В Австралии напечатали ракетный двигатель
В Австралии создан первый в стране напечатанный ракетный двигатель.
Биметаллический двигатель разработан компанией Space Machines Company и напечатан на 3D-принтере по металлу Nikon SLM280 на заводе Lab22 австралийского национального научного агентства CSIRO.
Он будет приводить в движение аппарат Optimus Viper от Space Machines, разрабатываемый в Австралии для задач орбитального инспектирования, обслуживания и логистики.
Новшество заключается в использовании лазерного сплавления порошковых материалов на подложке для объединения двух высокопроизводительных металлов в одной детали: высокопрочной стали для структурной прочности в качестве внешней оболочки и медного сплава для высокой теплопроводности. Эта нехарактерная для традиционных ракетных двигательных систем, обычно изготовленных из одного металла, комбинация позволяет двигателю выдерживать экстремальные температуры, будучи легким и прочным.
Традиционные методы изготовления камер сгорания ракетных двигателей включают фрезерование каналов охлаждения в медной гильзе и пайку ее со стальной рубашкой — дорогостоящий, трудоемкий процесс с множеством точек потенциального отказа. Многокомпонентная 3D-печать позволяет наносить оба металла одновременно, что снижает сложность, стоимость и время производства, одновременно повышая гибкость конструкции и долговечность.
«Space Machines Company быстро наращивает производство Optimus Viper, чтобы обеспечить выполнение продолжительных операций на близкой дистанции и улучшить космический мониторинг. Модифицировав конструкцию нашего двигателя Scintilla для использования двух материалов, мы получили возможность экспериментировать и оптимизировать различные комбинации сплавов — что критически важно для достижения требуемых характеристик двигательной установки наших серийно производимых космических аппаратов», — сказал генеральный директор компании Раджат Кулшреста.
Напечатанный двигатель будет основным компонентом силовой установки Scintilla, которая требует точной, воспроизводимой и долговечной тяги для проведения операций на орбите на близком расстоянии. Регенеративное охлаждение, обеспечиваемое каналами из медного сплава, гарантирует, что двигатель сможет выдерживать многократные включения и длительные рабочие циклы, в то время как стальная внешняя оболочка сохранит структурную целостность под давлением.
«Это достижение демонстрирует потенциал многокомпонентной аддитивной технологии для создания сложных высокопроизводительных устройств. Размещая каждый материал именно там, где это необходимо, мы можем улучшить функциональность, сократить отходы и открыть новые возможности для проектирования в самых разных отраслях», — отметила старший научный сотрудник CSIRO Черри Чен.
Эта технология может широко применяться в таких отраслях, как автомобилестроение, биомедицина, литье под давлением, инструментальное производство и производство теплообменников — везде, где нужны детали с разными свойствами в различных местах.
