Chromatic 3D Materials彩色3D材料可用于制造火箭推进剂

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        Chromatic 3D Materials公司生产经济耐用且坚韧的弹性体材料,其工艺正被用于大规模制造工业零部件。如今,这种材料已被转化为火箭推进剂。该公司正在集成系统解决方案(IS4S)测试场对其推进剂进行点火测试。火箭推进剂、固体火箭发动机以及火箭和导弹内部结构,目前是西方大国面临的主要瓶颈。美国某些关键对地攻击导弹和巡航导弹的库存已消耗过半甚至三分之二。若美国试图发动大规模战争或长期冲突,其火箭资源将很快耗尽。鉴于精确制导弹药被视为美国行动与战略的关键支撑,火箭推进剂和固体火箭发动机的市场正在急剧扩张。

       Firehawk公司获得了一份价值6000万美元的合同,用于生产热塑性火箭推进剂,而Ursa Major等公司也获得了重大合同。一场利用增材制造技术建设自动化固体火箭发动机生产线的竞赛已经展开,旨在增强美国的防御能力。本质上,这已是不计成本的投资。

聚氨酯部件的3D打印机

聚氨酯部件的3D打印机。图片由Chromatic 3D提供。

         Chromatic公司表示,其“推进剂达到了与顶级传统推进剂相当的能量装载水平,同时提供了承受高压燃烧环境所需的结构完整性……在1800 psi(约12.4兆帕)压力下未发生结构失效。”

首席执行官Cora Leibig博士描述道:“这些结果表明,增材制造不仅适用于国防推进领域——它还能在美国至少90%的火箭武器库中推动有意义的性能提升。我们证明了在保持与现有系统兼容性的同时,可以制造出飞得更远、打击力更强、生产速度更快的火箭。”

       该公司希望,通过设计改进和多材料打印,能够超越现有技术水平。他们还表示,结构部件可由推进剂直接制成,这为我们2024年所设想的3D打印自耗式导弹开辟了道路。自耗式设计可能极具优势,因为部件可以更紧凑、更贴合、更轻量化,同时火箭结构在飞行过程中会大部分自我消耗。

       Chromatic希望通过其反应挤出增材制造工艺和聚丁二烯推进剂粘合剂化学体系,来增加射程并提升推力。这些液体预聚物已广泛应用于阿丽亚娜火箭、新格伦火箭、火神火箭、响尾蛇导弹、ATACMS战术导弹、MLRS多管火箭炮系统等多个平台。通过使用火箭发动机和导弹开发者熟悉的化学体系(如HTPB、CTPB、PBAN),Chromatic能够进入一个可观的市场。

Chromatic 3D打印

Chromatic 3D打印。图片由Chromatic 3D提供。

      特别是在导弹领域,3D打印的自耗式火箭可能成为超越现有平台性能的范式转变。对于像“三叉戟”这样的重型运载火箭,其架构较为固定,转型所需时间更长。但随着蓝色起源等公司竞相冲向天空,一些重型运载领域的企业可能正在尝试这一技术,或者利用更简单、更贴合、更紧凑的3D打印结构来获取竞争优势。

       西班牙公司Supernova旗下子公司正使用光固化成型工艺生产含能材料。该公司通过国防技术信息中心(隶属Mantech项目)获得了美国国防部IAC合同提供的200万美元资金。或许Chromatic也能争取到类似合同。Chromatic在欧洲也有业务分支,欧洲对此应有兴趣。但似乎并没有哪个欧洲国家愿意在历史洪流中只顾吃三明治而无所作为。如果Chromatic的成果经得起验证,其产品很可能大获成功。低成本、熟悉的化学体系以及更优的性能,正是当前各方所需。Chromatic还可以在相对简单的机器上进行打印,因此将这一技术扩展到高价值、高速量产应该非常可行。火箭推进剂的可用性已成为全球许多军队面临的巨大难题,同时也为众多航天公司带来了巨大机遇。未来几个月,这一领域预计将迅速升温。

    中国3D打印网编译文章!


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