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Pangea和Aenium合作伙伴用NASA的GRCOP-42开发3D印刷推进系统

火箭发动机制造商泛大陆航空增材制造工程公司AENIUM已经建立了工业伙伴关系,以开发和工业化3D打印推进系统。

这些系统将基于美国宇航局的GRCOP-42铜合金专为火箭发动机设计,并将为欧洲航空航天市场开发和商业化。

合作伙伴相信,他们的协议将确保在复杂燃烧装置的工程上取得突破,同时推进各种先进高温合金的分析,以满足航天部门苛刻的应用要求。

“这联盟将推动下一代可重复使用的火箭发动机,也为欧盟市场带来了机会,以改善其燃烧装置,以最具创新性的材料科学和合格的工业添加剂制造,”艾尼西亚的Cio。

该协议寻求在气动尖刺等复杂燃烧装置的工程上取得突破。通过AENIUM照片。
该协议寻求在气动尖刺等复杂燃烧装置的工程上取得突破。通过AENIUM照片。

开发泛海航空公司的飞锥发动机

传统的火箭发动机往往有一个钟形喷嘴,可以收缩膨胀的气体。另外,一个基本的气穗形状类似于一个由内而外倒置的钟形。当重新配置的钟形被“打开”并平放时,它被称为线性气锥。这种类型的发动机已被设计出来由美国国家航空航天局(NASA)等机构进行探索几十年来,它的理论能力,提供更有效的推力,整个飞行器的飞行,因此大大提高性能。

与目前的火箭发动机相比,Aerospike发动机可能会提供高达15%的效率,可重复使用能力,并且可以迅速制造,并以非常低的成本制造。

尽管在这个时期开发了多个aerospike发动机,但由于历史上与冷却和制造能力有关的设计方面的工程困难,没有一个能够飞行。然而,PANGEA公司声称,由于采用了增材制造技术和GRCop-42等新材料,他们已经采取了措施来解决这些问题。

该公司正在开发其Demop1液氧和甲烷Aerospike发动机演示,DEMOP1,旨在表征和验证几个适用于未来的Aerospike发展的关键能力技术。该公司作为其新协议的一部分,该公司将展示甲烷作为燃料的使用,其用于发动机的制造方法及其双再生冷却系统。

Pangea已经开始初步设计其较大,商业准备好的Aerospike发动机及其子系统,这些子系统将受益于与艾尼姆的合作关系。

DemoP1的高温测试计划在2021年第三季度进行。

PANGEA Aerospace和AENIUM签署协议。通过AENIUM照片。
PANGEA Aerospace和AENIUM签署协议。通过AENIUM照片。

让“推进圣杯”离得更近了

根据Pangea的说法,关键突破之一是美国宇航局GRCop-42材料,是一种高导电性、高强度的合金,设计用于高热流应用,如液体火箭发动机和其他燃烧装置。这种可3D打印的铜铬铌高温合金是由NASA专门设计的,由于其抗氧化性,能够承受再生冷却燃烧室和喷嘴的恶劣环境。

该公司相信,通过增材制造,利用GRCop-42的材料特性,可以比以前更快、更低成本地制造出具有功能性和经济可行性的aerospike发动机。

“Aenium是完美的合作伙伴,以便更快地进入我们的路线图,我们非常兴奋地签署与他们这样的尖端添加剂制造业启动的协议,”Pangea Aerospace首席执行官Adriàarmemi说。“与Anium的协议超出了欧洲GRCOP-42的共同独家​​能力,这是一种专门为火箭发动机开发的铜材料。艾尼斯还为过程和材料带来了无与伦比的专业知识和研发能力。

“GRCOP-42基合金是允许我们解决Aerospike喷嘴火箭发动机的热挑战的关键解决方案之一。我们现在准备好为所有欧洲航空航天部门提供这种独特的能力。“

这两家公司将在今年晚些时候进行热测试之前,共同开发和商业化PANGEA的DemoP1航空尖刺推进系统。铀将会带来它的材料科学专业和增材制造工艺,而PANGEA将提供推进系统设计的专业知识。

两家公司将结合3D打印、复杂后处理和GRCop-42,进一步开发和商业化推进系统,使该行业更多的初创企业能够使用它们。该协议还为两家合作伙伴达成共同服务协议打开了大门,为欧洲航空航天工业提供尖端材料。

奥比克斯的二级火箭。通过Orbex形象。
奥比克斯的二级火箭。通过Orbex形象。

3D印刷火箭发动机进步

在民间宇宙领域,为了开发和发射下一代运载火箭、卫星、火箭发动机,展开了激烈的竞争。仅在今年,该领域活跃的公司和初创企业就已经取得了多项进展,他们利用3D打印技术来设计和生产产品。

2月,英国航空航天公司Orbex任务EOS集团公司AMCM.构建欧洲最大的工业3D打印机能够在内部快速打印火箭发动机。因为它准备在2022年发射Prime运载火箭。一个月后,加州的航空公司火箭实验室宣布计划公开为41亿美元的估价,并公布其下一代可重复使用3D印刷火箭,中子

同时,推进系统制造商空气射流Rockdyne的RL10火箭发动机成功通过了NASA的高温测试,火箭制造商相对空间又筹集了6.5亿美元以及私人航空公司的3D打印人族R火箭发射器VELO3D有限元分析软件以optimixe设计一个性能关键的组件在其E-2火箭发动机内。

最近,航空航天推进系统开发商敏捷空间产业收购3D打印服务局Tronix3D以优化为NASA和NASA提供动力的推进系统的性能SpaceX是即将到来的农历任务。

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特色图片显示该协议寻求在气动尖刺等复杂燃烧装置的工程上取得突破。通过AENIUM照片。