетных двигателей

Проект NASA Rapid Analysis and Manufacturing Propulsion Technology, или RAMPT, занимается разработкой технологии аддитивного производства для 3D-печати деталей ракетных двигателей с использованием металлического порошка и лазеров. Этот метод, называемый направленным осаждением энергии выдувным порошком, может снизить затраты и сократить время изготовления крупных сложных компонентов двигателя, таких как форсунки и камеры сгорания. Предыдущие разработки в аддитивном производстве не обладали широкими возможностями, которые предоставляет эта новая технология.

Этот проект является довольно значимым, поскольку он позволит производить самые сложные и дорогие детали ракетных двигателей по более низкой цене, чем сейчас. Кроме того, более прогрессивный метод 3D-печати может быть использован и в других областях, как в целях удешевления производства, так и его ускорения.

Активно исследуемый метод печати предполагает введение металлического порошка в нагретую лазером ванну расплавленного металла или ванну расплава. Сопло для выдувного порошка и лазерная оптика интегрированы в печатающую головку. Эта печатающая головка прикреплена к роботу и движется по шаблону, определяемому компьютером, строящим слой за слоем. Этот метод изготовления имеет множество преимуществ, в том числе возможность производить очень большие изделия, ограниченные только размером комнаты, в которой они создаются. Его также можно использовать для печати очень сложных деталей, включая форсунки двигателя с внутренними каналами охлаждающей жидкости. Сопла ракетных двигателей, которые содержат внутренние каналы для охлаждающей жидкости, пропускают криогенное топливо через каналы, чтобы поддерживать сопло при безопасных температурах.

NASA планирует внедрить технологии 3D-печати в производство ракетных двигателей

Источник: NASA

Боковые ребра сопла и стенки каналов охлождения имеют толщину нескольких листов бумаги.

Команда RAMPT недавно использовала эту технику для изготовления одного из самых больших сопел, которые NASA напечатало, диаметром 100 сантиметров и высотой 96 сантиметров с полностью интегрированными каналами охлаждения. Это сопло было изготовлено в рекордные сроки — всего за 30 дней по сравнению с почти одним годом при использовании традиционных методов сварки — и завершение строительства произошло на год раньше, чем планировалось, из-за быстрого развития технологий.

Успех проекта RAMPT привлек внимание ракетной команды NASA Space Launch System, или SLS . SLS NASA вместе с космическим кораблем Орион являются основой наших планов по исследованию дальнего космоса, включая отправку первой женщины и следующего мужчины на Луну в 2024 году и обеспечение устойчивых исследований к концу десятилетия. Программа SLS вкладывает средства в процесс производства выдувного порошка с направленным осаждением энергии RAMPT с целью его сертификации для космических полетов. Вместе с RAMPT команда использует эту технику для создания и оценки сопла с канальным охлаждением, которое имеет диаметр до 150 см и высоту почти 215 см футов.

В серии строгих испытаний горячим пламенем инженеры подвергают субуровневую версию сопла тем же температурам сгорания и постоянному давлению в 6000 градусов, с которыми она столкнется во время запуска, чтобы продемонстрировать долговечность и производительность новой технологии направленного осаждения энергии.

Читайте также

В России создают автономных роботов для огнеупорного производства

В России создают автономных роботов для огнеупорного производства

В Японии возник острый дефицит углекислого газа

В Японии возник острый дефицит углекислого газа

«Умный» столик для разварки кристаллов спасет электронику от брака

«Умный» столик для разварки кристаллов спасет электронику от брака

Ученые виртуально развернули и прочли свитки папируса, обугленные при извержении Везувия

Ученые виртуально развернули и прочли свитки папируса, обугленные при извержении Везувия

Российский 3D-принтер печатает керамические узлы для авиадвигателей, выдерживающие 1500 °C

Российский 3D-принтер печатает керамические узлы для авиадвигателей, выдерживающие 1500 °C

Алгоритм МГУ выявляет скрытые ошибки в данных для обучения ИИ

Алгоритм МГУ выявляет скрытые ошибки в данных для обучения ИИ

Энтузиаст собрал компьютер для апокалипсиса, работающий от огня

Энтузиаст собрал компьютер для апокалипсиса, работающий от огня

Канатная дорога между Россией и Китаем заработает в мае 2027 года

Канатная дорога между Россией и Китаем заработает в мае 2027 года

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

ИИ в джунглях: как в Коста-Рике тестируют сообразительность диких обезьян

ИИ в джунглях: как в Коста-Рике тестируют сообразительность диких обезьян

Радиационный жилет AstroRad для астронавтов оказался эффективнее ожиданий во время солнечных бурь

Радиационный жилет AstroRad для астронавтов оказался эффективнее ожиданий во время солнечных бурь

Ученые предложили новую версию путешествия 6-тонного камня Стоунхенджа из Шотландии

Ученые предложили новую версию путешествия 6-тонного камня Стоунхенджа из Шотландии

NASA предложило собирать гигантские космические радары с помощью роботов

NASA предложило собирать гигантские космические радары с помощью роботов

Лучшие фотографии полного солнечного затмения 2026 года со всего мира

Лучшие фотографии полного солнечного затмения 2026 года со всего мира