由AI設計的3D打印火箭發(fā)動機,只有一個零件!
一個完全由人工智能設計的3D打印火箭發(fā)動機樣機
AI用3D打印打造出了火箭發(fā)動機
傳統(tǒng)的火箭發(fā)動機由相互獨立設計的零件組成,但AI設計的發(fā)動機則以連續(xù)3D打印的形式組成。不僅是外殼,還有燃燒氧化劑和燃料的燃燒室,以及使燃料循環(huán)以冷卻腔室并防止其過熱的表面通道。
3D打印火箭發(fā)動機的外殼
設計總監(jiān)Duy-Anh Pham說:“在火箭中,冷卻通道通常焊接在燃燒室上,一旦磨損或者脫落會導致錯誤和爆炸?!?/span>他說:“這些組件是分開設計的,因此實際上并未對設計進行整體優(yōu)化,以使其達到最佳、最高效。” 他補充說:“相比之下,我們的發(fā)動機僅由一件組成,其重量最輕,冷卻效果最強,因此對于給定的火箭來說,其性能可能最高?!?/span>
在紅色光照射下的外殼
在創(chuàng)建發(fā)動機時,火箭科學家首先分配了火箭發(fā)動機的核心特征- 燃燒室的形狀和關鍵的冷卻性能。它不是將設計規(guī)范轉換為CAD文件,而是以Excel圖紙上的公式以易讀的Hyperganic算法格式表示。
該算法基于數(shù)學公式,使用數(shù)據(jù)生成最終的幾何圖形。從底部到尖端。
火箭發(fā)動機整體
Pham說:“我們將增材制造與設計流程進行了比較。告訴算法需要做什么,然后該算法就根據(jù)您所考慮的性能和規(guī)格來增長對象。因此,該過程并不會創(chuàng)建一個設計圖,而是一個對象的DNA?!?/span>
特寫
此后,信息將被傳輸?shù)焦I(yè)3D打印機,在這里它變成真實的發(fā)動機,由稱為Inconel 718的航空鎳合金組成。“我們能夠以不同的材料密度進行打印,這是迄今為止在火箭設計中還沒有使用過的方法,” Pham說。
他補充說:“所以內部非常堅固,而向外部的結構則變得更加多孔以節(jié)省重量。每減少一點重量都很重要?!?/span>