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Rocket Crafters 公司獲得了3D列印火箭燃料技術專利

美國的Rocket Crafters Inc.(簡稱RCI)公司,在2016年獲得其3D列印火箭燃料技術相關的專利。獲得專利的3D列印火箭燃料顆粒是固體推進劑( Solid propellants ),該推進劑可以以3D列印的方是製造為特定圖案,以確定燃料如何燃燒。RCI公司預計將該燃料可利用於2019年計畫發射的Intrepid-1火箭上。根據該公司總裁兼CTO Ronald Jones,表示:「這個技術將為第一次使用更安全且表現穩定的混合火箭發動機,為軌道運載火箭提供動力。使用這種技術能夠生產的燃料顆粒提供了使振動累積最小化所需的結構強度,同時仍然可讓火箭發動機以加速的速度,消耗高能固體燃料混合物。」

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Intrepid-1設計用於與小衛星(SmallSats)的低軌道飛行。 燃料將用於發射Intrepid-1到特定位置來部署小衛星。透過3D列印技術,RCI公司可為燃料顆粒設計精確的內部幾何圖案,在火箭發動機運行期間可顯著增加每單位體積可燃燒的燃料量。這項發明可以讓火箭推進燃料更安全可靠,同時可以讓發射成本大幅降低至少50%。

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現在我們就來看看這項專利:US9,453,479 (用於火箭的混合動力推進系統的固體燃料顆粒及其製造方法),申請於2008年,於2016年9月底獲得核准。

該專利描述了一圓柱狀的並具有限定的中心端口,適用於混合動力推進系統的固體燃料顆粒。該固體燃料顆粒會形成為圍繞中心端口排列的一系列同心層。 當結合到火箭中時,沿著由中心端口限定的路徑,將氧化劑引入固體燃料顆粒中,同時沿著鄰近中心端口的固體燃料顆粒區段的暴露表面區域發生燃燒。 每個同心層具有用於增加用於燃燒的表面積的表面圖案,該表面圖案當燃料燃燒時仍能持續保持。

從專利圖示上可看到,固體燃料顆粒區段(10)形成為圍繞中心端口(16)排列的一系列同心層(12)。每個同心層具有用於增加用於燃燒的表面積的表面圖案(14)。同心層可透過FDM技術用3D列印機製造(如Stratasys的Maxum™)。

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參考資料:https://3dprintingindustry.com/news/patent-granted-rocket-crafters-3d-printed-rocket-fuel-102775/

專利文獻:http://www.google.ch/patents/US9453479