3D drukāšana Pasaulē lielākais ar gāzi darbināms Aerospike raķešu dzinējs

May 24, 2022

EOS AMCM ir pabeidzis pasaulē lielāko 3D drukas ar gāzi darbināmo raķešu dzinēju. Dzinējs pilnībā tika izstrādāts Vācijas uzņēmuma programmatūrā Hyperganic Core, izmantojot progresīvus programmatūras algoritmus, novēršot vajadzību pēc jebkāda manuāla CAD modelēšanas procesa, un tajā pašā laikā, iespējams, tā ir vissarežģītākā aditīvi ražotā daļa, kas jebkad ražota, tādējādi pārtraucot visas tradicionālās darbplūsmas. Iespiests vara krāsā uz AMCM masīvās 1 m tilpuma 3D drukas iekārtas, dzinējs ir 80 cm garš.

3D Printing rocket engine

 

Spēcīgs algoritms

Šis Aerospike raķešu dzinējs demonstrē iespējas apvienot programmatūras algoritmu jaudu ar pasaulē vismodernāko 3D drukas piedevu ražošanas sistēmu.

 

Ar gaisu darbināmi raķešu dzinēji piedāvā ievērojamas priekšrocības salīdzinājumā ar tradicionālo zvanu sprauslu dizainu. Aerospike dzinējs ir raķešu dzinējs, kas saglabā savu aerodinamisko efektivitāti plašā augstumu diapazonā. Tas pieder pie augsti kompensētu sprauslu dzinēju kategorijas.

 

Aerospike dzinēji izmanto 25-30 procentus no degvielas zemā augstumā, kur lielākajai daļai misiju vilce ir visprasīgākā. Aerospike dzinēji ir milzīgs sasniegums raķešu tehnikā, un pat neliela daļa procenta ir tā vērta. Izaicinājums vienmēr ir dzesēšanas tapas ļoti karstu izplūdes gāzu vidū.

 

Šis Aerospike dzinēja dizains ir efektīvs un balstās uz jaunākajām zināšanām kosmosa aparatūras inženierijā apvienojumā ar zināšanu kopumu, kas izmantots Hyperganic siltummaiņa projektēšanā. Aerospike koncepcija ir labi zināma un viegli saprotama. Pirmie dizaini parādījās pagājušā gadsimta 60. un 70. gados, taču tolaik NASA nācās izvēlēties tradicionālo zvana formas uzgali, jo tapas dzesēšana nebija iespējama, izmantojot tradicionālās inženierijas un ražošanas metodes Aerospike konstrukcijā.

 

Savā ziņā Aerospike ir jābūt milzīgam, īpaši efektīvam siltummaiņam, kas izmanto kriogēno šķidro skābekli, lai novērstu tapas kušanu, un 3D drukāšana padara šīs ražošanas problēmas vieglas.

 

Dažu minūšu laikā Hyperganic Core var izveidot praktiski jebkuru iedomājamo dzinēja dizainu, tostarp strūklas galviņas, uzlabotas siltuma pārneses sistēmas un sarežģītas sadedzināšanas ģeometrijas ar dažādiem vilces līmeņiem un dažādiem izmēriem, izmantojot programmatūru, kas var ātri atkārtot un pielāgoties. Izstrādājiet labāko dizainu dažu minūšu jautājums vienā atkārtojumā.

3d printing rocket engine 1

 

Automātiski ģenerēt detaļas

Uzņēmums Hypertonic ir izstrādājis vokseļu līmeņa projektēšanas programmatūru piedevu ražošanai, kas novērš STL failu dizaina ierobežojumus. Hypertonic automātiski ģenerē daļas, izmantojot algoritmus sarežģītu funkcionālu bionisku struktūru izveidei.

 

Dizaina princips ir projektēšana, izmantojot matemātiskos algoritmus, bez CAD modeļa. 3D drukas raķešu dzinēja modelis ir izveidots digitālās evolūcijas procesā. Algoritms evolūcijas procesā ģenerēs simtiem variantu modeļu, un programmatūra šiem modeļiem veiks fiziskas simulācijas verifikāciju, lai atlasītu vispiemērotākos modeļus. Iegūtajam 3D drukātajam raķešu dzinēja dizainam ir pilnīgi atšķirīgs izskats nekā cilvēka dizainam.

 

Abu dzinēju, kuru augstums ir 80 cm un augstums 40 cm, dizains nav vienāds, ne tikai izmērs. Detaļas piedevu ražošanai bieži ir ļoti sarežģītas un grūti īstenojamas ar tradicionālo CAD programmatūru. Hipertonisks risina šo problēmu, izmantojot vokseļu līmeņa 3D modeļus, kurus var skatīt CAD formātā. Arī Hyperganic biznesa modelis ir novatorisks, viņi nepārdod programmatūru, bet nodrošina klientiem drukāšanas parametrus, lai gūtu panākumus, kas varētu nozīmēt, ka Hyperganic klientiem izveido ieņēmumu sadales modeli.

3d printing rocket engine 2

 

Aerospike dzinējam ir zvana formas sprausla, kas saspiež izplešanās gāzi. Pamatforma ir zvans, kas apgriezts ar iekšpusi. Aerospike izplūdes kolektora dizains būtībā ir pretējs tradicionālajai zvana formas raķetei. Tradicionālās zvana formas raķetes, ko parasti izmanto kosmosa kuģī, vilces spēks tiek pakāpeniski samazināts. Aerospike konstrukcijas dizaina koncepcija var saglabāt raķetes vilci pēc tam, kad tā atstāj zemi.

 

Aerospike konstrukcijas ir grūti uzbūvēt, izmantojot tradicionālās ražošanas metodes, tostarp vairākas saistītas inženiertehniskas grūtības: dzesēšana, svars un ražošanas izmaksas. Izmantojot 3D drukas tehnoloģiju, var izveidot sarežģītas ģeometrijas, tostarp detaļas, kuras ir pakļautas apstrādes traucējumiem, ko var efektīvi atrisināt ar 3D drukas tehnoloģiju. Izmantojot mūsdienu 3D drukas tehnoloģiju un jaunus materiālus, piemēram, vara sakausējumus, funkcionālu un ekonomiski dzīvotspējīgu Aerospike dzinēju var uzbūvēt ar nelielām izmaksām un laiku.


Nosūtīt pieprasījumu