Esto no es un consejo de inversión. El autor no tiene posición en ninguna de las acciones mencionadas. Wccftech.com tiene una política de divulgación y ética.

La Administración Nacional de la Aeronáutica y del Espacio (NASA) ha probado con éxito por primera vez boquillas de aluminio para motores de cohetes impresas en 3D como parte de un proyecto que busca reducir los costos de fabricación y el peso del motor. Se requiere que las boquillas de los motores de cohetes resistan calor y presiones importantes, lo que requiere el uso de procedimientos complejos y miles de componentes para fabricarlas. Con los nuevos motores, la agencia espacial pretende reducir los costes asociados a la exploración del espacio profundo y reducir el peso del cohete para permitirle transportar más carga útil.

La NASA prueba la boquilla del motor de cohete impresa en 3D 22 veces durante diez minutos de tiempo total de funcionamiento

Para construir la boquilla de su motor de cohete impresa en 3D, la NASA tuvo que desarrollar una variante de aluminio que fuera adecuada para la fabricación aditiva y que también fuera capaz de soportar las estresantes condiciones de funcionamiento de un motor de cohete. La tobera de un motor es uno de los componentes más importantes de un cohete y, junto con la cámara de combustión, tiene que soportar el calor extremo de la combustión del motor y sus subproductos.

Esta boquilla de motor está hecha de aluminio A6061-RAM2 y forma parte del proyecto de Fabricación Aditiva Reactiva para la Cuarta Revolución Industrial (RAMFIRE) de la NASA. El proyecto se centra exclusivamente en el desarrollo de boquillas de motores rokcet impresas en 3D y se centra en introducir cambios de diseño para permitir la simplicidad y la refrigeración del cohete.

La tobera de un motor de cohete, que es el componente en forma de campana ubicado en la parte inferior, a menudo se enfría mediante propulsores súper fríos que fluyen a través de ella. Esto se logra mecanizando canales dentro de las paredes de la boquilla y luego haciéndolos fluir de regreso a la cámara de combustión del motor para generar empuje. Estos canales requieren cientos, si no miles, de componentes individuales, lo que naturalmente complica el proceso de fabricación y aumenta tanto los costes como el peso.

Al utilizar la impresión 3D para fabricar boquillas de motores, la NASA y su socio de ingeniería y construcción para el proyecto RAMFIRE, RPM Innovation, podrán fabricar la boquilla del motor de cohete a partir de una sola pieza. Esto reduce significativamente los costes y simplifica el proceso de ingeniería, además de hacer que la boquilla sea más ligera. Todos estos son beneficios importantes, especialmente porque el peso es una de las mayores limitaciones de un cohete. Los ingenieros tienen que equilibrar cuidadosamente el peso y el propulsor de un cohete con la cantidad de carga útil que puede transportar para garantizar que el vehículo realmente pueda despegar en el momento del lanzamiento.

La NASA cree que los avances en la impresión 3D para fabricar componentes de motores de cohetes le permitirán transportar más carga útil, particularmente en misiones interplanetarias. Para la boquilla del motor de cohete impresa en 3D RAMFIRE, la NASA ha realizado 22 pruebas exitosas y la ha probado de forma acumulativa durante 579 segundos o aproximadamente diez minutos con temperaturas que rozan los 6.000 grados Fahrenheit.

Además, la NASA y RPM Innovation también han fabricado una boquilla aerospike y un tanque para fluidos criogénicos. El aluminio para estos componentes se ha construido en colaboración con Elementum 3D. La fabricación aditiva para la fabricación de cohetes es un campo relativamente nuevo, y la empresa de cohetes Relativity Space, con sede en Long Beach, California, ya ha comenzado a fabricar tanques, motores y otros componentes con impresión 3D.

Si su boquilla no funciona correctamente y no importa cuánto intente arreglarla, no solo está funcionando, sino que podría estar dañada sin posibilidad de reparación y la única solución es reemplazarla. Si nunca ha pensado en hacer un reemplazo, en algún momento de su viaje con la impresión 3D tendrá que hacerlo incluso si está utilizando uno de los mejores impresoras 3D disponible. Cuando llegue el momento y tenga la boquilla de repuesto consigo, hay algunos pasos clave que debe seguir para garantizar que el proceso sea sencillo y eficaz. Pero antes de ver eso, veamos las razones que podrían obligarlo a reemplazar su boquilla.

Razones por las que podría necesitar cambiar la boquilla

• Boquilla desgastada: Con el tiempo, la boquilla puede desgastarse debido al calor y la fricción constantes, y es posible que notes esto cuando veas impresiones de mala calidad y necesites reemplazarla.
• Boquilla bloqueada u obstruida: A veces, por mucho que intentes limpiar y desatascar la boquilla, todavía puedes tener una pila de filamentos en el interior que no puedes sacar.
• Impresión con diferentes materiales: Si quieres imprimir en 3D con un material con un diámetro diferente al que utilizas habitualmente, necesitarás sustituirlo.
• Imprime 3D a altas velocidades sin cambiar la configuración: puedes usar una boquilla más grande cuando quieras imprimir un poco más rápido sin cambiar la configuración, ya que extruye una gran cantidad de filamento en poco tiempo. El único desafío con esto es que la calidad de impresión puede no ser tan buena como la que se imprime con una boquilla pequeña.
• Extrusión inconsistente: Si nota esto, significa que hay un problema con la boquilla (si todos los demás factores se mantienen constantes) y debe reemplazarla.

Lo que necesita para reemplazar su boquilla

Necesita lo siguiente para reemplazar su boquilla correctamente.

• Boquilla nueva. Puedes conseguirlo en tu tienda local o comprarlo online en plataformas como Amazon.
• Llave inglesa para quitar la boquilla vieja y reemplazar la nueva. Generalmente vienen en diferentes tamaños y formas, pero recomiendo usar el llave de tubo en forma de L. También viene en diferentes tamaños y puedes comprarlos todos.
• Alicates para mantener los diversos componentes en su lugar mientras se retira o coloca la boquilla.
• Guantes. Los necesita para proteger sus manos mientras realiza el reemplazo.

Esto no es un consejo de inversión. El autor no tiene cargo en ninguna de las acciones mencionadas. Wccftech.com tiene una política de divulgación y ética.

Seis meses después de que su cohete New Shepard fallara durante el vuelo, la empresa aeroespacial con sede en Kent, Washington, Blue Origin, reveló las razones detrás del percance del vuelo. El cohete New Shepard de Blue Origin es un vehículo de lanzamiento suborbital diseñado para llevar humanos y carga a la frontera entre el espacio y la Tierra y también puede aterrizar verticalmente.

Sin embargo, el último lanzamiento del cohete en septiembre del año pasado sorprendió tanto a Blue Origin como a los observadores cuando poco más de un minuto después del despegue, la sección de cola del cohete emitió una gran corriente de llamas y su cápsula salió disparada hacia un lugar seguro. Desde entonces, Blue Origin ha guardado silencio sobre el tema hasta hoy, cuando explicó que la tobera del motor del cohete New Shepard se dañó durante el vuelo y no funcionó nominalmente.

Blue Origin explica que los cambios en el sistema de enfriamiento del motor cohete provocaron fallas en las boquillas

El cohete New Shepard es uno de los vehículos de lanzamiento más pequeños que existen, ya que está propulsado por un solo motor de cohete BE-3 que utiliza hidrógeno y oxígeno como combustible y oxidante. El cohete completo mide casi 60 pies de altura, o cinco veces más pequeño que el enorme cohete SLS de la NASA que elevó la nave espacial Orión a una órbita alrededor de la Luna el año pasado. Blue Origin fabrica dos variantes del motor: una para New Shepard llamada motor BE-3PM y otra para la segunda etapa de su cohete New Glenn llamada motor BE-3U.

La principal diferencia entre estos motores es cómo se introducen el combustible y los oxidantes en la cámara de combustión, donde se encienden para generar empuje. Para el motor BE-3PM, la empresa utiliza el diseño de bomba estándar que alimenta los propulsores a las cámaras, con las bombas impulsadas por una turbina que funciona con una pequeña cantidad de gas de purga de la propia cámara de combustión. El motor BE-3U, por otro lado, es el diseño eficiente ya que la mayor parte del gas de purga se alimenta a la cámara de combustión y solo una parte alimenta las turbinas.

En un comunicado de prensa, Blue Origin explicó que después del accidente formó un equipo de investigación que operó con la supervisión de la Administración Federal de Aviación (FAA) con miembros tanto de la NASA como de la Junta Nacional de Seguridad en el Transporte (NTSB). Este equipo analizó la transmisión de video del lanzamiento, las pruebas y el cohete fallido recuperado del sitio de lanzamiento para determinar que una boquilla defectuosa en el motor BE-3 fue responsable de la falla de la misión.

La tobera de un motor de cohete es la parte exterior en forma de campana que suele ser el componente visualmente más destacado. Su propósito principal es canalizar el empuje para crear sustentación y, por lo general, se enfría con propulsores súper fríos que fluyen a través de él. Para ambos motores BE-3, los propulsores fríos fluyen a través de la boquilla, se calientan y luego accionan las turbinas responsables de bombear combustible y oxidante al motor.

Este sistema de enfriamiento estuvo en el corazón del percance, y Blue Origin reveló que los cambios realizados en esto llevaron a que la boquilla funcionara a una temperatura más alta de lo que sus materiales podían tolerar. De hecho, tan pronto como ocurrió la falla de New Shepard, Blue Origin probó el motor BE-3, lo que provocó «rayas calientes» similares a las presentes en los restos de la boquilla recuperados del sitio de lanzamiento.

Esto plantea la pregunta de qué pruebas realizó Blue Origin antes del lanzamiento del NS-23 y después de realizar los cambios en el sistema de enfriamiento, y si realizó alguna prueba, ¿presentaron hallazgos similares a las pruebas realizadas después de la falla del NS-23?

En el futuro, la empresa ha realizado cambios en la cámara de combustión del motor y otros parámetros que han reducido la temperatura y el peso de la boquilla. Dado que el BE-3 también se usa en New Glenn, un cohete que Blue Origin ha comercializado a la NASA para volar un módulo de aterrizaje que llevará a los astronautas a la Luna, es incierto si los problemas con el BE-3U también afectan a New Glenn.

Blue Origin ahora tiene una explicación para la falla del propulsor que interrumpió un vuelo de New Shepard en septiembre pasado. La compañía de Jeff Bezos ha determinado que la culpa fue una «falla termoestructural» en la tobera del motor del cohete NS-23. Las temperaturas operativas de la boquilla subieron más de lo esperado luego de los cambios en el diseño del sistema de enfriamiento, creando fatiga que desalineó el empuje y activó el sistema de escape de la cápsula de la tripulación.

Los ingenieros ya están tomando «acciones correctivas» que incluyen el rediseño de la cámara de combustión y las condiciones de operación. Blue Origin también modificó el diseño de la boquilla para mejorar su integridad estructural. La cápsula no sufrió daños y volverá a volar, dice Blue Origin.

La compañía dice que espera reanudar los vuelos «pronto», pero no ha proporcionado una fecha exacta. Tiene la intención de reiniciar las operaciones volviendo a volar la carga útil de investigación de la misión abortada. La Administración Federal de Aviación tiene que aceptar los hallazgos del incidente antes de que Blue Origin pueda avanzar.

Hay mucha presión sobre Blue Origin para abordar los problemas. La compañía obtuvo recientemente un contrato de la NASA para volar una misión científica a Marte utilizando su cohete New Glenn, que aún no se ha lanzado, y ha estado presionando para lograr un acuerdo de aterrizaje lunar. Cuanto antes Blue Origin pueda demostrar que sus cohetes son confiables, antes podrá asegurar clientes que incluyen gobiernos y turistas espaciales.

Los rivales se enfrentan a sus propios problemas. El primer cohete impreso en 3D de Relativity Space no pudo alcanzar la órbita a principios de este mes. Mientras tanto, SpaceX aún tiene que encender con éxito todos los motores de Starship al mismo tiempo. Eso no incluye problemas pasados ​​como los contratiempos de Rocket Lab. Los vuelos espaciales privados siguen siendo difíciles, y Blue Origin es solo el último en ilustrar ese hecho.

La Agencia Espacial Europea (ESA) anunció los resultados de una investigación de meses sobre el lanzamiento fallido de su cohete Vega-C en diciembre, señalando un mal funcionamiento con un componente del motor como la razón detrás de la anomalía catastrófica.

El La Comisión de Investigación Independiente compartió los resultados de su investigación el viernes, revelando que la razón detrás de la falla de la misión fue un deterioro gradual de la boquilla de la segunda etapa de Vega-C, ESA escribió en un comunicado.

Vega-C despegó el 20 de diciembre de 2022 del Kourou SCentro de ritmo en la Guayana Francesa, transportando los satélites Neo 5 y Neo 6 para Airbus’ Pléyades Neo Constelación de imágenes de la Tierra. Aproximadamente dos minutos y 27 segundos después del lanzamiento, la segunda etapa del cohete, llamada Zefiro 40, sufrió una disminución de la presión y la misión se dio por terminada. El cohete, desarrollado por la ESA, construido por la empresa italiana Avio y operado por Arianespace, no logró alcanzar la órbita y su carga útil quedó destruida.

Según los resultados de la investigación, el inserto de la garganta de la boquilla del Zefiro 40, la parte del motor donde el escape caliente sale de la cámara de combustión, sufrió una «sobreerosión termomecánica», escribió la ESA. Cuando el inserto de la garganta se erosionó, la presión de la cámara cayó y provocó una disminución en el empuje del cohete. La comisión concluyó que el material que compone el inserto de la garganta, un tipo específico de carbono-carbono (CC), ya no se usaría para volar, y que la falla «probablemente se debió a una falla en la homogeneidad del material, ”, escribió la ESA. Avión adquirió este defectuoso parte de Ucrania.

“Teniendo en cuenta la naturaleza de la anomalía VV22, la Comisión enfatiza que sus conclusiones sobre Zefiro 40 no afectan al lanzador Vega”, escribió la ESA en su comunicado. “En este contexto, Arianespace decidió adaptar su programa de lanzamiento para reasignar una misión a uno de sus dos lanzadores Vega restantes con una fecha de lanzamiento prevista antes de finales del verano de 2023”.

Vega-C hizo su debut en julio de 2022, despegando por primera vez de las instalaciones de lanzamiento de la agencia espacial en Guayana. El cohete de elevación media fue aclamado como un digno sucesor del pequeño Vega lanzador, que estuvo en funcionamiento durante diez años. La industria espacial europea en su conjunto contaba con Vega-C para proporcionar una especie de acceso local a la Tierra. órbita, entregando cargas útiles y manteniendo la presencia de Europa en la industria.

Es posible que el segundo lanzamiento del cohete no haya ido según lo planeado, pero la ESA y Arianespace están listos para ver volar a Vega-C nuevamente.

Más: La investigación de Astra descubre la causa del lanzamiento fallido del cohete

Es increíble cómo, a nuestro alrededor, física sencilla son utilizado en formas complejas que realmente damos por hecho, especialmente cuando se trata de automóviles. Un YouTuber de divulgación científica y autor ideó una forma realmente atractiva de enseñar un poco sobre la dinámica de fluidos. de una bomba de gasolina. Resulta que todo el artilugio es un poco genial.

Es un tema que hemos cubierto antespero este video en particular hizo un gran trabajo visualmente explicando cosas Steve Mold puede parecer el hombre más cansado de Gran Bretaña, pero tiene una manera fantástica de describir la compleja interacción de la física. Utiliza modelos cortados limpios y una bomba de combustible dividida para ilustrar cómo funciona todo. Soy un propietario afirmado de un título en artes liberales, e incluso mi cerebro suave como el queso crema podría seguirlo.

Todo el comportamiento de la bomba de combustible se basa en la dinámica de fluidos simple y el intercambio de presión que hace que el gas fluya y se detenga cuando el gas llega a la parte superior del tanque. Podría intentar analizarlo por usted aquí, pero probablemente sea más seguro si solo ve el video y los atractivos ejemplos visuales de Mould de los conceptos involucrados.

Lo que estoy calificado para decirles es que la bomba de gasolina se atribuye al increíblemente llamado Sylvanus Freelove Bowser, quien vendió la primera a una tienda de comestibles en Indiana en 1885. Inicialmente destinado a bombear queroseno, Bowser pronto se dio cuenta de que la bomba cabría gasolina para el último invento; el automóvil. Esto es lo que Conducción de automóviles Zimmerman museo como decir sobre las primeras bombas, que no utilizaban la física para detener el flujo de combustible, sino la habilidad de los empleados:

Aunque su bomba no se diseñó originalmente para servir a los automóviles, en la década de 1890, Bowser notó que su invento de la bomba de queroseno podía acomodar los carruajes sin caballos. Agregó una manguera a su bomba y, finalmente, una boquilla. Los empleados contarían la cantidad de manivelas (bombas) que hicieron con la manija para determinar cuántos galones se habían entregado en el tanque de un cliente (una manivela equivaldría a un galón).

En general, el empleado también pondría un oído en el tanque del automóvil para escuchar el sonido del llenado de gasolina. Algunos empleados miraron por el agujero para ver la altura del nivel de gasolina, determinando cuándo estaba lleno el tanque del cliente. Estos métodos demostraron ser ineficientes y peligrosos.

Para 1910, se agregó una esfera de reloj (para medir la cantidad de gasolina que se bombea) a las bombas recién fabricadas. Los minoristas que se resistieron a invertir en una bomba nueva equiparon sus bombas más viejas con carátulas de reloj con accesorios. La demanda de una forma aún más precisa de medir lo que se estaba comprando llevó al diseño de una bomba de gasolina visible.

Para la década de 1920, el estilo válvula de presión visto en el video se volvió comúnlugar, junto con las bombas eléctricas de gasolina, aunque muchas bombas conservaron «mirillas» que permitieron a los conductores ver la calidad de la gasolina y cuánto se estaba bombeando. Estos se desvanecieron gradualmente a medida que aumentaba la confianza del consumidor en las estaciones de servicio.