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

Ученые ТПУ превратили пластиковый мусор в ценные сорбенты

Ученые ТПУ превратили пластиковый мусор в ценные сорбенты

Исследователи с помощью Claude взломали OpenAI и добрались до внутреннего GitHub

Исследователи с помощью Claude взломали OpenAI и добрались до внутреннего GitHub

Китай показал проект нового термоядерного реактора HL-4 с магнитным полем 25 Тесла

Китай показал проект нового термоядерного реактора HL-4 с магнитным полем 25 Тесла

OpenAI раскрыла шесть случаев необычного поведения ИИ — одна модель переписала инструкции для самой себя

OpenAI раскрыла шесть случаев необычного поведения ИИ — одна модель переписала инструкции для самой себя

Ученые МИСИС создали сверхпрочный алюминиевый сплав для 3D-печати

Ученые МИСИС создали сверхпрочный алюминиевый сплав для 3D-печати

В Китае научились подавлять опасные колебания на солнечной электростанции мощностью 500 МВт

В Китае научились подавлять опасные колебания на солнечной электростанции мощностью 500 МВт

В MIT создали наноустройство, которое имитирует работу нейронов с помощью механической памяти

В MIT создали наноустройство, которое имитирует работу нейронов с помощью механической памяти

В Ирландии создали ДНК-компьютер, способный считать без постоянного питания

В Ирландии создали ДНК-компьютер, способный считать без постоянного питания

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

20 лет назад Плутон перестал быть планетой — почему с этим до сих пор не все согласны?

20 лет назад Плутон перестал быть планетой — почему с этим до сих пор не все согласны?

Пять медицинских роботов, которые уже меняют работу больниц прямо сейчас

Пять медицинских роботов, которые уже меняют работу больниц прямо сейчас

Британский визионер хочет запустить максимально дешевую миссию к Альфа Центавра

Британский визионер хочет запустить максимально дешевую миссию к Альфа Центавра

Физики открыли новый тип переходного излучения в спиральных метаматериалах

Физики открыли новый тип переходного излучения в спиральных метаматериалах

Mercedes-AMG может представить свой первый электрический заряженный внедорожник 17 октября

Mercedes-AMG может представить свой первый электрический заряженный внедорожник 17 октября

Астрономы наблюдают «возрожденную» звезду, меняющуюся прямо на глазах

Астрономы наблюдают «возрожденную» звезду, меняющуюся прямо на глазах

На Луне обнаружили крупнейший новый кратер — он образовался всего два года назад

На Луне обнаружили крупнейший новый кратер — он образовался всего два года назад