Индийская организация космических исследований (ISRO) провела огневые испытания 3D-печатного жидкостного ракетного двигателя. Редизайн силовой установки и использование аддитивных технологий позволили объединить четырнадцать компонентов в одну деталь и добиться значительной экономии времени и материалов.

В ходе проведенных 9 мая огневых испытаний двигатель проработал чуть дольше одиннадцати минут. Изготавливаемые традиционными методами силовые установки PS4 применяются на разгонных блоках — верхних, четвертых ступенях ракет-носителей PSLV (Polar Satellite Launch Vehicle). Как подсказывает название, эти ракеты рассчитаны на вывод спутников на полярные и околополярные орбиты, но также позволяют достигать солнечно-синхронных орбит с полезной нагрузкой до 1750 кг и геопереходных орбит с нагрузкой до 1425 кг, в зависимости от конфигурации носителя.

На четвертых ступенях вакуумные варианты PS4 обеспечивают маршевую тягу до 7,33 кН. На первых ступенях они же, но уже в атмосферном исполнении, входят в состав реактивных систем управления. Топливом служит монометилгидразин, окислителем — тетраоксид диазота. Силовые установки сконструированы Центром жидкостных двигательных систем Индийской организации космических исследований (LPSC ISRO).

Традиционно двигатели PS4 изготавливаются механической обработкой и сваркой. Центр жидкостных двигательных систем перепроектировал PS4 под цифровое производство с применением аддитивных технологий ради снижения стоимости, сокращения производственных сроков и повышения надежности. 3D-печать методом лазерного порошкового синтеза на подложке (LPBF) позволила объединить четырнадцать компонентов в одну деталь, избавиться от девятнадцати сварочных швов и снизить массу расходных материалов с 565 кг кованых болванок и листового металла всего до 13,7 кг металлического порошка. Экономия времени составила порядка шестидесяти процентов.

Опытный образец прошел серию огневых испытаний — сначала четырех коротких общей продолжительностью в семьдесят четыре секунды для проверки рабочих параметров. Последовавший полноценный тест продлился уже 665 секунд и подтвердил расчеты конструкторов. ISRO планирует внедрить полученный опыт в серийное производство силовых установок ракет-носителей PSLV.

Источник