Топливный бак для ракеты с перегородкой, изготовленный с использованием технологии трехмерной печати на металле [Предоставлено Корейским институтом производственных технологий]
[Herald Business = Корреспондент Ку Бон Хёк] Применение передовых производственных технологий, таких как 3D-печать, также расширяется в секторе аэрокосмических деталей, который, как считается, имеет высокие барьеры для входа. Это связано с тем, что 3D-печать снижает затраты и время на изготовление деталей, а также подходит для изготовления деталей сложной формы.
Корейский институт производственных технологий объявил 24-го июня, что исследовательская команда во главе с доктором Сон Ён из Центра инноваций в области 3D-печати удалось создать прототип топливного бака для ракеты-носителя с помощью технологии 3D-печати на металле.
Прототип, разработанный институтом, состоит из двух сфер, перекрывающих друг друга.
Существующие топливные баки для ракет имеют форму «8», так как они представляют собой отдельно изготовленные и прикрепленные друг другу баки для «окислителя» и «топлива». Такая конструкция приводит к большому объему и меньшей эффективности использования пространства.
Команда доктора Сона разработала технологию производства, при которой один бак наращивается прямо на поверхности стены другого бака. Это увеличивает эффективность использования пространства на 12% при проектировании верхней части конструкции малого ракеты-носителя и уменьшает вес детали на 27%.
Исследовательская группа применила технологию металлической 3D-печати с прямым подводом энергии и материала (DED) для изготовления сложных форм. Метод DED может вызвать тепловую деформацию продукции из-за накопления тепла при длительном процессе, поэтому он использовался только для ремонта сломанных деталей, не требующих большого времени.
В этот раз ученые добавили к методу DED мониторинг процесса в режиме реального времени для управления его параметрами, что позволило получить высококачественный топливный бак, несмотря на долгое время изготовления.
Топливный бак с уменьшенным объемом и перегородкой в середине успешно прошел испытание на внутреннее давление в 30 бар, проведенное Корейским институтом аэрокосмических исследований, что повышает ожидания по поводу коммерциализации изделия.
Новоразработанный топливный бак для ракеты-носителя, проходящий испытание на внутреннее давление в 30 бар [Предоставлено Корейским институтом производственных технологий]
Ожидается, что в будущем технология 3D-печати заменит традиционные методы производства баков для космических ракет-носителей, такие как формование, сварка и резка, и приведет к большей свободе проектирования, автоматизации процессов и сокращению сроков производства.
«В других странах технология 3D-печати уже активно используется в изготовлении нестандартных аэрокосмических деталей. Мы будем ускорять инновации в разработке и производстве деталей для авиакосмической отрасли посредством постоянного сотрудничества между двумя институтами» – сказал доктор Сон Ён.