15 Дек NASA & Aerojet Rocketdyne: самая большая 3D напечатанная деталь выдерживает последние «горячие» испытания двигателя RS-25
Aerojet Rocketdyne и NASA завершили горячие испытания ракетного двигателя RS-25, который содержит 3D напечатанное устройство для гашения вибрации, называемое сборкой аккумуляторов pogo. Сборка, самая большая 3D напечатанная деталь на RS-25, была выполнена с помощью 3D принтера с технологией SLM.
Aerojet Rocketdyne RS-25, жидкотопливный криогенный ракетный двигатель, который использовался на космическом челноке NASA, в настоящее время готовится к новой жизни как двигатель системы космического запуска, преемника космического челнока.
В среду NASA и Aerojet Rocketdyne провели горячее тестирование двигателя в Космическом центре Stennis, оценив работу ряда компонентов, включая металлическую 3D напечатанную сборку pogo аккумулятора. И, согласно Aerojet Rocketdyne, 3D напечатанные детали — это то, что мы увидим все больше и больше.
«Поскольку Aerojet Rocketdyne начинает строить новые двигатели RS-25 за пределами своей нынешней инвентаризации 16 двигателей для челночных двигателей, в будущих двигателях RS-25 будут представлены десятки аддитивно производимых компонентов», — сказал Dan Adamski, директор программы RS-25 в Aerojet Rocketdyne.
По оценкам, ракета-носитель Space Launch System имеет стоимость до 18 млрд. долл. США до 2017 года, и ее создатели, по-видимому, стремятся сократить расходы, где бы они ни находились. 3D принтеры Селективного Лазерного Плавления (SLM) помогают им делать это с такими деталями, как сборка pogo аккумулятора.
Трехмерное устройство для снятия вибрации, выполненное на объекте Aerojet Rocketdyne в Лос-Анджелесе, действует как амортизатор, погашая колебания, вызванные протекающим ракетным топливом, движущимися между ракетой и двигателем.
Он состоит из двух компонентов: накопителя pogo и перегородки pogo-z. Оба эти хорошо обозначенные компоненты изготавливаются с использованием SLM, что уменьшает общее количество деталей с 28 до 6, исключая 123 сварных шва и одно болтовое соединение. Это, в свою очередь, уменьшает материальные и трудовые затраты, причем каждая 3D напечатанная сборка примерно на треть дешевле, чем непечатанная копия, несмотря на использование аналогичного сплава.
«Одной из основных целей программы RS-25 является снижение общей стоимости двигателя при сохранении его надежности и безопасности», — сказал Адамски. «Аддитивное производство имеет важное значение для достижения этой цели».
Эту экономию средств можно сфокусировать на том факте, что четыре двигателя RS-25 будут использоваться для продвижения системы космического запуска, которая будет использоваться для доставки космонавтов и грузов на Луну и за ее пределы.
Aerojet Rocketdyne говорит, что его самая большая доступная машина SLM использовалась для сборки накопителя pogo, который сам по себе является самым большим 3D напечатанным компонентом в двигателе. Процесс сократил время производства примерно на 50 процентов.
3D устройство для погашения вибрации было установлено на двигателе разработки модели 0528 (E0528), основной целью которого является проверка отдельных деталей, которые в конечном итоге будут включены в двигатели, используемые в космической ракетной системе. Разработанный двигатель также использовался для тестирования деталей, таких как новые контроллеры полетов.
Недавний «зеленый горячий», 19-й тест RS-25 на Stennis с 2015 года, был проведен, чтобы увидеть, как 3D напечатанные детали и другие компоненты будут работать в обычных условиях в течение шести минут 40 секунд.
Тест начался в 14:45 по местному времени и закончился досрочно. Однако не сообщалось о никаких проблемах с двигателем, и испытание выполнило свои цели.
«Этот тест демонстрирует жизнеспособность использования аддитивного производства для изготовления даже самых сложных компонентов в одном из самых надежных ракетных двигателей в мире», — сказала Эйлин Дрейк, генеральный директор и президент Aerojet Rocketdyne. «Мы ожидаем, что эта технология значительно снизит стоимость доступа в космос».
Система космического запуска, в комплекте с 3D напечатанными компонентами в своем двигателе, может когда-нибудь взять астронавтов на Марс.
No Comments