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一个完全由人工智能设计的3D打印火箭发动机样机

放大字体  缩小字体 发布日期:2020-04-08 14:25:02   来源:腾讯新闻  浏览次数:2314  
核心提示:传统的火箭发动机由相互独立设计的零件组成,但AI设计的发动机则以连续3D打印的形式构成。不仅是外壳,还有燃烧氧化剂和燃料的
       传统的火箭发动机由相互独立设计的零件组成,但AI设计的发动机则以连续3D打印的形式构成。不仅是外壳,还有燃烧氧化剂和燃料的燃烧室,以及使燃料循环以冷却腔室并防止其过热的表面通道。

AI用3D打印打造出了火箭发动机

3D打印火箭发动机的外壳。图片:Hyperganic

设计总监Duy-Anh Pham说:“在火箭中,冷却通道通常焊接在燃烧室上,一旦磨损或者脱落会导致错误和爆炸。”

他说:“这些组件是分开设计的,因此实际上并未对设计进行整体优化,以使其达到最佳、最高效。” 他补充说:“相比之下,我们3D打印的发动机仅由一件组成,其重量最轻,冷却效果最强,因此对于给定的火箭来说,其性能可能最高。”

在红色光照射下的外壳。图片:Hyperganic

在创建发动机时,火箭科学家首先分配了火箭发动机的核心特征- 燃烧室的形状和关键的冷却性能。它不是将设计规范转换为CAD文件,而是以Excel图纸上的公式以易读的Hyperganic算法格式表示。该算法基于数学公式,使用数据生成从底部到尖端的最终几何图形。

Pham说:“我们将增材制造与设计流程进行了比较。告诉算法需要做什么,然后该算法就根据您所考虑的性能和规格来构建对象。因此,该过程并不会创建一个设计图,而是一个对象的DNA。”

此后,信息将被传输到工业3D打印机,在这里它变成真实的发动机,由称为Inconel 718的航空镍合金组成。“我们能够以不同的材料密度进行打印,这是迄今为止在火箭设计中还没有使用过的方法,” Pham说,“所以内部非常坚固,而向外部的结构则变得更加多孔以减轻重量。每减轻一点重量都很重要。”

 
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