空间企业伯克利火箭达到创纪录的高度与3d打印部件从Protolabs
的伯克利航天企业公司(SEB)团队距离发射他们的首枚液体燃料尤里卡-1 (E-1)火箭只有几天了。11月19日的发射标志着该团队数千小时的设计、测试和建造工作达到了E-1目标25-30,000英尺的高潮。高度——接近商用飞机飞行的最大平均高度。我们很高兴能与他们合作，制造3d打印部件选择性激光烧结用于火箭的整流罩和复杂的降落伞系统。
太空企业伯克利(SEB)团队与他们正在进行的爱的劳动，E-1火箭。
登月计划
自2016年学生团队首次成立以来，SEB已经被证明是大学火箭界不可忽视的力量。该团队由30-40名活跃成员组成，代表少数子团队，包括:航空电子、结构、推进、制造、模拟、财务、E-reg和低空演示。SEB成功执行多次hotfire测试他们的灯泡引擎，包括在他们最新的火箭，E-1。球队的最高目标是什么?增加太空飞行的可及性，并发射火箭以超越地球和太空之间的界限——100公里(约800公里)的卡门线。海拔327,360英尺)。
我们与SEB的低空演示器项目负责人Asa Garner聊了聊，了解了该项目，备受期待的E-1发射，以及增材制造在E-1火箭过程中所起的作用。
工程Eureka-1
该团队的最新目标是实现其首次太空飞行这一更大目标的垫脚石;E-1是该大学首个采用液氧和液氮驱动的液体双推进剂发动机的火箭。此前，该团队只发射过固体发动机火箭，这种火箭通常含有固化燃料和氧化剂。E-1的发动机是未知的领域，风险很高。“我们刚刚完成了Eureka-1 (E-1)的装载，我们正准备在19日发射。它看起来不可思议。它本身是巨大的;从底部到顶端大约19.5英尺高。在CAD中观察了这么长时间之后，看到它站在我们面前，真是太了不起了。”
许多降落伞和外部静压室组件通过SLS 3d打印，PA12 40%玻璃填充;耐磨性:具有长期耐磨性的坚硬材料“两个关键的主伞头都是完全3d打印的，我们使用热塑性热嵌件将它们固定在我们主要的玻璃纤维机身上。这真的很好，因为基本上，迭代它们的速度要快得多如果我们在数控机床上用铝制造它们或者类似的东西我们不需要在设计上做出任何妥协。在火箭上使用Protolabs打印的部件非常方便。”
SEB团队的一个夜间热火测试的幕后，以点燃火箭的发动机和测量性能。
E-1火箭
- 19英尺高，7.7英寸。直径
- 120磅。全面推动
- 目标25- 30000英尺高度
- 发动机:700磅/力
- 推进剂:液氧和液氮
- 压力补给(两个燃料箱由第三个氮气罐加压)
“这真的很好，因为基本上，迭代它们比我们在数控机床上用铝材或类似的东西制造它们要快得多，而且我们不必在设计上做出任何妥协。在火箭上使用Protolabs打印的部件非常方便。”
航空航天中的轻量化和点阵设计
该团队能够3D打印有机几何形状，包括晶格图案，以减轻零件的重量，同时保持相似的强度重量比。“这是它们的制作方式。我们利用了很多nTopology软件对零件进行网格生成以及非常精确的有限元分析。我们用其他任何技术都无法生产出这样的产品。”
“用格子设计和利用增材制造可以让你有一个非常灵活的设计空间，你可以根据你的限制参数化和快速编辑和改变……我们有一个很大的舱壁部分，本质上是格子空间部分的体积。”根据我们可以改变的变量，我们可以在模拟中移动压力来自哪里，我们在哪里放置螺栓，并使晶格自动再生。”
通过选择性激光烧结(SLS)制造的一些E-1火箭降落伞和静压室打印组件。
从E-1到E-Reg
该团队正在进行的另一个令人兴奋的过程是，E-1正在开发和完善比例积分导数(PID)控制的电子压力调节器(E-reg)系统。SEB是世界上唯一一个采用该技术的大学团队，该技术取代了机械调节器，可以更精确地控制火箭油箱压力，提高发动机的整体性能。这项新技术有望帮助未来的E-1火箭飞到更高的高度。看看美丽的沙漠hotfire测试在球队的Instagram账号上
“我们目前控制氮气进入储罐的速度的方法是通过圆顶调节器。它们是机械的，体积庞大，需要很长时间来描述。有时候和他们一起工作很麻烦。E-reg用主动控制的PID回路驱动系统取代了那些笨重的机械圆顶调节器。因此，我们通过它们得到的压降要小得多，而舱内的总压力要高得多，从而更好地燃烧。这是一种很大的进步，我们所知道的其他成功实现这一功能的团队大多使用现成的硬件。我们完全是自己做的，包括所有的硬件和所有的控制回路。”
无论即将推出的E-1的结果如何，我们都要祝贺SEB团队在整个赛季中的奉献和辛勤工作。我们很高兴能成为今年的一小部分，我们支持你!阅读更多关于SEB火箭队的事
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