近日,BRM與美國國家航空航天局 (NASA)合作,為獵戶座多用途載人飛船 (MPCV) 的壓縮墊開發(fā)了一種采用3D正交編織的3DMAT石英材料。此種材料2023年被評(píng)為美國國家航空航天局(NASA)年度政府發(fā)明。

BRM在使用3D連續(xù)編織技術(shù)改進(jìn)現(xiàn)有接頭的基礎(chǔ)上,創(chuàng)造出了全新的接頭結(jié)構(gòu)。BRM的3D編織接頭達(dá)到了有效強(qiáng)度、耐久性和結(jié)構(gòu)完整性的完美平衡,其中不乏有“Pi-π”、“雙“T”、“H”等各種復(fù)雜的凈形狀。據(jù)該公司介紹,這些接頭可以在減輕重量的同時(shí)做到降低成本,同時(shí)又不犧牲任何性能。采用 3D編織的結(jié)構(gòu)可以使強(qiáng)度和支撐力在三維方向進(jìn)行傳導(dǎo),接頭增強(qiáng)了被連接結(jié)構(gòu)的負(fù)載強(qiáng)度。編織形狀也可根據(jù)結(jié)構(gòu)本身以及被連接的組件形狀進(jìn)行定制。
據(jù)稱,BRM的3D編織復(fù)合材料在TPS(美國國家航空航天局-可重復(fù)使用熱防護(hù)系統(tǒng))等航空隔熱罩的應(yīng)用中取到了巨大成功。在太空探索飛行器中隔熱罩是發(fā)射任務(wù)能否成功的關(guān)鍵。通過改變紗線類型、密度、厚度和寬度以及樹脂類型,為滿足不同飛行任務(wù)的需要,BRM還能夠制造定制化的TPS產(chǎn)品。
除TPS系統(tǒng)之外,3D編織部件還可被應(yīng)用于飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)部件。BRM與美國空軍研究實(shí)驗(yàn)室(AFRL)的階段性共同研究結(jié)果顯示,用3D編織碳纖維復(fù)合材料替代傳統(tǒng)的鈦發(fā)動(dòng)機(jī)部件有助于減輕重量,降低部件使用周期成本,同時(shí)滿足更嚴(yán)格的制造和使用要求。
關(guān)于Bally Ribbon Mills (BRM)
Bally Ribbon Mills是一家設(shè)計(jì)、開發(fā)和制造高精度工程編織織物的公司,位于美國賓夕法尼亞州巴利自治市。客戶遍及全球,其中包括美國宇航局、空軍研究實(shí)驗(yàn)室、美國國防部、波音公司、洛克希德·馬丁、諾斯羅普·格魯曼公司、空中客車/歐洲宇航防務(wù)集團(tuán)、賽峰集團(tuán)、通用動(dòng)力、歐洲直升機(jī)公司、吉?jiǎng)P恩集團(tuán)等。
自2012 年起,BRM 獲得了美國國家航空航天局艾姆斯研究中心頒發(fā)的第三階段合同,開發(fā)用于太空飛行的3-D編織材料。以前序階段合同為基礎(chǔ),此合同旨在優(yōu)化纖維的多向編織。
從那時(shí)起,Bally Ribbon Mills一直與NASA合作,進(jìn)一步開發(fā)新型編織復(fù)合材料。這標(biāo)志著太空系統(tǒng)發(fā)展的一個(gè)重要里程碑,使得人類和機(jī)器人在整個(gè)太陽系中生存成為可能。作為一家高性能多維(3-D)編織材料制造商,BRM正在編織用于隔熱和保護(hù)NASA獵戶座飛船的多功能熱防護(hù)系統(tǒng)襯墊。繼繞月飛行任務(wù)后,獵戶座飛船計(jì)劃于2026年執(zhí)行搭載4-6名宇航員的載人登月任務(wù),在更遠(yuǎn)的未來將借助BRM技術(shù)將宇航員送往火星并安全返回地球。
BRM為獵戶座飛船開發(fā)先進(jìn)熱防護(hù)系統(tǒng)的工作由位于華盛頓的 NASA 空間技術(shù)任務(wù)理事會(huì)負(fù)責(zé)。該理事會(huì)持續(xù)尋求行業(yè)和大學(xué)合作,以確保該機(jī)構(gòu)擁有所需的能力,幫助美國在技術(shù)驅(qū)動(dòng)的全球經(jīng)濟(jì)中保持領(lǐng)先地位。
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