发布时间:2024-12-05 15:19:36 来源: sp20241205
制造大型复合材料火箭绝非易事,工程师团队需要耗费大量时间,手工铺设成千上万层碳纤维,以确保其精确对齐。据美国趣味科学网站22日报道,为大幅缩短这一耗时过程,美国火箭实验室公司使用了一款重达90吨的巨型3D打印机——自动纤维铺设(AFP)机,能将上述过程从几周缩短至一天。
重达90吨的AFP机。图片来源:火箭实验室
该公司宣称,AFP机能以惊人速度制造碳纤维层,并以无与伦比的精度构建复杂结构。目前,公司正利用AFP机打造中子火箭,有望将火箭制造时间减少15万个工时,这将显著提升中子火箭的生产效率,使其更具成本效益。一旦完成,中子火箭将成为全球最大碳复合材料火箭。
今年8月,该公司在位于美国马里兰州的中子火箭工厂安装了这台巨型AFP机。这台机器长12米,能生产火箭上由碳复合材料制成的所有大型部件,包括28米长的级间段和整流罩、直径7米的火箭一级箱和直径5米的火箭二级箱的面板。
火箭实验室公司指出,AFP机能以每分钟100米的速度,快速铺设碳纤维复合材料。此外,它还内置了一个检测系统,能在铺设碳纤维复合材料的过程中,自动检查其中的微小缺陷。一旦发现瑕疵,系统将立即提醒操作员予以修复,从而确保运载火箭的结构符合质量标准。
火箭实验室的中子火箭计划大规模采用碳纤维复合材料。这种材料不仅强度惊人,而且重量极轻,是太空旅行的理想选择。
该公司表示,在这款巨型3D打印机的帮助下,他们将能以更低成本、更快速度制造出中子火箭。第一枚中子火箭预计于2025年发射升空。
(责编:林凡巽、姜洁)