Η NASA δοκιμάζει τρισδιάστατο εκτυπωμένο ακροφύσιο κινητήρα πυραύλων στα 6.000 Fahrenheit

Αυτή δεν είναι επενδυ

τι

κή συμβουλή. Ο συγγραφέας δεν έχει θέση σε καμία από τις μετοχές που αναφέρονται. Το Wccftech.com έχει πολιτική αποκάλυψης και δεοντολογίας.

Η Εθνική Υπηρεσία Αεροναυπηγικής και Διαστήματος (NASA) δοκίμασε με επιτυχία τρισδιάστατα εκτυπωμένα ακροφύσια κινητήρα πυραύλων κατασκευασμένα από αλουμίνιο για πρώτη φορά ως μέρος ενός έργου που επιδιώκει να μειώσει το κόστος

κατασκευή

ς του κινητήρα και το βάρος του κινητήρα. Τα ακροφύσια πυραυλοκινητήρων απαιτούνται για να αντέχουν σε σημαντική

θερμότητα

και πιέσεις, κάτι που απαιτεί τη χρήση πολύπλοκων διαδικασιών και χιλιάδων εξαρτημάτων για την κατασκευή τους. Με τους νέους κινητήρες, η διαστημική υπηρεσία στοχεύει να μειώσει το κόστος που σχετίζεται με την εξερεύνηση στο βάθος του διαστήματος και να μειώσει το βάρος του πυραύλου για να του επιτρέψει να μεταφέρει περισσότερο ωφέλιμο φορτίο.

Η NASA δοκιμάζει τρισδιάστατο εκτυπωμένο ακροφύσιο κινητήρα πυραύλων 22 φορές για δέκα λεπτά του συνολικού χρόνου λειτουργίας

Για να κατασκευάσει το τρισδιάστατο εκτυπωμένο ακροφύσιο της μηχανής πυραύλων, η NASA έπρεπε να αναπτύξει μια παραλλαγή αλουμινίου που θα ήταν κατάλληλη για την κατασκευή προσθέτων και επίσης θα μπορούσε να αντέξει τις αγχωτικές συνθήκες λειτουργίας ενός κινητήρα πυραύλων. Ένα ακροφύσιο κινητήρα είναι ένα από τα πιο σημαντικά συστατικά ενός πυραύλου και μαζί με τον θάλαμο καύσης, πρέπει να αντέχει την ακραία θερμότητα από την καύση και τα υπο

προϊόντα

καύσης του κινητήρα.

Αυτό το ακροφύσιο κινητήρα είναι κατασκευασμένο από αλουμίνιο A6061-RAM2 και αποτελεί μέρος του έργου Reactive Additive Manufacturing for the Fourth Industrial Revolution (RAMFIRE) της NASA. Το έργο επικεντρώνεται αποκλειστικά στην ανάπτυξη τρισδιάστατων εκτυπωμένων ακροφυσίων κινητήρα rokcet και επικεντρώνεται στην εισαγωγή αλλαγών σχεδιασμού για να επιτρέψει την απλότητα και την ψύξη του πυραύλου.

Ένα ακροφύσιο κινητήρα πυραύλων, το οποίο είναι το εξάρτημα σε σχήμα καμπάνας που βρίσκεται στο κάτω μέρος, συχνά ψύχεται από εξαιρετικά ψυχρά προωθητικά που ρέουν μέσα από αυτό. Αυτό επιτυγχάνεται με τη μηχανική κατεργασία καναλιών μέσα στα τοιχώματα του ακροφυσίου και στη συνέχεια τη ροή τους πίσω στον θάλαμο καύσης του κινητήρα για να δημιουργήσει ώση. Αυτά τα κανάλια απαιτούν εκατοντάδες, αν όχι χιλιάδες, μεμονωμένα εξαρτήματα, κάτι που φυσικά περιπλέκει τη διαδικασία κατασκευής και αυξάνει τόσο το κόστος όσο και το βάρος.

Με τη χρήση τρισδιάστατης εκτύπωσης για την κατασκευή ακροφυσίων κινητήρα, η NASA και ο συνεργάτης της στον τομέα της μηχανικής και κατασκευής για το έργο RAMFIRE, RPM Innovation, θα είναι σε θέση να φτιάξουν το ακροφύσιο του κινητήρα πυραύλων από ένα μόνο κομμάτι. Αυτό μειώνει σημαντικά το κόστος και απλοποιεί τη διαδικασία μηχανικής, και κάνει επίσης το ακροφύσιο ελαφρύτερο. Όλα αυτά είναι σημαντικά οφέλη, ειδικά επειδή το βάρος είναι ένας από τους μεγαλύτερους περιορισμούς σε έναν πύραυλο. Οι μηχανικοί πρέπει να εξισορροπούν προσεκτικά το βάρος και το προωθητικό ενός πυραύλου με την ποσότητα ωφέλιμου φορτίου που μπορεί να μεταφέρει για να διασφαλίσουν ότι το όχημα μπορεί πραγματικά να απογειωθεί τη στιγμή της εκτόξευσης.

Η NASA πιστεύει ότι οι εξελίξεις στην τρισδιάστατη εκτύπωση για την κατασκευή εξαρτημάτων πυραυλοκινητήρα θα της επιτρέψουν να μεταφέρει περισσότερο ωφέλιμο φορτίο, ιδιαίτερα σε διαπλανητικές αποστολές. Για το τυπωμένο ακροφύσιο του κινητήρα πυραύλων RAMFIRE 3D, η NASA διεξήγαγε 22 επιτυχημένες δοκιμές και αθροιστικά το δοκίμασε για 579 δευτερόλεπτα ή περίπου δέκα λεπτά με θερμοκρασίες που αγγίζουν τα 6.000 Fahrenheit.

Επιπλέον, η NASA και η RPM Innovation έχουν κατασκευάσει επίσης ένα ακροφύσιο αεροσκάφους καθώς και μια δεξαμενή για κρυογονικά υγρά. Το αλουμίνιο για αυτά τα εξαρτήματα έχει κατασκευαστεί σε συνεργασία με την Elementum 3D. Η κατασκευή προσθέτων για την κατασκευή πυραύλων είναι ένας σχετικά νεότερος τομέας και η εταιρεία πυραύλων Relativity Space με έδρα το Long Beach της Καλιφόρνια έχει ήδη ξεκινήσει την κατασκευή δεξαμενών, κινητήρων και άλλων εξαρτημάτων με τρισδιάστατη εκτύπωση.