Ракетный двигатель - на 3D-принтере.

[Salo]

https://ria.ru/technology/20170619/1496864998.html

Россия намерена увеличить долю на мировом рынке аддитивных технологий
20:46 19.06.2017

Первый российский 3D-принтер для печати крупных металлических изделий в условиях невесомости. Архивное фото
© РИА Новости / Таисия Воронцова

МОСКВА, 19 июн — РИА Новости. Россия намерена значительно увеличить свою долю на мировом рынке аддитивных технологий для промышленной 3D-печати, которая сегодня составляет 1,5%, заявил РИА Новости руководитель проектной группы ФПИ Сергей Алексеев.

"Россия намерена значительно увеличить свою долю на мировом рынке аддитивных технологий. Сегодня доля России на рынке составляет около 1,5%. Это очень мало", — сказал Алексеев в преддверии форума "Технопром" в Новосибирске, где состоится конференция по аддитивным технологиям.

По его словам, сегодня Россия находится на начальной стадии формирования компетенций в этой области, при этом серьезные проблемы связаны с высоким уровнем капитальных затрат на приобретение и разработку оборудования.

"Особую остроту проблеме внедрения аддитивных технологий придает тот факт, что отечественное производство промышленных 3D-принтеров, установок получения исходных материалов и полуфабрикатов, оборудования инструментального контроля качества практически отсутствует", — добавил представитель фонда.

Как отметил Алексеев, выход из создавшегося положения видится в формировании центров сбора, систематизации, распространения и приумножения научных, научно-практических и технологических данных, способствующих развитию аддитивных технологий.

"Необходимы создание и организация производства отечественных высокопроизводительных установок по получению исходных материалов и полуфабрикатов, установок 3D-синтеза, систем неразрушающего контроля качества материалов и изделий, а также разработка нормативной документации на исходные материалы и полуфабрикаты, а также системы отраслевых стандартов контроля качества", — добавил Алексеев.

Кроме того, следует разработать специализированное программное обеспечение для всех стадий аддитивных процессов, включающих проектирование конструкций и прогнозирование их характеристик, моделирование производственных процессов и режимов эксплуатации изделий, управление установками 3D-печати.

[Salo]

В. В. Рыжков, Ю. Н. Верясов, Р. Н. Гальперин, Ю. И. Гуляев, Ю. С. Ивашин   
Оценка концепции создания жидкостного ракетного двигателя на основе инновационных технологий
http://journals.ssau.ru/index.php/vestnik/article/download/5126/5013.pdf

[Salo]

Ананьев А.И., Шибалов М.В., Курков А.А., Борщев Ю.П., Куркин С.Э. Севастьянов А.С.
    Исследование микроструктуры и свойств хромоникелевой стали 316L, полученной методом селективного лазерного сплавления
http://www.laspace.ru/upload/iblock/676/676bc74dae2fe0e9da6e03b6d0a630a1.pdf

[Salo]

http://www.nkau.gov.ua/nsau/newsnsau.nsf/mainsubjectsR/481EB8FE478F25E6C22581B5004F202D?openDocument&Lang=R

детали, изготовленные по технологии селективного лазерного плавления (патрубок на двигатель РД 809К, газовод на двигатель 809К, патрубок газовода);

[Salo]

tnt22 пишет:

VECTOR ‏ @ vectorspacesys 8 ч назад

Successful test today of our first central spark igniter, using new 3D AM printed injector for stage 2 engine.
 

[Salo]

http://www.imeche.org/news/news-article/3d-printing-slashes-manufacturing-time-for-european-rocket-engine

3D printing slashes manufacturing time for European rocket engine
  23 Jan 2018  
Joseph Flaig
 
  A concept image shows the Ariane 6 taking off (Credit: ArianeGroup)  

 New technologies including 3D printing have slashed costs and manufacturing times for a European rocket engine, said its developers, after they successfully completed first tests.  
 
ArianeGroup developed the Vulcain 2.1 engine to power the main stage of the Ariane 6 launcher, which is scheduled to fly for the first time in 2020. The European Space Agency rocket will launch satellites into orbit, including for the OneWeb broadband-providing constellation.  
The Vulcain 2.1, adapted from the earlier Ariane 5, includes a gas generator built using 3D printing. The technique cut the manufacturing cycle by half, said Philippe Girard, head of liquid propulsion at ArianeGroup, to Professional Engineering.
The contractor also integrated new technology to help "significantly" reduce production costs, including a simplified divergent nozzle and an oxygen heater for tank pressurisation.
The German Aerospace Centre tested the Vulcain 2.1 at its Lampoldshausen facility for 650 seconds, the same duration as the planned launch.
The demonstration was a "key success," said Girard. "This first successful test of Vulcain 2.1 demonstrates that the programme is on track. Three years after the beginning of the programme, it is a first significant validation."
The demonstration followed 138 tests of ArianeGroup's Vinci upper-stage engine at two testbeds in France and Germany. The trials included several multiple ignition tests, something required by customers flying Ariane 6 missions.

[tnt22]

http://www.rocketlabusa.com/news/updates/rocket-lab-reaches-500-rutherford-engine-test-fires/

Rocket Lab reaches 500 Rutherford engine test fires
 
Huntington Beach, California and Auckland, New Zealand January 31, 2018:

Rocket Lab, a US aerospace company with operations in New Zealand, has this month completed its 500th test fire of the orbital-class Rutherford rocket engine.

Designed and manufactured in-house by Rocket Lab, development of the 3D printed, electric turbo-pump fed Rutherford engine began in 2013, with the first test fire taking place in December of the same year. The engines attained flight heritage during Rocket Lab's first test flight in May 2017.

Спойлер

The 500th Rutherford test fire burned for a duration of 100 seconds. The milestone firing brings the Rutherford engine series to 19,000 seconds (more than 300 minutes) of cumulative firing time since the first hot fire test in December 2013.

"The Rutherford engine was designed from the beginning to be both high performing and fast to manufacture on a mass scale," said Lachlan Matchett, Vice President of Propulsion. "By enabling faster, scalable engine production we speed up production of the whole vehicle. We can print an entire engine in as little as 24 hours. This allows us to build and launch at unprecedented frequencies to democratize access to space, enabling the creation of crucial orbital infrastructure."

Rocket Lab has produced a total of 40 flight-ready engines to date, and aims to produce another 100 engines by the end of this year. The Rutherford engine's production scalability is facilitated by additive manufacturing, or 3D printed, primary components. With a 3D printed combustion chamber, injectors, pumps, and main propellant valves, Rutherford has the most 3D printed components of any rocket engine in the world.

The in-house design also features the use of electrically driven propellant pumps, rather than turbomachinery, further reducing complexity and build-time. This unique approach allows unmatched precision and control of propellent flow and a significant increase in performance through mass savings.

About the Rutherford engine:

Weighing just 35 kg each, nine Rutherford engines propel Rocket Lab's Electron launch vehicle to space powered by a fuel mixture of highly refined kerosene and liquid oxygen. Rutherford uses an entirely new propulsion cycle to create outstanding efficiency for a kerosene-oxygen engine.

Rutherford is used as both a first stage and as a second stage engine, with sea level versions on Electron's first stage producing 24 kN (5,500 lbf) of thrust and has a specific impulse of 311 s (3.05 km/s), while the vacuum optimized version operating on Electron's second stage produces a max thrust of 24 kN (5,500 lbf) of thrust and has a specific impulse of 343 s (3.36 km/s).

The Rutherford engine is named after New Zealand physicist Ernest Rutherford, a Nobel laureate famous for his work in discovering radioactive half-life and being the first to split the atom.

Rutherford engines are manufactured at Rocket Lab's headquarters in California, USA, and shipped to Auckland, New Zealand for testing before integration with the Electron launch vehicle and eventual launch from Rocket Lab's own orbital launch facility, Launch Complex-1, on the Māhia peninsula.

[свернуть]

[tnt22]

NASA Conducts 2nd RS-25 Engine Hot Fire of 2018

 NASA Stennis

Опубликовано: 2 февр. 2018 г.

A 365-second hot fire test on Feb. 1, 2018, at NASA's Stennis Space Center in Mississippi marks the completion of "green run" testing, or flight certification, for all new RS-25 engine flight controllers slated for Exploration Mission-2, the first Space Launch System mission with astronauts on board. In addition to the flight controller, the Feb. 1 hot fire also marked the third test of a 3D printed pogo accumulator assembly for the RS-25 engine.

(6:35)

[Ярослав]

http://spacenews.com/uk-ukrainian-launch-vehicle-developer-skyrora-to-establish-smallsat-launch-site/

Daniel Smith, business development manager, said: "The use of advanced manufacturing techniques, including 3D printing, access to expertise in Ukraine and our choice of propellant/oxidiser will give us an edge in what is becoming an increasingly competitive market."

[Salo]

http://www.engine.space/press/pressnews/2059/

Он отметил, что на двигателях РД-191 планируется осваивать технологию по изготовлению агрегатов с применением 3D-печати. «Данная технология имеет ряд преимуществ перед традиционными, в том числе, она позволяет существенно сократить трудоёмкость при изготовлении деталей, а также реализовать практически все задумки конструкторов», - сказал Петр Левочкин.
...
Всего в 2017 году НПО Энергомаш выполнило 25 НИОКР по контрактам на общую сумму более 600 млн рублей. Выполнены все планы по научным работам, проведена подготовка и реализация проекта PLM, начато освоение проектирования и изготовления деталей ЖРД с применением аддитивных технологий.

[Salo]

http://www.engine.space/press/pressnews/2061/

Кроме того, отдельные агрегаты двигателя РД-171МВ планируется изготавливать с применением аддитивных технологий.

[Salo]

http://engine.space/press/pressnews/2075/

Энергомаш будет применять аддитивные технологии при производстве ЖРД
27 Февраля 2018    
       
     Научно-технический совет АО «НПО Энергомаш» одобрил инициативу Конструкторского бюро о проведении НИОКР по внедрению и развитию аддитивных технологий за счет собственных средств предприятия.
     С докладом о плане работ выступил заместитель главного конструктора АО «НПО Энергомаш» по новым технологиям Андрей Иванов.
     «Аддитивные технологии – это один из методов сокращения сроков создания и снижения трудоемкости при производстве ракетных двигателей. В рамках Интегрированной структуры ракетного двигателестроения (ИСРД) утверждена программа внедрения и развития аддитивных технологий и план-график ее реализации», - сказал А.Иванов.
     В рамках ИСРД аддитивные технологии наиболее развиты в воронежском АО КБХА. В частности, на предприятии освоена методика производства с помощью аддитивных технологий смесительной головки и сопла двигателя 14Д23 (РД-0124) для третьей ступени ракеты-носителя «Союз-2.1б».
     По оценке специалистов АО КБХА применение аддитивных технологий сокращает трудоемкость производства двигателя 14Д23 на 20 процентов. Например, смесительная головка, произведенная по традиционной технологии, состоит из 220 деталей, имеет 124 паяных соединения и 62 сварных шва. А смесительная головка, изготовленная по аддитивной технологии, состоит всего лишь из одной цельной детали. Срок ее «выращивания» - 77 часов.
     В АО КБХА также проведены успешные огневые испытания камеры двигателя 14Д23, которые подтвердили возможность применения аддитивных технологий при производстве ЖРД.
     В рамках НИОКР конструкторы НПО Энергомаш будут вести работы по пяти направлениям:
     ·    -  отработка аддитивной технологии изготовления смесительной головки окислительного газогенератора кислородно-керосинового двигателя
     ·    -  разработка агрегата наддува двигателя РД-191, выполненного по аддитивной технологии
     ·    -  отработка аддитивной технологии изготовления корпуса блока сопел крена (КБСК) двигателя РД-191
     ·    -  перепроектирование пневмоблока двигателя РД-191
     ·    -  проведение топологической оптимизации и изготовление кронштейнов двигателей РД-191 и РД-171МВ

[tnt22]

https://www.nasa.gov/centers/marshall/news/nasa-advances-additive-manufacturing-for-rocket-propulsion.html

May 9, 2018

NASA Advances Additive Manufacturing For Rocket Propulsion

NASA is breaking ground in the world of additive manufacturing with the Low Cost Upper Stage-Class Propulsion project. Recently, the agency successfully hot-fire tested a combustion chamber at NASA's Marshall Space Flight Center in Huntsville, Alabama made using a new combination of 3-D printing techniques.

Спойлер

"NASA continues to break barriers in advanced manufacturing by reducing time and costs involved in building rocket engine parts through additive manufacturing," said John Fikes, project manager for the Low Cost Upper Stage-Class Propulsion Project. "We are excited about the progress of this project. We demonstrated that the  produced combustion chamber jacket can protect the chamber liner fr om the pressures found in the combustion chamber."


NASA successfully hot-fire tested a 3-D printed copper combustion tank liner with a E-Beam Free Form Fabrication manufactured nickel-alloy jacket. The hardware must withstand extreme hot and cold temperatures inside the engine as extremely cold propellants are heated up and burned for propulsion.
Credits: NASA/MSFC/David Olive

The project is a joint effort by three NASA centers – Glenn Research Center in Cleveland, Ohio, Langley Research Center in Hampton, Virginia, and Marshall. The agency successfully printed the first, full-scale 3-D printed copper combustion chamber liner in 2015 at Marshall using a powdered copper alloy created by material scientists at Glenn. The liner was then sent to Langley wh ere E-Beam Free Form Fabrication Technology, a layer-additive process that uses an electron beam and wire to fabricate metallic structures, was used to deposit a nickel-alloy onto the liner to form the chamber jacket.

While the copper lining is good for thermal conductivity, it is not very strong, therefore it is covered in a nickel-alloy jacket to provide a strong structure that can withstand the stress from the pressure contained in the chamber. This additive manufacturing process eliminates traditional techniques including brazing which enabled the jacket to be made in hours, rather than days or weeks. Additionally, this process produces a single article with increased durability by reducing the multiple parts with welded joints found in traditional manufacturing.

For the just-completed series of tests, the chamber, composed of the liner and the newly added jacket was shipped back to Marshall and installed in a test stand to be fired at various power levels for durations ranging from 2 to 30 seconds under conditions akin to an actual launch. The final test went the full duration of 25 seconds at 100 percent power. The post-test data shows the hardware remained in great shape.

"Testing the chamber in flight-like conditions helps us continue to prove these revolutionary technologies," said Chris Protz, engineering and design lead for the propulsion project. "We are proud of the way the chamber preformed during this test and the capabilities here at Marshall that allow us to continue paving the way for advancements in additive manufacturing."

The technology for the liner and jacket will be incorporated into a new project called Rapid Analysis and Manufacturing Propulsion Technology. This project aims to further improve production time and costs for thrust chamber assemblies.

The Low Cost Upper Stage-Class Propulsion Project is funded by NASA's Space Technology Mission Directorate's Game Changing Development Program, which seeks to identify and rapidly mature innovative technologies that may lead to entirely new approaches for future space missions.

Shannon Ridinger
Marshall Space Flight Center, Huntsville, Alabama
256-544-3774
Shannon.J.Ridinger@nasa.gov

[свернуть]

Last Updated: May 9, 2018
Editor: Lee Mohon

[tnt22]

LIVE TEST - 3D printed Engine-1 30-second test.

Launcher Space

Трансляция началась 6 часов назад

Watch live from our test site a static fire attempt of Launcher's 3d printed Engine-1 (E-1): LOX/RP-1, regen chamber, 500 pounds-force of thrust, Augmented spark igniter (GOX/RP-1), all 3D printed in three Inconel 718 parts. Whats' new: Updated chamber design with improved cooling.

https://www.youtube.com/watch?v=zA8oBmMjVZc&t=26m3shttps://www.youtube.com/watch?v=zA8oBmMjVZc&t=26m3s (1:07:25)

[Сергей]

tnt22 пишет:
NASA Advances Additive Manufacturing For Rocket Propulsion

Несомненный успех , особенно важен для тонкостенных деталей с большими поверхностями - исключается фаза производства специальных порошков, так как применяется проволока, и более производительный процесс, так как металл осаждается на оправку по площадям, а не точечно.

[поц]

ULA определилась с поставщиком ДУ для верхней ступени

United Launch Alliance выбрала Aerojet Rocketdyne и ее двигатель RL10 (модификация RL10C-X) в качестве основной двигательной установки верхней ступени своих перспективных ракет серии Вулкан. В целом выбор поставщика для оператора пусковых услуг не является чем-то необычным поскольку ранее Aerojet Rocketdyne поставляла подобные изделия для верхних ступеней ракет Атлас и Дельта. К особенностям соглашения компании отнесли то, что оно предусматривает расширение использования технологий 3Д печати, что потенциально должно будет привести к уменьшению количества отдельных деталей двигателя на 70 процентов (  огого нехилые скидки) и, как следствие, привести к его удешевлению.

[Salo]

http://www.engine.space/press/pressnews/2201/

Новые компетенции «Протона»
22 Мая 2018
    
       ПАО «Протон-ПМ» приступило к реализации проекта по созданию промышленного оборудования для аддитивных технологий с использованием плазменной наплавки металлов. Соответствующее соглашение было подписано 19 апреля в рамках Пермского инженерно-промышленного форума. О проекте рассказывает руководитель проектного офиса Алексей Клещевников.
 
 Участниками проекта, кроме ПАО «Протон-ПМ», стали пермские инжиниринговые компании и малые инновационные предприятия, специализирующиеся в сфере НИОКР – ООО «ИНКОР», ООО «Центр электронно-лучевых и лазерных технологий», ООО «Малое инновационное предприятие "Комплексные аддитивные технологии"», а также Пермский национальный исследовательский политехнический университет.
 
 Соглашение о стратегическом партнерстве нацелено на объединение усилий по разработке и освоению серийного производства промышленного оборудования плазменной наплавки с послойным упрочнением, термообработкой и последующей механической обработкой.
 
 Идея проекта и архитектура участников позволяет, используя компетенции и ресурсы каждой их сторон, получить серьезный синергетический эффект. «Протон-ПМ» обладает компетенциями в области серийного производства и сертификации металлообрабатывающего оборудования. Вклад ПНИПУ и Центра электронно-лучевых и лазерных технологий обусловлен опытом разработки технологий послойной плазменной наплавки с последующим снятием напряжений и упрочнением полученных изделий. Компании «ИНКОР» и «МИП «Комплексные аддитивные технологии» обеспечат инжиниринг проекта в части последующей механической обработки и проектирования системы управления оборудованием, а также его продвижение.
 
 Выбранная технология основана на дуговом послойном наплавлении крупногабаритных заготовок с заданными механическими характеристиками из титановых, алюминиевых сплавов и высоколегированных сталей. После нанесения каждого слоя полученная поверхность проходит ряд технологических переделов, направленных на ее упрочнение и снятие напряжений. Уникальность нашего решения заключается в реализации всех вышеуказанных технологических переделов в рамках единого комплекса технологического оборудования.
 
 Реализация проекта позволит снизить себестоимость изделий, повысить производительность труда, сократить сроки освоения продукции, снять необходимость в специализированной оснастке, а также даст возможность уйти от многих слабых мест литейного производства.
 
 В 2018 году планируется разработать и изготовить опытный образец обрабатывающего центра плазменной наплавки с постобработкой изделия. Следующим шагом станет создание оборудования для производства крупногабаритных деталей с размерами до 10 метров и более, что востребовано в авиационной и судостроительной промышленности.
 
 Сегодня аддитивные технологий формируют новые базовые компетенции промышленности, которые будут определять конкурентные преимущества предприятий на ближайшие десятилетия. С целью вписаться в данный тренд в Пермском крае разрабатывается региональная стратегия развития аддитивных технологий, идея которой заключается в их активном продвижении и внедрении в промышленной и научно-исследовательской сфере Прикамья. Одним из проектов стратегии и является создание промышленного оборудования с использованием плазменной наплавки металлов.
 
 В рамках стратегии также реализуются проекты по производству порошковых материалов и созданию центра коллективного пользования, где предприятия смогут получить доступ к аддитивным технологиям и применить их в собственных инновационных проектах.

[Salo]

http://volga.news/article/472462.html

В июне завод "Кузнецов" запустит промышленную установку высокоскоростной 3D-печати металлом  
   18.05.2018 17:08  
 САМАРА. 18 МАЯ. ВОЛГА НЬЮС.
 Авторы: Сергей Алешин
 
В июне 2018 г. состоится запуск промышленной установки высокоскоростной 3D-печати металлом (совместный проект ПАО "Кузнецов", ФГАОУ ВО "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П.Королева", ФГАОУ ВО "Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого".
Как сообщает областной минпром, проект разработан для нужд ПАО "Кузнецов". В настоящее время данная установка смонтирована на промышленной площадке бывшего СНТК им. Кузнецова в пос. Управленческий, ведутся пусконаладочные работы.
По данным ведомства, сегодня активно развивается рынок услуг по 3D-печати деталей сложных форм, в том числе бионического дизайна, форм для литейного производства и продукции для бытовых нужд.
При вузах Самарской области образуются научные центры в сфере аддитивных технологий (ФГАОУ ВО "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П.Королева", ФГБОУ ВО "Самарский государственный технический университет", ФГБОУ ВО "Тольяттинский государственный университет").
Крупные промышленные предприятия (АО "РКЦ "Прогресс", ПАО "Кузнецов", АО "Авиаагрегат", НИИ "Экран") внедряют в технологический процесс производства "виртуальную сборку".

[Salo]

http://tass.ru/nauka/5286635

Резидент московского технопарка первым в мире создал универсальный материал для 3D-печати
 13 июня, 12:31 UTC+3
 Отмечается, что полторы тонны PLA-пластика уже передали дистрибьюторам в Москве и Санкт-Петербурге
 
  © Официальный портал Мэра и Правительства Москвы  
 
МОСКВА, 13 июня. /ТАСС/. Резидент московского технопарка "Калибр" создал универсальный материал, который подходит для печати на любых 3D-принтерах и не имеет аналогов в мире. Об этом в среду сообщается на портале мэра и правительства Москвы.
"Преимущество пластика нашего резидента не только в том, что он универсальный. Прежние виды пластиков становились излишне мягкими и липкими при нагревании до 40-50 градусов. Разогретый материал прилипал к металлу и мог закупорить печатающее устройство принтера. В "Калибре" изменили свойства пластика: он стал более термостойким, не липнет при указанной температуре и не забивает детали машины", - приводятся на портале слова председателя совета директоров технопарка "Калибр" Михаила Когана.
По словам Когана, PLA-пластик - биоразлагаемый и термопластичный полиэфир, который производят из сельскохозяйственной продукции, например, картофеля или кукурузы. Он нетоксичен и легко утилизируется. Полторы тонны нового материала из первой партии уже передали дистрибьюторам в Москве и Санкт-Петербурге, а также в странах Евросоюза (например, в Германии). Универсальный пластик применяют в образовательных учреждениях, а также в конструкторских бюро, мастерских для производства демонстрационных макетов и прототипов.
"До сих пор проблему универсальности материала пытались решить производители в США, Европе и Азии, но эффективное решение московские разработчики предложили первыми", - говорится в сообщении.
"Достижения резидентов московских технопарков важны для всего наукоемкого производственного сектора. Успех всегда стимулирует дальнейший рост и развитие. И конечно, это своего рода индикатор эффективности городских программ, в том числе по созданию комфортной среды для технологичного бизнеса. Технопарки - неотъемлемая ее часть", - приводится на портале комментарий заместителя мэра Москвы по вопросам экономической политики и имущественно-земельных отношений Натальи Сергуниной.

[Salo]

https://additiv-tech.ru/archive/2018
Аддитивные технологии №2 2018

Аддитивные технологии в ракетостроении

Компания Relativity Space (США), применяющая 3D-принтеры в области ракетостроения с 2015 г., успешно привлекла инвестиции в размере 35 миллионов долларов. Используя самый большой металлический 3D-принтер, компания печатает сейчас более 95% компонентов двигателя, при этом успешно испытаны более 100 напечатанных двигателей. Это привело к тому, что вместо традиционных 100 тысяч деталей для сборки используется всего одна тысяча, резко сократились сроки изготовления и численность рабочих. 3D-принтер Stargate использует три робота Kuka с лазерными головками для печати металлическими сплавами в виде проволоки.
В планах компании полностью автоматизировать производство ракет, чтобы добиться удовлетворения растущего спроса на запуски ракет. В том числе заявлено и участие в программе полета на Марс и создании там базы по производству ракет. Сейчас портфель заказов компании превышает 1 млрд долларов.

www.relativityspace.com