3D-принтер проти ракетного полум’я: YouTube-блогер створив двигун із прихованим водяним охолодженням

Пластикові ракетні двигуни зазвичай плавляться майже одразу після запуску. Але YouTube-блогер Mr. More Gooder вирішив обійти цю проблему не новими матеріалами, а системою охолодження прямо всередині стінок двигуна. Експеримент показав, що навіть звичайний FDM-принтер здатний створити конструкцію, яка витримує екстремальне тепло значно довше, ніж очікувалося.

Про це повідомляє NNews із посиланням на Interesting Engineering.

Як працює незвична конструкція

Блогер створив ракетний двигун із подвійними стінками. Усередині між ними циркулювала вода, яка забирала частину тепла від камери згоряння та сопла.

Для роботи двигуна використовували суміш пропану та повітря, а воду прокачував невеликий насос. Усе це було надруковано на звичайному споживчому 3D-принтері.

Ідея нагадує регенеративне охолодження, яке використовують у справжніх рідинних ракетних двигунах SpaceX чи NASA. Але тут технологію адаптували під пластик і домашній друк.

Читайте також: Apple підтвердить перший складаний iPhone у вересні

Перші тести завершилися плавленням

Початкові версії двигуна без охолодження виходили з ладу практично миттєво. Камера згоряння деформувалася, а пластик починав плавитися вже через кілька секунд після запуску.

Після додавання водяних каналів ситуація помітно покращилася. Охолоджувані ділянки двигуна витримували нагрів значно довше.

Втім, проблема перемістилася нижче — частини сопла без охолодження почали провисати, а з отвору витікав розплавлений пластик.

Повністю охолоджений двигун теж не витримав

Щоб усунути слабке місце, автор надрукував нову версію з водяним охолодженням по всій внутрішній поверхні двигуна.

Під час запуску конструкція працювала стабільніше, але зрештою з’явився внутрішній витік. Вода потрапила до камери згоряння та загасила полум’я.

Після аналізу блогер дійшов висновку, що головна проблема — сам пластик. Матеріали для FDM-друку дуже погано проводять тепло, через що внутрішні стінки все одно перегріваються раніше, ніж тепло встигає перейти до води.

Читайте також: Xiaomi починає розгортати оновлення HyperOS на більшій кількості пристроїв

Чому це важливо

Експеримент показав, що активне охолодження справді може суттєво збільшити “живучість” пластикових ракетних двигунів.

Хоча до реальних польотів такій конструкції ще далеко, проєкт демонструє, наскільки швидко дешеві технології 3D-друку наближаються до складних аерокосмічних рішень.

Інженери-ентузіасти дедалі частіше тестують ідеї, які ще кілька років тому були доступні лише великим компаніям та космічним агентствам.

Цікавий факт

У сучасних космічних ракетах охолодження двигунів часто працює за схожим принципом: паливо проходить через канали всередині стінок двигуна ще до згоряння, щоб запобігти перегріву металу.