EOS के AMCM ने दुनिया का सबसे बड़ा 3D प्रिंटिंग गैस से चलने वाला रॉकेट इंजन पूरा कर लिया है। इंजन को पूरी तरह से जर्मन एंटरप्राइज़ सॉफ़्टवेयर हाइपरगैनिक कोर में उन्नत सॉफ़्टवेयर एल्गोरिदम का उपयोग करके डिज़ाइन किया गया था, जो किसी भी मैन्युअल सीएडी मॉडलिंग प्रक्रिया की आवश्यकता को समाप्त कर रहा था, और साथ ही संभवतः अब तक का सबसे जटिल योगात्मक रूप से निर्मित हिस्सा था - सभी पारंपरिक वर्कफ़्लो को तोड़ना। AMCM की विशाल 1m बिल्ड वॉल्यूम 3D प्रिंटिंग सुविधा पर तांबे में मुद्रित, इंजन 80cm लंबा है।
शक्तिशाली एल्गोरिदम
यह एरोस्पाइक रॉकेट इंजन दुनिया के सबसे उन्नत 3डी प्रिंटिंग-एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग सिस्टम के साथ सॉफ्टवेयर एल्गोरिदम की शक्ति के संयोजन की संभावनाओं को प्रदर्शित करता है।
हवा से चलने वाले रॉकेट मोटर्स पारंपरिक बेल-नोजल डिजाइनों की तुलना में महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करते हैं। एरोस्पाइक इंजन एक रॉकेट मोटर है जो ऊंचाई की एक विस्तृत श्रृंखला पर अपनी वायुगतिकीय दक्षता बनाए रखता है। यह अत्यधिक मुआवजे वाले नोजल इंजन की श्रेणी से संबंधित है।
एयरोस्पाइक इंजन कम ऊंचाई पर 25-30 प्रतिशत ईंधन का उपयोग करते हैं, जहां अधिकांश मिशनों के लिए थ्रस्ट की सबसे अधिक मांग होती है। रॉकेट्री में एरोस्पाइक इंजन बहुत बड़ी प्रगति हैं, और यहां तक कि एक प्रतिशत का एक अंश भी पीछा करने लायक है। चुनौती हमेशा अत्यधिक गर्म निकास के बीच में स्पाइक्स को ठंडा करना है।
यह एरोस्पाइक इंजन डिजाइन कुशल है और हाइपरगैनिक हीट एक्सचेंजर डिजाइन के लिए उपयोग किए जाने वाले ज्ञान के शरीर के साथ संयुक्त अंतरिक्ष हार्डवेयर इंजीनियरिंग में नवीनतम ज्ञान पर आधारित है। एरोस्पाइक अवधारणा अच्छी तरह से जानी जाती है और समझने में आसान है। पहला डिजाइन 1960 और 1970 के दशक में सामने आया, लेकिन उस समय नासा को पारंपरिक घंटी के आकार का नोजल चुनना पड़ा क्योंकि एयरोस्पाइक के डिजाइन में पारंपरिक इंजीनियरिंग और निर्माण तकनीकों का उपयोग करके स्पाइक्स को ठंडा करना संभव नहीं था।
एक तरह से, एयरोस्पाइक को एक विशाल, अति-कुशल हीट एक्सचेंजर होना चाहिए जो स्पाइक्स को पिघलने से रोकने के लिए क्रायोजेनिक तरल ऑक्सीजन का उपयोग करता है, और 3 डी प्रिंटिंग उन निर्माण चुनौतियों को हवा देता है।
मिनटों में, हाइपरगैनिक कोर जेट हेड्स, उन्नत हीट ट्रांसफर सिस्टम, और जटिल कॉम्बस्टर ज्योमेट्री सहित, विभिन्न थ्रस्ट स्तरों और विभिन्न आकारों के साथ, लगभग किसी भी इंजन डिज़ाइन को कल्पना योग्य बना सकता है, सॉफ्टवेयर के साथ जो जल्दी से पुनरावृति और अनुकूलन कर सकता है। एक पुनरावृत्ति में मिनटों की बात।
स्वचालित रूप से भागों को उत्पन्न करें
हाइपरटोनिक ने एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग के लिए एक वोक्सेल-स्तरीय डिज़ाइन सॉफ़्टवेयर विकसित किया है जो एसटीएल फाइलों की डिज़ाइन बाधाओं को दूर करता है। हाइपरटोनिक स्वचालित रूप से जटिल कार्यात्मक बायोनिक संरचनाओं को बनाने के लिए एल्गोरिदम के माध्यम से भागों को उत्पन्न करता है।
डिजाइन के पीछे सिद्धांत बिना किसी सीएडी मॉडल के गणितीय एल्गोरिदम के माध्यम से डिजाइन है। 3डी प्रिंटिंग रॉकेट इंजन मॉडल एक डिजिटल विकास प्रक्रिया के माध्यम से बनाया गया है। विकास प्रक्रिया में एल्गोरिथ्म सैकड़ों प्रकार के मॉडल उत्पन्न करेगा, और सॉफ्टवेयर इन मॉडलों पर सबसे उपयुक्त मॉडल को स्क्रीन करने के लिए भौतिक सिमुलेशन सत्यापन करेगा। परिणामी 3D प्रिंटेड रॉकेट इंजन डिज़ाइन में मानव डिज़ाइन की तुलना में पूरी तरह से अलग रूप है।
80cm की ऊंचाई और 40cm की ऊंचाई वाले दो इंजनों का डिज़ाइन समान नहीं है, न कि केवल आकार। एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग के लिए पुर्जे अक्सर बहुत जटिल होते हैं और पारंपरिक सीएडी सॉफ्टवेयर के साथ लागू करना मुश्किल होता है। हाइपरटोनिक इस कठिनाई को स्वर-स्तर 3D मॉडल के साथ संबोधित करता है जिसे CAD में देखा जा सकता है। हाइपरगैनिक का बिजनेस मॉडल भी अभिनव है, वे सॉफ्टवेयर नहीं बेचते हैं, लेकिन ग्राहकों को सफलता के लिए प्रिंटिंग पैरामीटर प्रदान करते हैं, जिसका अर्थ यह हो सकता है कि हाइपरगैनिक ग्राहकों के लिए राजस्व-साझाकरण मॉडल बनाता है।
एरोस्पाइक इंजन में एक घंटी के आकार का नोजल होता है जो विस्तारित गैस को संपीड़ित करता है। मूल आकार एक घंटी है जिसे अंदर से बाहर कर दिया गया है। एरोस्पाइक एग्जॉस्ट मैनिफोल्ड का डिजाइन मूल रूप से पारंपरिक घंटी के आकार के रॉकेट के विपरीत है। आमतौर पर अंतरिक्ष यान पर इस्तेमाल होने वाले पारंपरिक घंटी के आकार के रॉकेट का जोर धीरे-धीरे कम हो जाता है। एरोस्पाइक संरचना डिजाइन अवधारणा जमीन छोड़ने के बाद रॉकेट के जोर को बनाए रख सकती है।
एयरोस्पाइक संरचनाओं का निर्माण पारंपरिक विनिर्माण तकनीकों द्वारा करना मुश्किल है, जिसमें संबद्ध इंजीनियरिंग कठिनाइयों की एक श्रृंखला शामिल है: शीतलन, वजन और निर्माण लागत। 3D प्रिंटिंग तकनीक के माध्यम से, जटिल ज्यामिति बनाई जा सकती हैं, जिसमें मशीनिंग द्वारा हस्तक्षेप की संभावना वाले हिस्से शामिल हैं, जिन्हें 3D प्रिंटिंग तकनीक द्वारा प्रभावी ढंग से हल किया जा सकता है। आज की 3डी प्रिंटिंग तकनीक और कॉपर एलॉय जैसी नई सामग्री के साथ, एक कार्यात्मक और आर्थिक रूप से व्यवहार्य एरोस्पाइक इंजन को कम लागत और समय के साथ बनाया जा सकता है।