Учёные из университета Джеймса Кука (https://www.jcu.edu.au/) в Австралии использовали напечатанные на 3D принтере топливные шашки для приведения в действие гибридного ракетного двигателя. Разработки были проведены в ответ на возросшее количество запусков ракет, в том числе производимых и частными компаниями, исследующими космос. Новый процесс и доступность пластика рассматривались как необходимое требование для удовлетворения спроса в ракетном топливе. 

 

Доктор Эльза Антьюнс (Elsa Antunes), преподаватель инженерной механики была основным автором статьи, в которой обсуждались вопросы производства шашек. По её словам, «есть большое количество инвесторов и большая потребность в спутниках». «3D печать», продолжает она, «подразумевает, что дизайнеры имеют большую свободу в выборе более сложной формы ракет, а также новые возможности использования новых видов топлива для них».

 

Используя пластики ABS,PLA,PP, ASA,PTEG и AL (PLA с алюмини­евыми частицами), были напечатаны трубчатые шашки длиной 100 мм, диаметром 20 мм и цилиндрической камерой сгорания длиной 6 мм. Для мелко-масштабного лабораторного тестирования был разработан стенд с ракетным двигателем и сенсорами. «Мы хотели исследовать эффектив­ность коммерчески доступных материалов 3D печати в производстве топливных элементов для гибридных ракетных двигателей. Мы знали, что общедоступный ABS пластик хорошо себя зарекомендовал, поэтому мы решили проверить это для других составных материалов», добавила доктор Антьюнс. 

                                                                                                                                             

Тесты заключались в статическом сжигании 2-х топливных шашек каждого материала внутри двигателя в течении 3-х секунд. Затем шашки были разрезаны вдоль для дальнейшего изучения. Были отмечены заметные различия между высокоэффективными материалами и общедоступными пластиками. Нейлоновые шашки не могли быть извлечены из корпуса двигателя без значительного повреждения, поэтому они не могли быть проверены. Доктор Антьюнс продолжает, «результаты с PLA и AL нас разочаровали, мы считаем, что это в большей мере произошло из-за размеров, формы и поверхностного распределения частиц алюминия - это будет предметом исследований в ближайшем будущем, с использованием преимуществ современных технологий производства».                                                                                   

 

В результате исследований было выяснено, что AL шашки более перспективны, несмотря на низкую эффективность. Работа с тестированием различных размеров, форм и поверхностным распределением частиц алюминия будут продолжена. Проведённые эксперименты — это первый шаг на пути реализации крупно-масштабного проекта и в перспективе получения более доступного топлива для низко-орбитальных спутников.

 

«С новыми методами производства, такими как 3D печать, мы можем делать такие вещи, который были недоступны в прошлом». В 2017 г., до проведённых исследований, компания Rocket Crafters, Inc (http://www.rocketcrafters.com/) начала разработку и коммерциализацию технологии гибридных ракетных двигателей, изобретённую Рональдом Джонсом (Ronald Jones), главным техническим специалистом и со-основателем компании из Флориды.

 

 

Источник: https://3dprintingindustry.com/news/jcu-scientists-test-3d-printed-rocket-fuel-for-low-earth-orbit-satellites-159379/