Корзина

NASA успешно тестирует 3D печатный турбо насос для ракетных двигателей, достигнув 90000 оборотов! Скоро на Марс;)

3D печать все чаще используется в аэрокосмической промышленности для различных деталей, но лишь немногие из этих проектов являются инновационными или пугающими, как попытки NASA в 3D печати для ракетных двигателей. Тем не менее, даже здесь 3D печать оказывается очень подходящей технологией, а NASA только что успешно протестировали 3D печатный печатный турбо насос для ракетных двигателей в их Коссмическом Летном Центре (Marshall Space Flight Center) в Хантсвилле, штат Алабама. Во время испытания с жидким ракетным топливом в виде водорода, турбо насос смог произвести и выдержать более 90000 оборотов в минуту (или rpms).

Как всегда, NASA можно найти в авангарде технологических инноваций, даже там, где участвует 3D печать. Только несколько месяцев назад, они представили 3D печатные медные топливопроводы для камеры сгорания, но этот турбо насос и его “гоночное сердцебиение”, кажется, еще более впечатляющим. Как и его предшественник, все это часть двигателя NASA для миссий на Марс, но это самая сложная 3D напечатанная часть ракеты на сегодняшний день.

nasa-successfully-tests-3d-printed-turbopump-2

Так что же такое турбонасос? Это важная часть ракетного двигателя, которая обращается вокруг вращающейся турбины. Это порождает много и много лошадиных сил: 2000, или, по крайней мере в два раза больше, как в двигателях NASCAR. И этот набор 15 тестов однозначно доказывает, что он работает; при достижении полной мощности, он способен доставлять 1200 галлонов жидкого криогенного водорода в минуту. Более чем достаточно, как NASA говорит, к мощности верхней ступени ракетного двигателя, чтобы произвести 35000 фунтов тяги. В ходе этих испытаний, насос также подвержен экстремальным условиям, характерным для космической деятельности. Подумайте, 6000 градусов по Фаренгейту (или 3315 градусов по Цельсию), в то время как сам жидкий водород охлаждается до 400 градусов по Фаренгейту (или -240 градусов по Цельсию!!!).

Теперь, как вы можете себе представить, это очень сложная деталь двигателя. Традиционно изготавливаемые версии состоят из сотен отдельных частей, но эта 3D печатная инновация снижает это число на 45 процентов. “Проектирование, строительство и тестирование 3D печатных ракетных деталей таких сложных как топливный насос имеет решающее значение для предстоящих испытаний Центра Маршалла аддитивно произведенного демонстратора двигателя почти полностью с 3D печатными частями,” объяснила Мэри Бет Коэлбл на сайте NASA, которая является заместителем управляющего отдела двигательных систем Маршалла. “Тестируя этот топливный насос и другие части ракет, сделанные с аддитивным производством, NASA стремится снизить риски и затраты, связанные с использованием совершенно нового процесса, чтобы построить ракетные двигатели.

Для его разработк, NASA объединилось с четырьмя поставщиками, и использовало свой опыт для создания необходимых деталей – каждую 3D напечатанную отдельно с помощью SLS технологии 3D печати металлом. “NASA делает большие успехи на арене аддитивного производства с этой работой”, сказал Марти Калверт, ведущий дизайнер турбонасосов Центра Маршалла. “Несколько компаний указали, что части для этого топливного насоса были наиболее сложными что они когда-либо делали с 3D печатью.

nasa-successfully-tests-3d-printed-turbopump-3

Ник Кейс, инженер двигателей и работавший над турбо насосом, объяснил, что фаза дизайна и тестирования для этого топливного насоса заняла около двух лет, для завершения. “Если бы мы использовали традиционные производственные процессы, это заняло бы в два раза больше времени. Использование совершенно нового метода производства позволило NASA разработать компонентов для аддитивного производства демонстрационного двигателя полностью новым способом», говорит он.

И наконец, для чего он будет использоваться? В первую очередь, это часть испытаний двигателя, чтобы полностью понять, как 3D напечатанные части работают в таких суровых условиях. Поэтому данные испытаний будут доступны для американских компаний, специализирующихся на аэрокосмическом производстве. Все это будет составлено в материалы и процессы технической информационной системы NASA, называемой MAPTIS. В ближайшем будущем, мы надеемся, эти данные будут использованы для разработки будущих двигателей для космического полета. Для того, чтобы это произошло, все рабочие параметры были специально сделаны применимыми к расширенной конфигурации блока II в Space Launch System NASA. Это станет самым мощным космическим кораблем когда-либо сделанным, предназначенным для использования в миссиях на Марс и за его пределами.

No Comments

Post A Comment