Блог

Sep 01, 2023

Партнер Agile Space и 6K Additive продвигает космические технологии с помощью 3D-печати из суперсплава

Поделиться этой статьей Компания Agile Space Industries и компания 6K Additive объединяют усилия для продвижения космических технологий, совершая важный шаг в развивающейся сфере 3D-печати для космических приложений. Дуэт

Поделиться этой статьей

Совершив значительный шаг в развивающемся мире 3D-печати для космических приложений, Agile Space Industries и 6K Additive объединяют усилия для продвижения космических технологий. Дуэт планирует сертифицировать и использовать порошок никеля 625 (Ni625) от 6K Additive для космических приложений, уделяя особое внимание созданию критически важных компонентов ракет. Во-первых, порошок суперсплава 6K Additive сертифицируется для использования на производственном предприятии Agile Space, где он будет использоваться для 3D-печати компонентов, предназначенных для интеграции в двухтопливный гиперголический двигатель Agile Space A2200.

Две компании, работающие в разных уголках Соединенных Штатов, объединили свои усилия, чтобы объединить свои знания и ресурсы, работая вместе, чтобы расширить границы технологий освоения космоса. Компания 6K Additive, базирующаяся в Питтсбурге, штат Пенсильвания, специализируется на производстве экологически чистых материалов для AM, а компания Agile Space со штаб-квартирой в Дуранго, штат Колорадо, преуспевает в передовых решениях в области двигателей.

Первоначальное применение порошка Ni625 будет реализовано в двухтопливном гиперголическом двигателе A2200 компании Agile Space. В отличие от обычных двигателей, которым для начала сгорания топлива необходима искра, в двигателе А2200 используется особый вид топлива, которое начинает гореть при контакте с другим веществом. Этот конкретный вид топлива известен как гидразин и часто используется в двигателях ракет и космических кораблей, поскольку при реакции он выделяет много энергии. Наряду с гидразином работает другое вещество, называемое MON3 (или смешанные оксиды азота), которое обеспечивает кислород, необходимый для горения гидразинового топлива. Итак, когда гидразин и MON3 соединяются, они создают контролируемый взрыв, в результате которого образуются горячие газы, которые вырываются из сопла ракетного двигателя и толкают ракету вперед. Благодаря продуманному сочетанию гидразина и MON3 двигатель работает без необходимости использования традиционной искры зажигания.

По данным Agile Space, хотя двигатель действительно легкий (весит всего около 5,9 килограмма), он может создавать мощную силу тяги в 500 фунтов. Это стало возможным благодаря аддитивному производству (АП).

Кайл Метсгер, директор по аддитивным технологиям Agile Space, объяснил: «По весу 85% компонентов наших двигателей производятся аддитивным способом, а это означает, что мы в значительной степени полагаемся на порошки AM, которые могут выдерживать экстремальные температуры и силы, возникающие во время взлета и полета. 6K Additive позволяет нам осуществлять аддитивное производство с использованием высококачественных порошков, необходимых для наших критически важных применений, а также помогает нам достигать наших экологических целей посредством программы переработки и экологически чистого производства порошков. 6K Additive может производить чрезвычайно однородный порошок, что позволяет нашей производственной линии работать в течение длительного времени, необходимого для изготовления этих сложных компонентов».

Одним из наиболее замечательных аспектов подхода Agile Space является быстрый цикл разработки. Традиционно известно, что разработка компонентов для аэрокосмической отрасли занимает более двух десятилетий. Однако Agile Space воспользовалась гибкостью AM, чтобы сократить этот срок до 12 месяцев.

«Во многих отраслях годовой цикл разработки по-прежнему кажется очень долгим, но мы показываем лидерам аэрокосмической отрасли, как выглядит будущее. Переход на более крупную машину TruPrint 5000 дал нам возможность одновременно определять новые параметры машины и материала. Таким образом, AM позволяет нам быть «гибкими» по названию и на практике», — продолжил Мецгер.

Кроме того, двигатели A2200, в состав которых входит порошок Ni625 от 6K Additive, готовы найти свое место на лунном корабле. По данным Agile Space, двигатель A2200, созданный для того, чтобы превосходно справляться с суровыми условиями лунных миссий, может похвастаться удельным импульсом, превышающим 318 секунд. Двигатель имеет специальную часть, называемую втулкой цапфы, которая помогает контролировать его мощность. Эта специальная деталь позволяет двигателю очень быстро изменять потребляемую мощность, что становится полезным для полетов на Луну, где ракете необходимо обеспечить плавное и точное управление во время полета. Двигатель может быстро перейти от использования половины своей мощности к использованию всей мощности менее чем за секунду, что делает его идеальным выбором для сложных последовательностей маневрирования, которые требуются для лунных миссий.