Обсуждение космических программ
8,793,410
39,580
|
caSmith ( Слушатель ) |
| 06 июн 2020 07:05:10 |
Прометей получил огонь: ESA провела испытания кислородно-метанового ракетного двигателя
новая дискуссия Новость 871Прометей получил огонь: ESA провела испытания кислородно-метанового ракетного двигателя
Уже испытывают части двигателя, хотят конкурировать с Маском.
ЦитатаЕвропейское Космическое Агентство (ESA) провело огневые испытания прототипа будущего многоразового кислородно-метанового ракетного двигателя. Этот тип двигателей должен стать основой для нового поколения европейских ракет. Это будут многоразовые системы с гибкой конфигурацией, множество деталей для которых предполагается печатать на 3D-принтерах.Разработкой прототипа будущих европейских двигателей на жидкостном топливе занимается ArianeGroup. Ожидается, что новые двигатели окажутся в 10 раз дешевле в производстве, чем актуальные двигатели Vulcain 2 для основной ступени РН Ariane 5. В настоящий момент разработчик проводит огневые испытания газогенераторной установки протипа Prometheus (Прометей) на испытательном полигоне Lampoldshausen Немецкого аэрокосмического центра DLR в Германии. К декабрю этого года прототип Prometheus M1 получит камеру сгорания для дальнейших испытаний.
Сделать производство двигателей сравнительно недорогим и конкурентоспособным по отношению к новейшим коммерческим предложениям позволят аддитивные (3D-печатные) технологии. Ускорение идёт как на этапе прототипирования, так и при производстве. Для Prometheus, например, напечатаны турбина турбонагнетателя, впускное отверстие насоса и клапаны газогенератора. Также заявлена высокая степень компьютеризации узлов управления двигателем. Это делает его «умным» и потенциально пригодным для повторного использования.
По данным космического агентства, «Прометей» можно использовать как для основной, так и для верхней ступеней ракет-носителей. Он имеет переменную тягу, может выполнять многократное зажигание и требует лишь минимальных наземных операций до и после полета. Кроме того, двигатель работает на жидком кислородно-метановом топливе, что делает его проще в обращении, чем двигатели на некоторых других видах топлива.
Добавим, российские ракетостроители также ускоряются в разработке кислородно-метановых двигателей. Коммерциализация космоса заставляет государственные космические корпорации быть гибче, что можно только приветствовать.
Отредактировано: caSmith - 06 июн 2020 07:08:09
ОТВЕТЫ (52)
|
Волжанин ( Слушатель ) |
| 06 июн 2020 18:03:39 |
Цитата: caSmith от 06.06.2020 07:05:10
Очевидно, что для снижения общей себестоимости необходимо:
- либо снижать ресурс двигателя до одного гарантированного запуска, и за счёт такой экономии делать много дешёвых одноразовых двигателей и ступеней.
- либо повышать ресурс и делать многоразовые двигатели и ступени.
Т.е. подешевле, но одноразовые или подороже, но многоразовые.
.
Европейцы хотят подешевле многоразовые. Желание понятное. Но как сочитаются 3D-технологии и повышение ресурса?
И на сколько 3D-технологии дешевле и быстрее классических технологий металлообработки?
|
|
перегрев ( Слушатель ) |
| 06 июн 2020 23:21:57 |
Цитата: Волжанин от 06.06.2020 18:03:39
Да там вообщем-то похрен, многоразовый или одноразовый. Сама по себе многоразовость на цену не особо влияет.
Цитата: Волжанин от 06.06.2020 18:03:39
Если всё делать по уму, то в разы. Например, корпус насоса по традиционной технологии изготавливается где-то полгода, аддитивом – две, максимум три недели.
|
osankin ( Слушатель ) |
| 07 июн 2020 06:16:59 |
Цитата: перегрев от 06.06.2020 23:21:57
В принципе, аддитивная технология это разновидность порошковой металлургии. Детали из порошков вообще менее трудоёмки в изготовлении, чем полученные с помощью механообработки, но там играет роль относительно высокая стоимость исходного сырья. Современное состояние порошковой металлургии в России можно посмотреть ниже:
КР 1-4 (2020) порошок.pdf
|
slavae ( Слушатель ) |
| 07 июн 2020 06:27:03 |
Цитата: osankin от 07.06.2020 06:16:59
...разновидность, с отличной от традиционной, технологией. Постоянное плавление и спокойное остывание приводит к формированию кристаллической решётки, что сильно меняет свойства продукта.
|
|
caSmith ( Слушатель ) |
| 07 июн 2020 09:22:03 |
Цитата: slavae от 07.06.2020 06:27:03
Это весьма упрощенно. Главное при печати для аэрокосмической прлмышленности, имхо - возможность создания неразъемных деталей со сложной внутренней структурой, крепеж, сварка, сложная обработка и все с этим связанное в сторону, и это при высоком выходе годного, не нужно 80% заготовки в стружку переводить. Лишь следующее поколение инженеров способно будет полностью использовать потенциал технологии.
|
|
osankin ( Слушатель ) |
| 07 июн 2020 09:47:44 |
Цитата: caSmith от 07.06.2020 09:22:03
Так порошковая металлургия изначально и была создана для этих целей.
|
Nobody ( Слушатель ) |
| 07 июн 2020 13:34:44 |
Цитата: osankin от 07.06.2020 09:47:44
Изначально порошковая металлургия была создана для создания материалов с характеристиками, недоступными обычной металлургии.
|
|
osankin ( Слушатель ) |
| 07 июн 2020 14:11:47 |
Цитата: Nobody от 07.06.2020 13:34:44
В том числе. Это свойство порошковой металлургии как раз обеспечивает цель, о которой я написал выше.
|
|
Nobody ( Слушатель ) |
| 07 июн 2020 14:38:33 |
Цитата: osankin от 07.06.2020 09:47:44
Цитата: osankin от 07.06.2020 14:11:47
Тезисы не бьются. Для этих целей, или для других целей.
|
|
osankin ( Слушатель ) |
| 07 июн 2020 14:54:36 |
Цитата: Nobody от 07.06.2020 14:38:33
Вы указали свойство, а не цель. Получение материала с новыми характеристиками не самоцель - это промежуточный этап решения поставленной задачи. Итоговый - получение детали с необходимыми характеристиками, в том числе, геометрическими, каковые не могут быть получены с использованием существующих материалов и технологий.
|
|
Nobody ( Слушатель ) |
| 07 июн 2020 15:02:39 |
Цитата: osankin от 07.06.2020 14:54:36
Осанкин, мон шер, не юлите. Все вы поняли. Хотя традиционно не признаетесь.
|
|
osankin ( Слушатель ) |
| 07 июн 2020 15:22:02 |
Цитата: Nobody от 07.06.2020 15:02:39
Мир вам. Я пишу, что думаю, и не настаиваю на своей трактовке вопроса.
|
|
перегрев ( Слушатель ) |
| 07 июн 2020 14:46:22 |
Цитата: osankin от 07.06.2020 09:47:44
При всём уважении, если и есть чего общего между порошковой металлургией и аддитивными технологиями так это название исходного материала. АТ позволяет делать то, что в принципе не может быть изготовлено по традиционным технологиям. Например, внутренние полости сложной конфигурации с профилированными поверхностями.
|
|
osankin ( Слушатель ) |
| 07 июн 2020 14:56:47 |
Цитата: перегрев от 07.06.2020 14:46:22
Согласен, исходя из того, что было представлено к обозрению выше.
Но общее не только название исходного материала, но и технология его производства.
|
|
Nobody ( Слушатель ) |
| 07 июн 2020 15:00:04 |
Цитата: перегрев от 07.06.2020 14:46:22
Как-то совсем давно сидел я в кабинете начальника цеха и крутил в руках непонятную хрень, напоминающую распиленный напополам штампованный диск от ВАЗ 2101. И вопрошал - НАХРЕНА?
Нахрена целых два цеха, с установкой гранулирования, огромной установкой спекания с шахтой этажей в 5, плазменной сваркой, десяткой цистерн с аргоном за стенкой и ещё кучи всякого-разного, включая начальника цеха, который кандидатскую пишет.
Вот ради этого кривого блина и подобных блинов похожей формы?
А тот такой - ага. Вот эта хрень держит под 2700 без изменения характеристик в рабочем режиме и 3000+ кратковременно.
Я такой - и все? Он - ага, и все.
Причем учти, говорит, это - только заготовка
|
|
streezh ( Слушатель ) |
| 07 июн 2020 15:32:30 |
Цитата: Nobody от 07.06.2020 15:00:04
Ни о чём спор.
Что такое 3Д печать применительно к "сплавам" (керамике) из порошков металлов?
|
|
перегрев ( Слушатель ) |
| 07 июн 2020 15:56:32 |
Цитата: Nobody от 07.06.2020 15:00:04
Во! А если удастся аддитивом обеспечить требуемые физико-механические свойства, то вместо двух цехов, "...с установкой гранулирования, огромной установкой спекания с шахтой этажей в 5, плазменной сваркой, десяткой цистерн с аргоном за стенкой и ещё кучи всякого-разного" будет одна(!!!) комната площадь метров 100-150, а вместо начальника цеха и его многочисленного подчиненного персонала – один начальник участка (в лучшем случае) и два-три рабочих. В пределе конечно, но именно так.
|
|
streezh ( Слушатель ) |
| 07 июн 2020 15:35:11 |
Цитата: перегрев от 07.06.2020 15:31:20
Что мешало раньше до "3D печати" создавать из порошков "внутренние полости сложной конфигурации с профилированными поверхностями."?
|
|
перегрев ( Слушатель ) |
| 07 июн 2020 15:50:57 |
Цитата: streezh от 07.06.2020 15:35:11
Ничего не мешало и до порошковой металлургии. Но тут дело вот в чём – любая конструкция проектируется не только исходя из необходимости обеспечения функционального назначения, но и исходя из возможностей имеющихся технологий. Вот например, какой-нибудь регулятор с профилированной внутренней стенкой со входом диаметром в 4 мм. Что бы сделать внутренний профиль нужно предусмотреть возможность захода/выхода внутрь детали режущего инструмента, удаления стружки, обмеров и т.д. Т.е. размеры детали, например, будут определяться технологическими возможностями, а не функционалом. Аддитив позволяет на эти вещи практически не заморачиваться... Очень упрощенно, но как-то так...
|
|
streezh ( Слушатель ) |
| 07 июн 2020 16:01:01 |
Цитата: перегрев от 07.06.2020 15:50:57
Речь про порошковые технологии?
По-моему и раньше сложные профилированные формы с помощью порошковой металлургии создавали. Возможно какие-то элементы можно сегодня выпекать или выплавлять с использованием "принтера", но это не значит, что то же самое не делали из порошка раньше и невозможно сделать сегодня, если это можно "напечатать" .
|
|
перегрев ( Слушатель ) |
| 07 июн 2020 16:16:17 |
Цитата: streezh от 07.06.2020 16:01:01
По-моему Вы старательно избегаете читать, что Вам пишут...
Вот такую конструкцию сделайте с помощью "порошковой" металлургии...
|
|
streezh ( Слушатель ) |
| 07 июн 2020 16:25:37 |
Цитата: перегрев от 07.06.2020 16:16:17
Я совершенно незнаком с возможностями "принтеров" для порошковой металлургии.. Я просто знаю, что сложные формы спекали, или методом СВС создавали довольно сложные формы. Своими глазами видел нечто похожее на фото в соседней лабе еще в 1984 году, там был довольно сложный состав на основе вольфрама.
|
|
osankin ( Слушатель ) |
| 07 июн 2020 21:25:32 |
Цитата: streezh от 07.06.2020 16:25:37
Подобные детали и сама технология описывались ещё во второй половине 80-х годов прошлого века в закрытых журналах "Техника воздушного флота" и Оборонная техника". В частности, приводились фото лопаток турбины со сложной системой каналов охлаждения и какие-то сложные фасонные поршня для новых типов ДВС, опять же с замысловатыми внутренними полостями.
Во время учёбы в институте и работы на КМЗ "Союз" я был на экскурсии и просветительских совещаниях в местном филиале НИИАТ, где нам чуть не с придыханием рассказывали о фантастических возможностях, которые предоставляет конструкторам и технологам порошковая металлургия.
|
|
перегрев ( Слушатель ) |
| 07 июн 2020 22:27:56 |
Цитата: streezh от 07.06.2020 16:25:37
"Нечто похожее", это отнюдь не "точно такое же".
На самом деле "порошковая металлургия", как уже справедливо заметили, более всего похоже на литье. Только вместо расплава – порошок. Как и в литье, в порошковой металлургии геометрия детали определяется пресс-формой, а геометрия внутренних полостей, т.н. "закладными элементами, которые после формования детали тем или иным способом удаляются. Вот, например, оснастка для изготовления методом порошковой металлургии диска турбины
Под цифрами 1 и 2 обозначены закладные элементы, которые удаляются после изготовления, под цифрой 7 собственно порошок. Т.е. возможность удаления закладного элемента является тем самым технологическим ограничением, которое будет определять конструктивное исполнение детали. А теперь представьте, что в диске турбины надо сделать, например, каналы охлаждения.
Как Вы собираетесь из этой полости удалять закладной элемент? Это и есть то самое "технологическое ограничение", которое сильно влияет, а зачастую и определяет конкретную конструкцию.
|
|
streezh ( Слушатель ) |
| 07 июн 2020 17:21:43 |
Цитата: mse от 07.06.2020 17:01:53
я так понимаю вы из секты закрывателей законов физики видного лирика Vicka?
|
|
streezh ( Слушатель ) |
| 07 июн 2020 17:28:53 |
Цитата: mse от 07.06.2020 17:23:21
я хорошо понимаю, а вот вы замечены в плюсующих бреда от Vicka/
И надо быть особо одарённым чтобы убедившись, что на визуализации четко видно, - нет там ничего из того о чем нафантазировал Vick набрасывать сейчас про "понимание" .
Vick понять, можно, человек который не знает, что такое шар, человек который за всё время дискуссии не прочитал патента не может знать этих вещей., но Вы, я смотрю, с положительным рейтингом разделе "наука".
Или это всё за то, что вовремя встреваете с набросами -"понимает, не понимает" - за троллинг, что ли?
|
|
mich ( Слушатель ) |
| 07 июн 2020 19:40:00 |
Цитата: перегрев от 07.06.2020 15:50:57
местами всё равно поверхность нужно обработать.
т.к. поверхность после напыления - так себе гладкая
|
|
НАлЕ ( Слушатель ) |
| 07 июн 2020 19:49:16 |
Цитата: mich от 07.06.2020 19:40:00
Местами - да. Но зачастую даже готовая резьба получается без дополнительной мехобработки.
Впрочем, такую резьбу можно получить и литьем по газифицируемым моделям.
|
|
Волжанин ( Слушатель ) |
| 07 июн 2020 17:16:59 |
Цитата: перегрев от 07.06.2020 14:46:22
А всякие физические характеристики деталей, изготовленных по 3D?
Механические характеристики, жаропрочность,... ?
|
Альметбек ( Слушатель ) |
| 07 июн 2020 18:11:28 |
Цитата: Волжанин от 07.06.2020 17:16:59
Механические характеристики выше за счет меньшего количества дефектов и, соответственно, более однородной структуры.
https://viam.ru/review/5942
|
|
aspb ( Слушатель ) |
| 07 июн 2020 18:31:51 |
Цитата: Альметбек от 07.06.2020 18:11:28
Шут его знает. Это конечно далекая от меня область , но вот читал, что пластиковый шлем скафандра для Crew Dragon ( напечатанный) имеет толщину стенки 25 мм, а аналоги из алюминиевых сплавов - 1,5 мм.
|
|
Альметбек ( Слушатель ) |
| 07 июн 2020 19:23:19 |
Цитата: aspb от 07.06.2020 18:31:51
Вы сравниваете разные технологии или разные материалы? Тут речь шла о преимуществах АТ над литьем
|
|
aspb ( Слушатель ) |
| 07 июн 2020 19:32:57 |
Цитата: Альметбек от 07.06.2020 19:23:19
Конечно механические характеристики, полученные при применении разных технологий. Материалы я рассматриваю лишь как один из элементов технологии изготовления изделий одинакового назначения. Я понимаю, что пластик уступает алюминиевому сплаву. Но не в 20 же раз.
|
|
перегрев ( Слушатель ) |
| 07 июн 2020 22:39:48 |
Цитата: Волжанин от 07.06.2020 17:16:59
Могут быть нюансы. Например, получили прекрасную структуру, замечательную прочность и "хрупкий" характер разрушения... Неожиданно. Потом-то всё разрулили, но тем не менее. АТ это пока отнюдь не "полевой синтезатор "Мидас" к которому можно "носком ботфорта" подвинуть ржавое ведро" и в него "дзинь, дзинь,дзинь! - посыпятся на мятое жестяное дно золотые кружочки с аристократическим профилем Пица Первого, короля Арканарского"©. Т.е. необходимость нудной и тщательной технологической отработки никто не отменял. Да и технологические ограничения тоже имеются, правда совершенно другого характера. Вот тут вспоминали шероховатость, это одно из... Хотя уже сейчас имеются принтеры в которых тут же проводится и механическая обработка, но тем не менее.
