ТРИ-Д (ракетный двигатель)
| Страна происхождения | Соединенные Штаты |
|---|---|
| Производитель | Студенты за исследование и освоение космоса |
| Приложение | 3-й этап 3-го этапа Cubesat |
| Жидкотопливный двигатель | |
| Порох | ЛОК / РП-1 (ракетный керосин) |
| Производительность | |
| Тяга, на уровне моря | 0,89 кН (200 фунтов силы) |
TRI-D — это металлический ракетный двигатель, напечатанный на 3D-принтере. Студенты Студентов по исследованию и освоению космоса в [1] [2] Калифорнийский университет в Сан-Диего (SEDS в Калифорнийском университете в Сан-Диего) построил металлический ракетный двигатель, используя технологию, ранее доступную только НАСА , с использованием принтера GPI Prototype and Manufacturing Services. [1] методом прямого лазерного спекания металлов (DMLS). [1] Студенты UCSD были первой группой в мире, которая напечатала ракетный двигатель такого размера на 3D-принтере, кроме НАСА по состоянию на февраль 2014 года. [3] Двигатель Tri-D стоил 6800 долларов США. [1] [4] [5]
Разработка
[ редактировать ]Ракетный двигатель Tri-D был спроектирован и построен в сотрудничестве с Центром космических полетов имени Маршалла НАСА для изучения возможности печатных компонентов ракеты. Он был разработан для питания третьей ступени ракеты-носителя Nanosat или Cubesat, то есть двигателя, способного запускать спутники весом менее 1,33 кг (2,93 фунта). [1] [2] [5]
Технические характеристики
[ редактировать ]Tri-D имеет длину около 17,7 см и весит около 4,5 кг. Он был изготовлен из порошка сплава хрома и кобальта . используются В качестве топлива керосин и жидкий кислород. Двигатель развивает тягу около 200 фунтов силы (890 ньютонов; 91 килограмм силы). По данным Gizmag, «форсунка имеет впускное устройство «топливо-окислитель-окислитель-топливо» с двумя внешними отверстиями для топлива, сходящимися с двумя внутренними отверстиями для окислителя». [1] [4]
Двигатель оснащен регенеративного охлаждения рубашкой , доходящей до сопла , чтобы предотвратить перегрев двигателя во время работы. Камера сгорания была спроектирована так, чтобы сжигать топливо в середине камеры и удерживать как можно больше выделяемого тепла от стенок камеры, в то же время изолируя стену пленкой более холодных газов. [1]
Принтер
[ редактировать ]Двигатель был напечатан на принтере GPI Prototype and Manufacturing Services с использованием технологии прямого лазерного спекания металла (DMLS). В процессе печати тонким слоем наносится порошок хромо-кобальтового сплава. Затем управляемый компьютером лазер сплавляет порошки в поперечное сечение компонента двигателя. Затем машина наносит второй слой порошка, и процесс непрерывно повторяется до тех пор, пока каждый компонент не будет готов. Любой излишек порошка удаляется, как и временные опоры, которые были напечатаны для скрепления компонентов во время процесса печати. Наконец, его закаливают, полируют и собирают. [1] [4]
Тестовые стрельбы
[ редактировать ]Испытательные стрельбы в Мохаве прошли без проблем, и выхлоп двигателя достиг тяги в 200 фунтов силы (890 ньютонов; 91 килограмм силы). Команда заявила, что «это был оглушительный успех, который может стать следующим шагом в разработке более дешевых двигательных установок и коммерциализации космоса». [1]
Тест форсунок
[ редактировать ]На отдельном двигателе форсунка, была испытана напечатанная на 3D-принтере, в двигателе, изготовленном традиционным способом. При испытании форсунки 22 августа 2014 года двигатель развивал тягу в 20 000 фунтов силы (89 000 ньютонов; 9 100 кгс). [2]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я Студенты UCSD испытывают запуск металлического ракетного двигателя, напечатанного на 3D-принтере , gizmag, 12 октября 2013 года. ( архив )
- ^ Перейти обратно: а б с 3D-печатный ракетный двигатель, построенный студентами, прошел большие испытания (видео) , Space.com, 8 октября 2013 г. ( архив )
- ^ Группа UCSD планирует второе испытание ракетного двигателя с помощью 3D-печати для сбора дополнительных данных - 10News.com KGTV ABC10 Сан-Диего , 10News, 25 февраля 2014 г. ( архив )
- ^ Перейти обратно: а б с Студенты университета успешно испытали напечатанный на 3D-принтере ракетный двигатель , 3Ders, 7 октября 2013 года. ( архив )
- ^ Перейти обратно: а б Студенты успешно испытали 3D-печатный ракетный двигатель , конструкторско-инжиниринговый проект, 10 октября 2013 г. ( архив )