導讀:迪拜人工智慧公司 LEAP 71 在火箭推進器的設計和製造中取得了突破性的成就,今年6月,LEAP 71 成功測試了一款由人工智慧模型 Noyron 自主設計的3D列印火箭推進器,從設計到製造全程無需人工干預,並在英國成功試執行,其推力達到了5kN。
△由AI自主開發的火箭推進器一些細節
人工智慧設計+3D列印火箭推力室
2024年11月18日,南極熊獲悉,LEAP71 再次取得新的成果,其首席設計師Josefine Lissner 主導設計了一款具有200千牛(kN)推力的推進器,是今年6月時 LEAP71 設計製造的 Noyron TKL-5 火箭推進器推力的40倍。
△高1.3米的一體式3D列印火箭推進器
據悉,在這個專案中,中國3D列印機制造商易加三維(Eplus3D)再次證明了在大型3D列印技術方面的製造能力,成功生產出這款超大的單件3D列印火箭推進器。這款革命性的推進器高度超過1.3米,由易加三維的 EP650-1500 金屬粉末床熔融3D列印機制造。
EP-M650H-1500 採用金屬粉末床熔化技術,成型室可達 657*657*1500mm³,可選配四 / 六 / 八鐳射器,多鐳射精準定位 + 拼接區精度控制技術,保證裝置的高質量、高效率及高穩定性列印。可列印鈦合金、鋁合金、高溫鎳基合金、模具鋼、不鏽鋼、鈷鉻鉬等材料,適於航空航天等領域大尺寸、高精度和高效能零部件的直接製造。
一體式火箭推進器列印時間超14天
新開發的火箭推進器採用鋁合金材料製造,鋁合金雖然在高溫應用中面臨挑戰,但透過採用雙冷卻機制,易加三維成功地克服了這些難題。推進器的主燃燒室透過整合的低溫液氧進行冷卻,同時,噴嘴的上部則使用煤油作為冷卻介質。這種複雜的功能整合設計的火箭推進器,一次性在354小時(約14.75天)內不間斷列印完成,充分展示了EP650-1500印表機的穩定效能和多功能性。
令人難以置信的是,該推進器在列印完成後無需任何後處理工藝。表面光潔度達到了增材製造領域中極為罕見的高質量水平,使這款火箭推進器在功能和美學上均取得滿意成果。
AI實現高效能3D列印設計
這個專案的核心技術是使用了LEAP71的Noyron大型計算工程模型,實現了對推進和熱動力學的最佳化設計。藉助這一模型的強大計算能力,LEAP71的工程師得以解決複雜的熱應力和流體動力學問題。此外,推進器是基於LEAP71的PicoGK幾何核心構建的,後者在高精度工程任務中以緊湊且強大的效能聞名。
儘管該專案最初的目的是想在 Formenxt 2024展會上展示一個示範性部件,但易加三維與LEAP71的這一合作無疑證明了航空航天領域大型3D列印部件的巨大潛力。同時,專案也展示了在需要耐用性和高效能的應用場合中,功能整合部件的未來前景。此次合作的成功,進一步彰顯了增材製造技術在生產大型高效能部件方面的顯著進展。
關於LEAP 71
今年6月份,位於阿拉伯聯合大公國迪拜的LEAP 71公司宣佈,成功試射由公司大型計算工程模型Noyron開發的無需人工干預的增材製造液體火箭推進器。
這款火箭推進器由位於德國施塔恩貝格的AMCM GmbH公司以銅為原料透過增材製造而成。隨後在英國謝菲爾德大學進行後處理,併為測試做好準備。點火測試在英國韋斯科特的 Airborne Engineering公司進行,推進器產生了預期的2萬馬力和5千牛(kN)推力,並完成了所有測試,包括長時間燃燒。目前,公司已經與美洲、歐洲和亞洲的多家領先航空航天公司合作。
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