Американската компания Chromatic 3D Materials проведе първия успешен тест на ракетно гориво с твърд заряд, създадено чрез 3D печат.

По време на изпитанията на полигон в Алабама, образецът е устоял на налягане в горивната камера от около 124 атмосфери, без да наруши структурата си.

Това постижение приближава създаването на ново поколение ракетни двигатели. По-гъвкави, по-бързи за производство и по-безопасни от класическите твърдогоривни аналози.

Ракетното гориво може да бъде течно, твърдо, хибридно или газообразно

Твърдото гориво е предпочитано за балистични и повечето бойни ракети. То не изисква сложни помпи и тръбопроводи, а ракетата може да се съхранява десетилетия и да бъде изстреляна незабавно.

Недостатъците му обаче са по-ниската ефективност и невъзможността за регулиране на тягата по време на полет.

Традиционното производство на твърдо гориво почти не се е променило от времето на първите балистични ракети.

Горивната смес се излива в корпуса на ракетата и се „пече“ в продължение на седмици, докато се втвърди.

За оформянето на централния горивен канал се използва масивен метален прът, който впоследствие се отстранява.

Този метод крие рискове от микропукнатини и въздушни мехурчета. А формата на канала остава примитивна, въпреки че именно тя определя скоростта и тягата на ракетата.

Инженерите от Chromatic са адаптирали стандартни свързващи компоненти за своята технология за реактивен екструзионен адитивен печат (RX-AM).

При този процес химическата смес в печатащата глава остава течна, но се втвърдява почти мигновено след нанасяне, без да е необходима продължителна термична обработка.

3D принтирането позволява създаването на вътрешни канали с всякакви, дори „невъзможни“ форми

Освен това, теоретично е възможно в един ракетен двигател да се принтират различни видове гориво, за да се променя тягата в зависимост от етапа на полета.

Основният въпрос беше дали наслоеният, принтиран материал ще издържи на огромното налягане и температура при реален старт.

Тестовете в Алабама показаха, че отпечатаното гориво е сравнимо по енергийна стойност с най-добрите серийни аналози, като същевременно притежава структурна цялост, достатъчна за работа в горивна камера с високо налягане.

Според разработчиците това отваря пътя към създаването на по-леки двигатели с по-голям обсег и разнообразни приложения.

Технологията позволява горивото да се печата при нужда, директно на мястото на експлоатация, което значително съкращава логистичните вериги.

Според главния изпълнителен директор на Chromatic, адитивното производство е приложимо за поне 90% от арсенала на САЩ от твърдогоривни ракети, включително за вече приети на въоръжение системи.

Интегрирането на горивото директно в носещите елементи на конструкцията намалява масата, а „умните“ форми на каналите обещават ракетите да летят по-далеч и по-точно.