На днях стало известно, что Bayern-Chemie, дочерняя компания MBDA, и подразделение космических операций и подготовки астронавтов Германского аэрокосмического центра (DLR) Департамента мобильной ракетной базы (MORABA) подписали контракт на разработку и производство двигательных установок для ракет.

 

Bayern-Chemie

 

MORABA разработала уникальную мобильную инфраструктуру и оборудование, которое позволяет запускать ракету для исследования высоты над уровнем моря в любое время и в любом месте. В двухступенчатой ​​конфигурации ракеты в основном будет использоваться новый твердотопливный ракетный двигатель от Bayern-Chemie, в качестве нижней ступени.

Этот новый двигатель является крупнейшим из когда-либо разработанных и изготовленных компанией, он использует более 800 кг топлива. Основываясь на конструкции двигателя на существующих приложениях противовоздушной обороны, минимизируются риски, затраты и время разработки. Конкретные характеристики двигателя обеспечат расширенные возможности и характеристики ракеты. С новыми двигателями на нижней и верхней ступенях исследовательские ракеты могут нести полезную нагрузку в 400 кг на высотах до 260 км.

ракета-носитель, спутник, двигатель, ракетный двигатель, аддитивные технологии, 3D, композиты, ракета, двигатель, Bayern-Chemie, DLR
 
 

 

3D в аэрокосмической промышленности

 

3D-печать набирает обороты как ключевая технология в аэронавтике и аэрокосмической отрасли благодаря согласованию ее преимуществ с основными приоритетами отрасли, включая снижение веса, экономию топлива, повышение эффективности эксплуатации, консолидацию деталей, ускорение выхода на рынок и сокращение затрат. требования к хранению деталей.

 

ракета-носитель, спутник, двигатель, ракетный двигатель, аддитивные технологии, 3D, композиты, ракета, двигатель, Bayern-Chemie, DLR
3D-печать. Сложность итоговой детали. Вид внутри головки инжектора. 3dsystems.com.

 

Недавние проекты, которые доказали эффективность технологии 3D Systems на аэрокосмическом рынке, включают:

  • Первый 3D-радиочастотный (RF) фильтр, протестированный и утвержденный для использования в коммерческих телекоммуникационных спутниках. Новый фильтр от Airbus Defense and Space снижает вес на 50% по сравнению с предыдущими моделями.
  • Титановые кронштейны, которые на 25 процентов легче и характеризуются лучшим соотношением жесткости к весу, чем изготовленные традиционными способами, представлены благодаря сотрудничеству между Thales Alenia Space и 3D Systems.
  • Детали двигателя, созданные в рамках проекта Европейского космического агентства (ESA) и 3D Systems, позволяют снизить вес, упростить сборку, ускорить производство и облегчить адаптацию конструкции на поздней стадии.
  • Топологически оптимизированный кронштейн самолета, который снижает вес на 70 процентов, удовлетворяя при этом всем функциональным требованиям и отвечая требованиям GE Aircraft.
ракета-носитель, спутник, двигатель, ракетный двигатель, аддитивные технологии, 3D, композиты, ракета, двигатель, Bayern-Chemie, DLR
3D-печать инжектора и керамической камеры сгорания. 3dsystems.com.
 
 

 

DLR. Ракета-носитель для доставки малых спутников

 

Ракетный двигатель многоразового использования был спроектирован в рамках проекта ЕС SMILE (Малая инновационная пусковая установка для Европы), цель проекта - разработка небольшой ракеты-носителя для доставки малых спутников (весом менее 70 кг) на околоземные орбиты. DLR отвечает за разработку инжектора жидкостного ракетного двигателя для пусковой установки.

 

При 3D-печати инжектора никакие внутренние полости или каналы не требуют постобработки. Правильная ориентация детали в сборочной камере и выбранная толщина слоя 30 мкм делают это возможным.

В случае инжектора жидкостного ракетного двигателя, разработанного DLR, 3D-печать обеспечила улучшение качества по сравнению с традиционными методами производства, такими как каналы топлива с 3D-печатью, которые позволили легко реализовать каналы давления и сенсорные каналы. Последний инжектор представляет собой высокоинтегрированную и многофункциональную деталь, которая позволяет избежать значительного количества этапов производства и сборки.

«Традиционно малые спутники, как правило, перевозились в космос в качестве комбинированных полезных нагрузок на ракеты, предназначенные для более крупных космических аппаратов», - объясняет Маркус Кун из DLR , Институт структур и проектирования в Штутгарте, Германия. «В этой ситуации первичная полезная нагрузка имеет приоритет, и дополнительные полезные нагрузки должны быть адаптированы к графику запуска и орбите. Поэтому многие компании и научно-исследовательские институты в настоящее время разрабатывают микро-пусковые установки для поставок малых спутников, но до сих пор попытки создать надежные и доступные микро-пусковые установки не увенчались успехом, в основном из-за высоких цен на запуск или незрелых технологий».

ракета-носитель, спутник, двигатель, ракетный двигатель, аддитивные технологии, 3D, композиты, ракета, двигатель, Bayern-Chemie, DLR
Испытание инжектора. dlr.de

 

Чтобы предложить более экономичное решение для малых спутниковых пусковых установок, Институт уделяет особое внимание технологиям, необходимым для жидкостной двигательной установки ракетного двигателя (которая является самой дорогой деталью), бортовой электроники и экономически эффективного производства. По словам Куна, головка инжектора является одним из ключевых компонентов жидкостного ракетного двигателя, но поскольку она объединяет многочисленные детали, изготовленные с жесткими допусками и тщательно проверяемые после каждого этапа производства, производство занимает много времени и очень дорого. Более того, традиционно используемый процесс литья ограничивает минимальную толщину стенок компонентов, что предотвращает легкие конструкции.

Кроме того, конструкция печатного инжектора добавила новые возможности для распределения топлива и охлаждающей жидкости, что не только повышает производительность деталей, но и увеличивает срок их службы.

 

Вместе со сложными материалами, такими как керамические волокнисто-матричные композиты (CMC), подход к проектированию и изготовлению, разработанный DLR и 3D Systems, потенциально может позволить многократно использовать конструкции и системы.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.

Новости о науке, технике, вооружении и технологиях.

Подпишитесь и будете получать свежий дайджест лучших статей за неделю!