AFRC进入太空领域

斯特拉斯克莱德大学的高级成型研究中心(AFRC)正在进入太空工业,与空中客车防务与航天(Airbus DS)和TWI Ltd合作,将太空推进剂储罐的制造带回英国。在由欧洲航天局(ESA)资助的为期两年的合作中,AFRC正在利用其在成型和锻造方面的专业知识为空客DS提供有关坦克先进制造方法的建议。该项目将通过使初始零件尽可能接近网状形状,从而大大缩短加工时间并减少昂贵的金属(如钛)的浪费,从而使设计更加有效和经济。

空中客车DS以前在英国生产,目前从德国或美国购买油箱。该项目的关键是将生产带回英国,并与更广泛的供应链共享产出。

AFRC是进入苏格兰不断发展的太空领域的众多组织之一,因为最近发现,格拉斯哥制造的小型卫星比欧洲其他任何地方都要多,而英国有史以来的第一个太空港将在苏格兰高地的萨瑟兰建造。

AFRC项目负责人Jill Miscandlon博士说:“空中客车DS处于行业的最前沿,这次合作使我们看到了制造推进剂舱所需的组件,并就潜在的制造方法提供了建议。坦克通常由两个半球形的圆顶和一个圆柱形的部分。零件经过锻造,热处理并加工成所需的最终厚度,然后再焊接在一起。它们是非常薄的结构,并且从原始厚度向下进行加工会导致大量的材料浪费,而且加工成本高。

她说:“在过去的四个月中,我们一直在寻找在保持所需的材料性能的同时实现接近最终形状的制造的方法。”“这些坦克必须足够坚固,可以在执行任务的生命周期(可能超过25年)中在高压下储存推进剂(例如肼或氙气)。同时,一些不受控制的重返LEO(低地球轨道)卫星平台应在遇到高空时蒸发,以免对地球上的人员或设施造成危险。”

AFRC和空中客车DS引入了焊接研究组织TWI,以帮助决定选择的生产储罐的方法。目前,在第一阶段–权衡取舍和技术鉴定– AFRC正在为制造推进剂罐的高效零件的最佳工艺提供建议。

Miscandlon解释:“空中客车DS将把他们自己的研究经验与我们的研究相结合,并决定选择哪种技术来推进。这可以是金属成型,超塑性成型或增材制造工艺,所有这些工艺都会使罐零件的形状接近于净形。该项目的关键是缩短组件的交付周期,并浪费更便宜的材料,这对于钛合金而言至关重要,根据合金类型和制造路线,每公斤钛合金的价格高达60美元。我们还致力于与英国更广泛的供应链共享项目成果。”

空客DS的油箱产品和研究与技术(R&T)经理主管Renato Bellarosa补充道:“英国以前曾制造过推进剂坦克,但是当涉及的母公司将生产返回德国时,它就丢失了。英国仍存在独立的供应链流程,但需要整合以制造储罐。AFRC的该计划符合旨在发展此功能的总体路线图。成功完成该计划也有出口潜力。我们有海外客户,他们是卫星制造的主要参与者,我们相信他们会对这种新的制造方法感兴趣。”

AFRC执行主席Keith Ridgway教授说:“这是一个伟大的项目,着重强调了将先进的制造研究与英国不断发展的太空工业相结合的好处。它还利用斯特拉斯克莱德大学对空间创新的关注,这是通过其位于格拉斯哥市创新区的技术和创新中心开发的,它将具有技术和创意初创企业的研究人员和高成长公司聚集在一起并排。”

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