維珍銀河公司:3D打印為航空、航天業(yè)帶來非凡的體驗

理查德·布蘭森(Richard Branson)在加利福尼亞的維珍軌道公司
早在2016年,布蘭森(Branson)表示希望“有數(shù)百萬人愿意成為宇航員并有機會前往軌道。如果我們能夠使其環(huán)境友好,如果我們能夠使其負(fù)擔(dān)得起,并且我們能夠使其安全,那么你有機會進入太空!
實際上,他計劃成為明年首枚維珍銀河號航天器的乘員之一。由于最近與Under Armour合作,他甚至有了新的太空裝備。但布蘭森(Branson)將品牌推廣到太空的愿景還涉及為小型衛(wèi)星創(chuàng)建發(fā)射服務(wù),這就是為什么企業(yè)家在2017年決定將維珍軌道(Virgin Orbit)拆分為維珍銀河(Virgin Galactic)的獨立公司的原因。該公司將專注于小型衛(wèi)星業(yè)務(wù),也稱為“ smallsats”,nanosats或CubeSats,預(yù)計到2026年全球業(yè)務(wù)將達(dá)到156.9億美元。考慮到預(yù)計它們將成為改變衛(wèi)星業(yè)務(wù)的游戲規(guī)則。
盡管維珍銀河尚未正式公布行星際飛行任務(wù)的價格,但他們已經(jīng)與有關(guān)方面簽署了合同,包括政府機構(gòu),知名太空公司,硅谷初創(chuàng)企業(yè)和大學(xué)衍生公司等,其項目從監(jiān)測氣候變化開始將互聯(lián)網(wǎng)引入服務(wù)欠佳的社區(qū)。據(jù)中國3D打印網(wǎng)了解,他們與波蘭衛(wèi)星制造商SatRevolution和將近十二所波蘭大學(xué)合作設(shè)計之后,甚至有小型航天器將于2022年進入火星的公告。在接下來的十年中,最多要執(zhí)行三個機器人任務(wù)到紅色星球。為了完成這項工作,該公司一直在開發(fā)和測試其LauncherOne小衛(wèi)星火箭,這是一種向軌道空中發(fā)射的火箭,旨在將300公斤(660磅)及以上的小衛(wèi)星有效載荷帶入軌道,然后從高空運輸機上空發(fā)射。去年7月,他們進行了墜落測試,旨在通過將火箭從撞擊到地面的南加州的飛機上掉下來,看火箭系統(tǒng)是否表現(xiàn)出預(yù)期。他們?nèi)匀恍枰M行測試,當(dāng)團隊對火箭的性能感到滿意之后,他們將開始向軌道發(fā)射商業(yè)任務(wù)。
LauncherOne火箭
堅信尖端技術(shù)的好處的布蘭森(Branson)使用3D打印來幫助太空品牌制造火箭發(fā)動機零件。去年五月,NASA中心與Virgin Orbit合作開發(fā)和測試了獨特制造的火箭零件。燃燒和增材制造領(lǐng)域的專家創(chuàng)建了一個3D打印燃燒室,該燃燒室結(jié)合了多種材料并利用了先進的制造工藝。當(dāng)時,Virgin Orbit推進技術(shù)高級制造經(jīng)理Kevin Zagorski說:“我們采用的多種優(yōu)化材料和增材制造技術(shù)相結(jié)合,代表了在3D打印火箭發(fā)動機燃燒室生產(chǎn)中通常做出的妥協(xié)的重大進步。從我們與NASA的合作關(guān)系中獲得的信息將是應(yīng)用這些技術(shù)進一步提高Virgin Orbit的LauncherOne推進系統(tǒng)成本,性能和交付時間的關(guān)鍵。”
Virgin Orbit在莫哈韋沙漠進行的引擎測試
該公司表示,其共同目標(biāo)是研究利用增材制造制造多金屬燃燒室的技術(shù),該技術(shù)將改變?nèi)祟愒O(shè)計和制造火箭的方式。燃燒室似乎不僅是所有火箭發(fā)動機的重要組成部分,而且惡劣的運行環(huán)境使其成為最難開發(fā)的發(fā)動機零件之一,同時又使制造時間短且成本低。在這里,推進劑混合并著火,產(chǎn)生難以置信的高壓和高溫,然后在離開噴嘴時加速超過聲速。
早期,Virgin意識到,如果他們想飛躍太空,那么他們還需要跟上技術(shù)的發(fā)展,否則他們將沒有同樣的自由來發(fā)展自己想要的東西。這完全是布蘭森(Branson)經(jīng)營方式的一部分:“您不會學(xué)會遵守規(guī)則,不會邊做邊學(xué),不會倒下!倍@正是3D打印為蓬勃發(fā)展的航空航天業(yè)提供的:意味著創(chuàng)造思維可以想象的一切,并且機器可以可持續(xù)地且具有成本效益地制造。
Virgin Orbit混合減法制造機中內(nèi)置的硬件
為了滿足不斷創(chuàng)新的愿望,Virgin Orbit是美國第一個部署DMG MORI的混合AM機并將其用于3D打印火箭發(fā)動機零件以進行太空發(fā)射的客戶。 LASERTEC 4300 3D混合動力車正在該公司位于加利福尼亞州長灘的工廠生產(chǎn)大型零件。該機器甚至允許新的材料組合,例如銅和鉻鎳鐵合金;以及可容納3306磅工件的超大工作室。
專業(yè)的3D打印機將激光增材制造技術(shù)集成到了成熟的五軸銑床中,每小時可打印10磅。該團隊的目標(biāo)是將其用于制造主要系統(tǒng),而不僅僅是螺栓和支架,而是整個推力室組件。據(jù)該公司稱,這些部件龐大,復(fù)雜且要求很高,因此無法在傳統(tǒng)的3D打印機上構(gòu)建,例如,過去要花費一年時間才能完成的引擎部件現(xiàn)在需要一個月。
該設(shè)施布置了5枚火箭,另外還有1枚火箭還在工作中,因此該機器可以全天候工作。它們的應(yīng)用主要是對運載火箭的關(guān)鍵部件進行沉積和加工,主要是將Inconel與銅合金結(jié)合使用,這些合金通常在火箭的噴嘴,燃燒室,點火器和歧管中。
Virgin Orbit的混合減法制造機
此外,英國航天局(UKSA)剛剛宣布向布蘭森的維珍軌道公司提供950萬美元(735萬英鎊)的資金,該公司將于2021年底開始發(fā)射。這些資金旨在幫助該團隊從一種新的形式飛行其LauncherOne火箭。英國康沃爾機場紐基正在開發(fā)的太空港。該火箭將在經(jīng)過改裝的名為“宇宙女孩”的波音747飛機的機翼下被帶入天空,然后將其放下并在自己的發(fā)動機下飛行進入軌道。
為了在全球范圍內(nèi)加快發(fā)展步伐,去年6月,Virgin Orbit與全日空航空公司(ANA)的母公司全日空控股公司(ANA Holdings)簽署了一項協(xié)議,將LauncherOne服務(wù)帶到日本。維珍軌道公司(Virgin Orbit)建議,其獨特而靈敏的系統(tǒng)將補充日本現(xiàn)有的地面運載火箭,使私營部門能夠短期進入太空,有助于發(fā)展該國蓬勃發(fā)展的小型衛(wèi)星生態(tài)系統(tǒng),以及將日本定位為首要的亞洲太空運輸中心。
通過使用結(jié)構(gòu)經(jīng)過改進的波音747飛機作為其“飛行發(fā)射臺”,該公司獲得了將整個發(fā)射場快速運送到世界各地的能力,從而可以從最佳位置發(fā)射每顆衛(wèi)星。這種移動的發(fā)射方法也大大減少了每個發(fā)射站點的基礎(chǔ)設(shè)施所需的費用。
中國3D打印網(wǎng)點評:維珍航空為所有人開放商業(yè)空間并結(jié)合增材制造技術(shù)的想法是火箭發(fā)動機的未來。兩級液體推進劑火箭LauncherOne現(xiàn)已完全按計劃進行第一次任務(wù),該任務(wù)原定于2019年底開始,并可能于明年開始。首次飛行對公司至關(guān)重要,這將為常規(guī)商業(yè)運營和更多深空業(yè)務(wù)鋪平道路。
中國3D打印網(wǎng)原創(chuàng)文章!
(責(zé)任編輯:admin)
- ·NASA與ICON聯(lián)手推進太空3D打印:月球基
- ·第八屆醫(yī)院3D打印論壇:個性化醫(yī)療已成
- ·3D打印巨頭Stratasys收購破產(chǎn)企業(yè)Forwa
- ·Nature子刊:3D打印技術(shù)助力可穿戴皮膚
- ·全球兩大3D掃描儀巨頭合并,形創(chuàng)母公司
- ·美國交通部長稱,F(xiàn)AA正借助3D打印與eBa
- ·意大利WASP與哥倫比亞大學(xué)合作:3D打印
- ·Formlabs首席執(zhí)行官稱公司陷入中美貿(mào)易
- ·Roblox推出開源Cube 3D模型工具,支持A
- ·Sodick已完成對金屬3D打印機制造商Prim