0

Fel i veckan: 3D-tryckta delar som brinner som NASAs raketbränsle

February 6, 2022

[Integza] är på ett uppdrag att hitta så många sätt som möjligt att bygga raketer och andra motorer med 3D-utskrift och andra tillgängliga tillverkningstekniker. Han hade en fantastisk idé – är det möjligt att 3D skriva ut en solid driven raket, (video, inbäddad nedan) specifikt kan du 3D skriva ut raketkornet själv? Genom att använda hartset som bränsle och blandning i en potent oxidator (ammoniumperklorat specifikt – tack för tipset NASA!) Han har lite, ERM, blandad framgång.

Effektiv drivkraft vs korn tvärsnittsprofil
Så många av oss (Ahem, menar jag dig) tryck inom gränsen för inneslutningens förmåga. När du har knäckt och säkrar ett munstycke i förbränningskammaren är den enklaste uppgiften att få kontroll över bränsle / oxidatorn / bindemedlet (kallas bränsleorn) -förhållandet, partikelstorleken och gjutna blandningen i en fast, torrmassa inuti . Den svåra delen är att designa och styra formen av kornet, så att den aktivt brinnande ytan är ganska konstant över tiden. Ett enkelt cylindriskt hål skulle uppenbarligen öka i diameter över tiden, vilket ökar den brinnande ytan och orsakar bränningshastigheten och resulterande tryck för att ständigt öka. Detta är dåliga nyheter. Olika interna profiler har testats, men vanligast i dessa dagar är en multikampig stjärnaform, som den används med inhibitorföreningar som blandas i kornet, gör det möjligt att styra kraftigt.

[Integza] försökte få ett fåtal experiment för att bestämma det mest lämpliga bränsle- / bindemedels- / oxiderande förhållandet, sedan 3D tryckte några bränslepellets, rammade dem i en akrylrörsförbränningskammare (självklart) och bifogat ett 3D-tryckt munstycke. Du kan se själv Mach Diamonds i avgasplumen (vilket är trevligt) på grund av att det supersoniska flödet är marginellt överutökat. Helst skulle munstycket inte vara tillverkat av plast, men det behöver bara överleva ett par sekunder, så det är inte riktigt ett problem här.

Frågan om huruvida 3D-tryckta bränslekorn är livskraftiga ställdes på rymdstackutbyte för några år sedan, vilket var en intressant läsning.

Vi har sett några mer sofistikerade 3D-tryckta raketmotorer på senare tid, som den här vortexkylda, flytande bränslemotorn och över på Hackaday, IO, här är en 3D-tryckt motor som försöker använda PLA som bränslekälla.