Von Bodentests zur Flugsicherheit mit additiver Fertigung von Metall
AndroMach entwickelt ein 4-Meter-Raumflugzeug, das eine Höhe von 200 km erreichen und zur Erde zurückkehren soll, um bis zu fünf Minuten Mikrogravitation für wissenschaftliche Experimente zu ermöglichen.
Um das Programm voranzutreiben, musste das Team ein kritisches Teilsystem validieren: das Raketentriebwerk.
Luft- und Raumfahrt
Frankreich
10 - 50 Mitarbeiter
Entwicklung von Prototypen und Bodentests
Metall-3D-Druck (EBM) + CNC-Bearbeitung
Hochtemperatur-Metalllegierung für die Luft- und Raumfahrt
Raketentriebwerk-Bodendemonstrator (Brennkammer und Einspritzplatte)
Erfolgreicher Abschluss von 20 Heißfeuertests mit einer Gesamtfeuerzeit von über 300 Sekunden
Validierung der Triebwerksleistung, Verringerung des Entwicklungsrisikos und Beschleunigung des Übergangs zu einem optimierten Flugtriebwerksentwurf mit dem Vertrauen des CNES.
AndroMach entwickelt ein wiederverwendbares Raumflugzeug, das eine Höhe von 200 km erreichen und zur Erde zurückkehren kann, um Kurzzeitmissionen in der Mikrogravitation für wissenschaftliche Experimente zu ermöglichen.
In diesem Stadium lag die Priorität nicht auf der Produktion in großem Maßstab, sondern auf der Validierung eines kritischen Teilsystems: dem Raketentriebwerk. Um in Richtung Flug voranzukommen, benötigte das Team einen Bodendemonstrator, der unter realen Betriebsbedingungen zuverlässige Leistungsdaten liefern konnte.
Der Fokus war klar: schnelles Testen, schnelles Lernen und Reduzierung des Entwicklungsrisikos bei gleichzeitiger Zusammenarbeit mit Fertigungspartnern, die in der Lage sind, komplexe Hochleistungskomponenten für die Luft- und Raumfahrt herzustellen, ohne das Entwicklungsteam zu verlangsamen.
Credits : Gabriel Madignier
Die Zusammenarbeit mit MakerVerse gab uns die Gewissheit, dass die Komponenten von Herstellern produziert werden, die über die richtige Erfahrung mit Raketentriebwerksanwendungen und -materialien verfügen.
Das Triebwerk hat sich während der Kampagne sehr gut geschlagen: Es hat 20 Heißzündversuche erfolgreich absolviert und dabei mehr als 300 Sekunden Feuerzeit gesammelt. So konnten wir die benötigten Daten sammeln und uns auf die endgültige Konstruktion des Flugmotors vorbereiten.
Diese Entscheidung wurde auch von der französischen Raumfahrtbehörde CNES unterstützt, die das Projekt finanziert.
Simon Allardet
Mitbegründer & Antriebsingenieur
Die Herausforderung: Leistungsnachweis vor dem Flug
AndroMach entwickelt ein wiederverwendbares 4-Meter-Raumflugzeug, das eine Höhe von 200 km erreichen und bis zu fünf Minuten Mikrogravitation für wissenschaftliche Experimente bieten soll.
Vor dem Bau des endgültigen Flugmotors benötigte das Team eine Bodendemonstrator um das Antriebssystem unter realen Bedingungen zu validieren. Das Ziel war es:
Sammeln von Leistungsdaten zur Designoptimierung
Validierung des thermischen und strukturellen Verhaltens
Hält wiederholten Heißbrandtests stand
Herstellung komplexer innerer Geometrien, die für eine Hochleistungs-Verbrennung geeignet sind
Geschwindigkeit war entscheidend. Das Team benötigte qualifizierte Fertigungskapazitäten ohne langwierige Lieferantensuche oder Koordinationsaufwand, der die Entwicklung verlangsamen könnte.
Credits : Gabriel Madignier
Die Lösung: Additive Fertigung von Metall für Heißbrandbedingungen
AndroMach nutzte MakerVerse, um die wichtigsten Motorkomponenten durch fortschrittliche additive Metallfertigung in Kombination mit Präzisionsbearbeitung herzustellen.
Das Projekt umfasste:
Verbrennungskammer
Vollständig Metall 3D-gedruckt und CNC-gefräst nach EndtoleranzenInjektorplatte
Hergestellt unter Verwendung von EBM (Elektronenstrahlschmelzen), gefolgt von maschineller Bearbeitung und Präzisionsbohren
Über MakerVerse konnte das Team auf erfahrene Zulieferer zugreifen, die in der Lage sind, Hochleistungskomponenten für die Luft- und Raumfahrt aus dem gewünschten Material herzustellen, ohne ein spezialisiertes Zulieferernetz aufbauen und verwalten zu müssen.
Dies ermöglichte einen schnellen Produktionsstart und eine zuverlässige Ausführung in einer kritischen Entwicklungsphase.
Die Ergebnisse
Validierte Leistung unter realen Bedingungen
20 erfolgreiche Hot-Fire-Testversuche
Mehr als 300 Sekunden kumulative Brenndauer
Stabiles und konsistentes Motorverhalten während der gesamten Kampagne
Klare Mach-Rautenmuster, die auf einen gesunden Druck und eine gute Verbrennungsleistung hinweisen
Das Testprogramm lieferte die erforderlichen Betriebsdaten für die Weiterentwicklung des optimierten Flugtriebwerks.
Credits : Gabriel Madignier
Warum es wichtig ist
Für Luft- und Raumfahrt Bei der Entwicklung ist das größte Risiko nicht das Design. Es geht darum, ob kritische Hardware unter realen Bedingungen die erwartete Leistung erbringt.
MakerVerse hat AndroMach geholfen, indem es einen schnellen Zugang zu qualifizierter Fertigung für komplexe Metallteile ermöglichte:
Verringerung des technischen und terminlichen Risikos
Beschleunigen Sie die Validierungsphase
Schneller vom Prototyp zum flugfähigen Design
Konzentration der technischen Ressourcen auf Tests und Optimierung statt auf das Lieferantenmanagement
Andere Fallstudien
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