NASA провело успешные испытания самых сложных топливных инжекторов, изготовленных при помощи 3D-печати

На прошедшей неделе НАСА объявило об успешных испытаниях самых сложных из созданных агентством деталей для ракетных двигателей, которые были произведены с помощью 3D-печати. Испытания проводились в испытательном комплексе в Центре космических полетов НАСА им. Маршалла в Хантсвилле, Алабама. Деталь представляет собой распылительную головку ЖРД, это сложное устройство отвечает за подачу топлива в двигатель.

3D-печать дает возможность конструкторам ракет производить инжектор с 40 топливными форсунками, которые печатаются как единый компонент, вместо того чтобы изготавливать их по отдельности. Если бы инжектор производили традиционными методами, пришлось бы изготовить 163 отдельные части, а затем их соединить. Однако благодаря технологии 3D-печати понадобились только две части.

НАСА протестировало два 3D-печатных ракетных инжектора, каждый по 5 секунд, с тягой 20 тысяч фунтов. Эти два ракетных инжектора были произведены двумя разными компаниями — Solid Concepts (Валенсия, Калифорния) и Directed Manufacturing (Остин, Техас). Каждая компания напечатала по одному инжектору. Конструкторы также создали специальную сложную установку, в которой кислород и водород смешиваются перед тем как отправиться в камеру сгорания двигателя. Температура там достигает 6 000 °F (3 316 °C).

«Мы хотели выйти за рамки простого испытания и продемонстрировать, как 3D-печать могла бы совершить революцию в конструировании ракетных двигателей для увеличения тактико-технических данных ракетного комплекса», — заключил Крис Сингер, руководитель Управления инженеров-конструкторов Центра им. Маршалла. «Испытание деталей прошло успешно».

Аддитивное производство не только помогает инженерам построить и испытать ракетный инжектор с уникальной конструкцией, но также сэкономить время и деньги. 3D-принтеры дают возможность разработчикам производить детали быстро и вносить различные изменения на этапе тестирования.

«Наличие собственного аддитивного производства дает нам возможность взглянуть на экспериментальные данные, быстро внести изменения в детали и вернуться к испытаниям, — сказал Николас Кейс, инженер по ракетным двигателям, руководящий испытаниями. — Это ускоряет процессы разработки, проектирования и испытания и позволяет нам пробовать инновационные модели с меньшим риском и стоимостью проектов».

Цель НАСА — в будущем уменьшить сложность, время и стоимость производства и монтажа двигателей. «Аддитивное производство — это ключевая технология, позволяющая усовершенствовать конструкцию ракетного двигателя и дающая надежду на возможность осуществления полетов в глубокий космос», — считают в НАСА.

Статья подготовлена для 3DToday.ru