完全にAIで設計された3Dプリントロケット推進装置が点火に成功

完全にAIで設計された3Dプリントロケット推進装置が点火に成功
南極熊の紹介:産業分野における人工知能の応用は、効率を向上させるだけでなく、複雑な問題に対する理解を深めることにもつながります。医薬品製造から航空宇宙まで、人工知能の進歩により、エンジニアや科学者は、これまで解決不可能と考えられていた問題に取り組むためのツールやリソースをさらに多く得ることができます。


2024年6月18日、南極熊は、ドバイの人工知能技術開発企業LEAP 71が、AI設計のロケット推進装置5kNケロロックスの初点火テストに成功したことを知りました。 。

注目すべきは、今回の設計プロセスは、CAD ソフトウェアを使用せず、LEAP71 の Noyron RP 大規模 AI モデルを独自に生成し、LEAP 71 のオープンソース ジオメトリ エンジン PicoGK で出力したことである。さらに、このエンジンは推進剤として灯油と極低温液体酸素 (LOX) を使用します。燃焼室の外側の冷却通路を介して再生冷却されます。燃料と酸化剤は、同軸スワーラー要素を備えたインジェクター ヘッドを使用して混合されます。

△LEAP71共同創設者:航空宇宙エンジニアのヨゼフィン・リスナーとリン・カイザー
無人設計・製造の時間的優位性

人間の介入なしに機能するロケット推進装置が完全に自動的に生成されたのはこれが初めてです。推進剤の種類など基本仕様の決定から製造完了までの期間は2週間未満でした。通常のコンピューターでは、新しいデザインのバリエーションを生成するのに15 分もかかりません。スラスタのプロトタイプは、金属 3D 印刷会社 AMCM の改造された EOS M400 金属プリンタを使用して銅から印刷されました。銅は融点が低いですが、積極的に冷却すればコンパクトで高性能なエンジンを作ることができます。冷却に失敗すると銅はすぐに溶けてしまいます。

このエンジンは、エンジン ジャケットの周囲に螺旋状に配置される、断面積が 0.8 mm ~ 1.2 mm の薄い冷却チャネルを使用します。エンジンを冷却し、エンジンが溶けるのを防ぐために、通路に灯油が注入されます。続いて、2 つの推進剤が燃焼室に噴射されます。アクティブ冷却の適用により、エンジンの内部燃焼温度は約 3000℃ ですが、表面温度は 200℃ を大きく下回ります。

推進剤は、最も先進的な技術の 1 つと考えられている同軸ボルテックス インジェクター ヘッドを介してエンジンに注入されます。燃焼室壁近くの小さな穴から灯油燃料を噴射することにより、燃焼室内に追加のフィルム冷却が提供されます。大量の熱および圧力データは、測定ポートを通じて Noyron 計算モデルにフィードバックされます。

△人間が介入するのは、完成したエンジンをテストシステムに組み込むことだけです
AI設計のロケットエンジンはどのように機能するのでしょうか?

LEAP71 の共同創設者であるリン・カイザー氏は次のように語っています。「結果には非常に満足しています。エンジンは初回から完璧に作動し、定常状態を示す 1 回の長時間作動も完了しました。燃焼時間は利用可能な燃料の量によってのみ制限され、12 秒間続きました。英国の Airborne Engineering チームはテスト ミッションで素晴らしい仕事をしてくれました。」

高温燃焼試験は、2024年6月14日金曜日にイギリスのウェストコットにあるエアボーン・エンジニアリング社の試験場で実施されました。エンジンは最初の 3.5 秒以内に高温点火し、酸化剤と燃料の比率を公称 2.3 から 1.8 に下げました。酸化剤の使用量が少ないため、エンジンの燃焼温度がわずかに低くなります。エンジン性能が正常であり、すべての温度が予想範囲内であることを確認した後、エンジンは酸化剤対燃料比 2.3 で 12 秒間全出力でテストされました。

つまり、エンジンの性能は期待どおりで定常状態に達しており、テストサイトでの燃料供給時間によってのみ制限されるが、長時間安定して動作できることを意味します。

翌日、エンジンはシェフィールド大学で解体され、慎重に検査され、損傷は見つからなかったことが確認された。推進装置はさらなるテストのために英国に残される予定。初期のデータ分析では、主に 3D プリントされた表面の粗さが原因で、冷却チャネル内の圧力降下 (抵抗) がモデルから予測された値よりも高かったことが示されました。 LEAP 71 は、既存のエンジンを後からスムージングする機能を備えており、Noyron は将来のエンジンの冷却通路の形状とパフォーマンス出力を最適化するように調整されています。

△AIが独自に開発したロケット推進装置の一部
AIがロケット製造に新たな可能性をもたらす

LEAP 71 は、計算工学を通じてエンジニアリングの進歩を推進することを使命として、航空宇宙エンジニアの Josefine Lissner 氏と Lin Kayser 氏によって設立された会社です。 Noyron は、洗練されたエンジニアリング、物理学、製造の知識に基づいた、高度な大規模計算エンジニアリング モデルです。人間の介入なしに、高レベルの要件に基づいて複雑な機械装置を自律的に作成できます。 Noyron は、製造可能なジオメトリを生成し、オブジェクトのプロパティを予測し、製造手順のプログラムと技術文書を出力します。

この豊富なデータはNoyronにフィードバックされ、同社はAIモデルのトレーニングと調整を継続できるようになります。 LEAP 71は、今後数日以内にさらに詳しい情報を公開すると述べた。



人工知能、設計、ロケット、スラスター

<<:  時空間制御を備えた3Dプリントバイオニックスキン

>>:  血管新生と骨形成を改善するために間葉系幹細胞由来のエクソソームを搭載した 3D プリントの足場

推薦する

ロシアのRusATが金属3Dプリントレーザーを開発

はじめに:2020年12月、Antarctic Bearは、ロシア原子力3Dプリント技術会社(Rus...

3Dプリントサービスの開発動向に関する考察

世界経済の減速、米中貿易戦争、製造業の変革の痛みなどの要因が相まって、2018年は国内企業にとって非...

ジュエリーや歯科精密用の3Dプリンター「M-Jewelry」がSuningクラウドファンディングで販売開始

この投稿は Little Soft Bear によって 2017-6-15 13:15 に最後に編集...

TC4チタン合金粉末熱間静水圧プレスプロセスとアプリケーション、パンシンニューメタルは金属3Dプリント市場に焦点を当てています

出典:パンシン・ニュー・メタルズTC4チタン合金は、密度が低く、比強度が高く、生体適合性、中高温安定...

郭台銘が再び自分を叩く、フォックスコンが3DプリンターのOEM生産を開始

2017年5月13日、南極熊はACBニュースから、新興の3D印刷技術企業として、市場が長らく待ち望...

機械学習による新しいエネルギー効率の高い 4D 印刷材料のカスタマイズ

寄稿者: ハン・ユー、ルー・ジョンリャン 寄稿部署: 西安交通大学機械製造システム工学国家重点研究室...

Senvol は、米国海軍研究局 (ONR) 向けに、データ駆動型の機械学習付加製造 (AM) ソフトウェアを開発しています。 S...

Senvol 社は、米国海軍研究局 (ONR) 向けに、データ駆動型機械学習付加製造 (AM) ソ...

BASFのUltrasint® TPU01は家具デザインの創造性に無限の可能性をもたらします

BASF Forward AM の Ultrasint® TPU01 は、結晶構造を作成するための...

3Dプリントの日常的な用途 - 家庭に欠かせないアイテムの共有

この投稿は、Little Soft Bear によって 2021-6-21 09:48 に最後に編集...

コレクション: 高強度、高弾性率のカーボンファイバー 3D プリント企業 11 社

炭素繊維は、薄片状の黒鉛微結晶などの有機繊維を繊維軸方向に積層し、炭化・黒鉛化処理を施すことで得られ...

ZSFab、米国で初の前部頸椎椎間板切除術および固定術(ACDF)の臨床応用を完了

2023年4月7日、アンタークティックベアはZSFabから、同社が開発した頸椎固定装置が米国オクラ...

ベジタリアンの方には朗報です! 3Dプリントのベジタリアンピザが登場!

以前 Antarctic Bear が報じた 3D プリント ピザ会社 BeeHex を覚えています...

3Dプリントセンサーが極限状況でリアルタイムの「警告」を発する

この投稿は Little Soft Bear によって 2017-5-25 15:40 に最後に編集...

Small Science Review: 抗菌ハイドロゲルの光アシスト 3D プリント

出典: EngineeringForLife現在までに、世界中で毎年 1,300 万人の患者が危険な...

非粉末床金属積層造形法のレビュー:技術と課題

出典: 揚子江デルタG60レーザーアライアンスドレクセル大学、南京理工大学、ジョージア工科大学の研究...