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90噸級3D打印機(jī)!Rocket Lab打造全球最大碳纖維火箭 

2024-10-23 11:45
2024年10月23日,據(jù)資源庫了解,全球知名的中小型運(yùn)載火箭研發(fā)公司Rocket Lab宣布,已在馬里蘭州Middle River的中子火箭生產(chǎn)線上安裝了全球同類中規(guī)模最大的自動(dòng)纖維鋪放(AFP)機(jī)器,用于生產(chǎn)歷史上最大規(guī)模的碳復(fù)合材料火箭結(jié)構(gòu)。該設(shè)備的啟用將顯著提升火箭制造效率,加速“中子”(Neutron)火箭等新一代運(yùn)載工具的全面量產(chǎn)。
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這臺AFP機(jī)器重達(dá)99噸,高達(dá)12米,由美國Electroimpact公司定制制造,并已通過最終驗(yàn)收測試。目前設(shè)備已正式進(jìn)入Rocket Lab的Middle River空間結(jié)構(gòu)綜合設(shè)施中,開始安裝調(diào)試。它將承擔(dān)“中子”火箭所有大型復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)任務(wù),包括28米長的級間段和整流罩面板,以及7米直徑的第一級和5米直徑的第二級燃料箱面板。
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這款機(jī)器不僅支持30米的移動(dòng)路徑,還能以每分鐘100米的速度連續(xù)鋪設(shè)碳纖維材料。此外,AFP設(shè)備配備全自動(dòng)實(shí)時(shí)檢測系統(tǒng),能夠在鋪設(shè)過程中自動(dòng)檢測微小缺陷,并在繼續(xù)下一層前通知操作員進(jìn)行修復(fù),從而確保所有結(jié)構(gòu)符合Rocket Lab對可重復(fù)使用火箭的嚴(yán)格質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

“中子”火箭的碳復(fù)合材料結(jié)構(gòu)即將進(jìn)入全面生產(chǎn)階段,AFP機(jī)器的使用預(yù)計(jì)將為Rocket Lab節(jié)省超過15萬小時(shí)的制造時(shí)間。相比傳統(tǒng)手工鋪設(shè)需要數(shù)周才能完成的生產(chǎn)流程,該機(jī)器能在24小時(shí)內(nèi)完成相同任務(wù)。
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Rocket Lab創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Peter Beck表示:“我們正在打造世界上最大的碳復(fù)合材料火箭,因此需要全球首臺碳纖維鋪放機(jī)是順理成章的選擇。這臺機(jī)器集成了我們自主研發(fā)的飛行驗(yàn)證碳復(fù)合材料技術(shù)、增材制造與自動(dòng)化機(jī)器人技術(shù),不僅能滿足“中子”的高頻發(fā)射需求,還能為客戶提供高性能的Electron火箭及其他碳復(fù)合材料結(jié)構(gòu)?!彼a(bǔ)充道:“我們與Electroimpact緊密合作,成功開發(fā)出這臺創(chuàng)新設(shè)備,期待看到第一批碳復(fù)合材料板即將下線,為新一代火箭鋪平道路?!?br />
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據(jù)了解,這臺AFP機(jī)器不僅用于“中子”火箭的生產(chǎn),還將承擔(dān)Electron火箭第一級及其他經(jīng)過飛行驗(yàn)證的碳復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的制造任務(wù),包括航天器面板、太陽能電池板基板、復(fù)合材料儲罐和主結(jié)構(gòu)等。此外,Rocket Lab還計(jì)劃利用該設(shè)備為更多客戶提供航天領(lǐng)域的定制項(xiàng)目,以支持行業(yè)需求。
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事實(shí)上,“中子”是Rocket Lab推出的新一代中型可重復(fù)使用運(yùn)載火箭,能夠?qū)?3,000公斤載荷送入近地軌道,支持部署衛(wèi)星群、執(zhí)行國家安全任務(wù)和深空探索。作為全球首枚中型碳復(fù)合材料火箭,“中子”基于Rocket Lab在Electron火箭50多次發(fā)射中積累的成熟技術(shù)。

值得一提的是,這枚火箭由Rocket Lab的新型可重復(fù)使用火箭發(fā)動(dòng)機(jī)Archimedes提供動(dòng)力,該發(fā)動(dòng)機(jī)采用液氧和甲烷推進(jìn)劑,并通過3D打印技術(shù)制造?!爸凶印庇?jì)劃于2025年起在弗吉尼亞州瓦洛普斯島的專用發(fā)射場進(jìn)行發(fā)射和和著陸。
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