NASA провело успешные испытания сопла для ракетного двигателя, созданного с помощью 3D-печати. Новый материал, из которого изготовлено сопло, может найти широкое применение в космической отрасли, а в перспективе и за ее пределами
Американское космическое агентство NASA все больше полагается на передовые технологии производства, такие как 3D-печать. Для космической техники эти процессы дают ряд преимуществ и, не в последнюю очередь, значительную экономию средств. В частности, недавно было создано революционное алюминиевое сопло, изготовленное методом 3D-печати, которое легче обычных сопел и предназначено для полетов в дальние районы Солнечной системы.
Алюминий обладает меньшей плотностью по сравнению с другими металлами и позволяет изготавливать достаточно прочные и легкие компоненты. Проблема заключается в том, что обычный алюминий не очень устойчив к высоким температурам и склонен к растрескиванию при сварке. Поэтому до сих пор он мало использовался для 3D-печати компонентов ракетных двигателей.
Инженеры Центра космических полетов имени Маршалла в сотрудничестве с компанией Elementum 3D разработали новый тип свариваемого алюминиевого сплава 6061-RAM2, способного выдерживать значительные перепады температур. Именно из этого сплава изготовлено новое сопло RAMFIRE (Reactive Additive Manufacturing for the Fourth Industrial Revolution).
Если сопло ракетного двигателя изготавливается традиционным способом, то оно может состоять из тысячи отдельных компонентов. Сопло RAMFIRE печатается на 3D-принтере как единый компонент, что значительно упрощает и сокращает процесс изготовления. В данном случае 3D-печатью занимается другая коммерческая компания, RPM Innovations, которая использует для печати сопла метод LP-DED (Laser powder directed energy deposition).
Этим летом RAMFIRE уже успешно прошел испытания на статическое зажигание. На Восточном полигоне Центра Маршалла были проведены испытания двух таких форсунок с жидким топливом в комбинации кислород-водород и кислород-метан. Сопла успешно выполнили в общей сложности 22 зажигания и 579 секунд работы ракетного двигателя. По мнению NASA, результаты испытаний продемонстрировали, что движители RAMFIRE могут работать в самых жестких условиях дальнего космоса.