Dispozitive vacuumatice pentru prelucrarea de piese cu pereţi subţiri

Domeniu: Spaţiu
Denumire: Dispozitive vacuumatice pentru prelucrarea de piese cu pereţi subţiri
Sursa de finanţare: Contract 002/71442000/2014 (acronim: CRONUS) Agenţia Spaţială Europeană, MT Aerospace Germania,
Descriere: În vederea reducerii costurilor de fabricaţie şi a greutăţii rezervoarelor de oxigen şi hidrogen lichid pentru treapta superioară a lansatorului Ariane, a fost proiectat un rezervor avînd două 2 compartimente, unul pentru hidrogen lichid, celalalt pentru oxigen lichid, separate de un perete comun. Din considerente de rezistenţă şi pentru a nu permite transferul termic între cele 2 compartimente, hidrogenul lichid având temperatura de 20 K (-253°C), iar oxigenul lichid 50 K (-223°C), peretele comun are formă complexă şi o structură de tip sandwich.
Componenta cheie a peretelui despărţitor este o piesă dintr-un material specific, situată între două feţe subţiri din aluminiu şi având în regiunea ecuatorială un spaţiu ce asigură o decuplare termică suplimentară. Realizarea pieselor din aluminiu a impus implementarea unei tehnologii inovative având în vedere materialul din care au fost realizate, un aliaj de aluminiu specific industriei aerospaţiale, sudabil prin presiune. Proiectarea dispozitivelor şi dezvoltarea tehnologiilor au permis optimizarea formelor, prelucrarea pe maşini cu comandă numerică de precizie, adoptarea unor regimuri de aşchiere specifice, astfel încât să se asigure stabilitatea dimensională în condiţiile în care piesele au o grosime de mică, sub 1,4 mm şi diametrul de circa 1300 mm. Dispozitivele de prindere au impus adaptarea unor noi tehnologii în materie de prindere vacuumatică, permiţând realizarea de piese de mare precizie, asigurând stabilitatea dimensională şi păstrarea structurii materialului. Stabilirea parametrilor de aşchiere şi calculul corect al forţelor ce apar în cursul prelucrării au permis proiectarea corectă a sistemului de vacuumare ce a asigurat strângerea pieselor, realizarea practică demostrând viabilitatea sistemului de prelucrare ales. Dezvoltarea tehnologiilor de comandă numerică şi procedurile de măsurare 3 D au permis realizarea formelor complexe ale dispozitivelor de vacuumare.
                Ca urmare a cercetărilor tehnologice a fost posibilă realizarea pieselor demonstratorului peretelui comun al rezervorului de LOX şi LH2 şi testarea cu succes a întregului sistem în condiţii criogenice, confirmând aplicabilitatea procedeului ce permite creşterea randamentului lansatorului şi a sarcinii utile trimise în spaţiu.

Beneficiar: MT Arospace Germania, Agenţia Spaţială Europeană
Recunoaştere: Implicarea INCD TURBOMOTOARE COMOTI în proiect a fost menţionată cu ocazia prezentărilor proiectului CRONUS la conferinţele la care a participat MT Aerospace, contractorul principal.

Institutul National de Cercetare - Dezvoltare Turbomotoare COMOTI

Tel.: 021-434 02 40; 021-434 01 98 / 409
Fax: 021-434 02 41
marius.teodorescu@comoti.ro