Nasa 3-D Motor Teknolojisi Geliştirdi.

NASA Marshall 3-D Baskılı Roket Motor Nozul Teknolojisini Geliştirdi.

Roket motor nozulları, yanma işleminden kaynaklanan aşırı sıcaklıklarda ve basınçlarda çalışır ve karmaşık ve üretilmesi pahalıdır. Bu nedenle NASA’nın Alabama, Huntsville’deki Marshall Uzay Uçuş Merkezi’ndeki bir mühendis ekibi, maliyetleri ve geliştirme süresini büyük ölçüde azaltabilen, meme üretimi için yeni bir ilave üretim tekniği geliştirdi ve kanıtladı. Laser Wire Direct Closeout (LWDC) adlı yeni bir süreç geliştirilmiş ve NASA’da çok daha az zaman içinde daha az pahalı bir nozul oluşturmak için geliştirilmiştir. LWDC, toz bazlı ve katmanlar halinde üretilen çoğu 3-D baskı teknolojisinden farklı bir süreçtir. Malzemeyi yerinde imal etmek için serbest formlu bir enerji tel biriktirme işlemi kullanır. Bu yeni NASA patentli teknoloji, yapım süresini birkaç aydan birkaç haftaya indirgeme potansiyeline sahiptir.

Son derece gelişmiş üretim teknolojilerini roket motorları için canlandırmayı ve dönüştürmeyi taahhüt ediyor” dedi. “Bu geliştirme projesini daha da benzersiz kılan şey, daha iyi bir nozul oluşturmak ve sıcak ateş testiyle kanıtlamak için üç ayrı, gelişmiş, gelişmiş üretim teknolojisinin kullanılmasıydı. Yeni LWDC metodu, bir nozulun dayanması gereken yüksek sıcaklıklardan duvarları koruyan yüksek basınçlı soğutma sıvısını içeren nozul soğutma kanallarını hassas bir şekilde kapatmak için bir tel bazlı katkı üretim prosesi kullanmaktadır. Nozullar aktif olarak soğutulur veya rejeneratif olarak soğutulur, bu da daha sonra yanma döngüsünde kullanılan iticinin duvarları düzgün bir şekilde soğutmak için ağızlıktan geçirilmesi ve böylece aşırı ısınmaması anlamına gelir. Memeleri rejeneratif olarak soğutmak için, nozul içinde bir dizi kanal imal edilir, ancak yüksek basınçlı soğutucuyu içermek için kapatılmalı veya kapatılmalıdır. LWDC teknolojisini kullanan yeni patentli süreç, soğutucu kanallarını kapatır ve motor çalışması sırasında yapısal yükleri reaksiyona sokan bir destek kılıfı oluşturur.

Marshall’ın Motor Bileşenleri Geliştirme ve Teknoloji Şubesi’nde kıdemli bir itfaiye mühendisi olan Paul Gradl, “Bu teknolojinin arkasındaki motivasyonumuz, geleneksel üretim sürecindeki birkaç adımı ortadan kaldıran güçlü bir süreç geliştirmekti” dedi. Gradl, kariyerine roket nozulları ve yanma odalarına odaklandı. Marshall’ın geliştirdiği ve patent aldığı gibi. “Üretim süreci, nozülün sıcak duvarının sadece birkaç kağıdın kalınlığı olması ve çalışma sırasında yüksek sıcaklıklara ve gerilimlere dayanması gerektiğinden daha da karmaşıktır.” Marshall, LWDC sürecini geliştirip patentlendirdikten sonra, Port St. Lucie, Florida’daki Keystone Synergistic, bir meme üretmek ve test etmek için teknolojiyi kullandı. Mühendisler, Marshall’ın sıcak ateş testi sayesinde, bu nozulu, yüksek yanma odası basınçlarında ve sıcaklıklarında 1.040 saniyeden fazla biriken adımlarla geçirdi. Şimdi, bu teknoloji lisanslı ve sektör genelinde ticari uygulamalarda düşünülmektedir.

Bu kampanyanın bir parçası olarak test edilen ikinci teknoloji, Washington’daki Ormond, LLC firması tarafından geliştirilen soğutma kanallarını oluşturmak için bir aşındırıcı su jeti öğütme işlemiydi; diğer bir teknoloji ise, yakın ağ şeklinin eklenmesi için ark tabanlı bir biriktirme teknolojisidir. Su jeti öğütülmüş kanalları içerecek astar. Her üç teknoloji de NASA’nın Küçük İşletmeler İnovasyon Araştırma programı ile geliştirildi. Bunlar gibi projelerle Marshall, Amerika’nın uzay teknolojisi ve keşiflerine yaptığı yatırımın getirisini en üst düzeye çıkarmak için küçük işletmeleri teşvik ediyor.
Gradl, “Benim heyecanlandığım şeylerden biri, özel bir uzay şirketinin tedarik zincirinin bir parçası olarak kullanabileceği endüstri ortaklarıyla uygulamamız için yeni teknolojilerin geliştirilmesi ve kanıtlanmasıdır ” dedi. “Bu, bazılarının arkasındaki hedefti – kavramı geliştirdik, dış satıcılarla çalıştık ve şimdi bu yeni teknolojiyi, gelişmiş üretimi geliştirmek için endüstriye yaymak için ortaklık yapıyoruz.”

NASA’nın Marshall Uzay Uçuş Merkezi’ndeki sıcak ateş testi sayesinde, mühendisler bu nozulu, yüksek yanma odası basınçlarında ve sıcaklıklarında 1.040 saniyeden fazla biriken adımlarla geçirdiler. Şimdi, bu teknoloji lisanslı ve sektör genelinde ticari uygulamalarda düşünülmektedir.