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西班牙航空航天公司采用3D打印機創建火箭發動機燃燒室

2025China.cn   2018年03月27日

  Zero 2 Infinity(Z2I)是一家西班牙航空航天公司,使用3D打印作為其Bloostar氣球輔助火箭的一部分,該火箭旨在發射重量高達75公斤的衛星進入低地球軌道。

  西班牙非盈利安達盧西亞航空航天發展基金會(FADA)使用雷尼紹的RenAM 500M 3D打印機為Z2I生產火箭燃燒室。

  RenAM 500M是激光粉末床融合3D打印機,專為工業金屬部件生產而設計。 它具有250x250x350mm的構建體積,自動粉末和廢物管理系統可確保一致性。

  3D打印的成本,質量和環境優勢

  將物體射入太空所消耗的大部分燃料都是用于逃離地球大氣層,布洛斯塔利用氣球將攜帶衛星的火箭提升到地球大氣最密集的部分上方。

  經過20公里的升高后,泰德1號和2號火箭分三步發射,將衛星送到600公里的高度。第一階段使用6臺泰德2 (15千牛頓發動機),第二階段和第三階段使用7臺更小型泰德1 (2千牛頓發動機)。

  Z2I的泰德發動機以Bloostar發射的死火山命名, Z2I創始人JoséMarianoLópez-Urdiales表示:“泰德發動機系列非常簡單且堅固耐用,對煙塵和熱損傷的影響最小,他們為未來可用的Bloostar版本鋪平了道路。”

  泰德1發動機使用FADA的3D打印燃燒室, López-Urdiales表示,“由于發動機尺寸較小,可以使用3D打印技術有效地生產,這樣可以簡化快速原型設計 - 測試改進周期。”3D打印還允許FADA和Z2I降低質量和成本發動機。

  Z2I是歐洲航天局為小型運載火箭發展而選擇的五個接收方之一, Z2I的目標是在2019年首次推出Bloostar。

  AI和神經網絡協助3D打印設計

  FADA的航空航天技術高級中心計劃應用人工智能和神經網絡設計3D打印推力室,以獲得更好的冷卻效果。

  談到人工智能在火箭設計中的應用López-Urdiales說:“傳統火箭有直冷卻通道,因為這些都是可以制造的。 當你把手電筒放在耳邊時,你會看到一個美妙的樹狀結構的血管。 3D打印和AI現在允許火箭發展,就像自然界一樣。”

  新一代3D打印火箭

  美國國家航空航天局馬歇爾太空飛行中心的工程師,已經獲得了金屬3D打印新方法的專利,用于制造火箭噴嘴。 NASA也一直在與AeroJet Rocketdyne合作,在飛機發動機的生產中使用3D打印技術。 卓越增材制造中心在NASA的幫助下成立,旨在推動包括航空航天在內的工業增材制造業的發展。

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