アグニクル・コスモスの「オール3Dプリント」ロケットエンジンの特許が承認され、年末までに試験打ち上げを完了する予定

2022年9月26日、アンタークティックベアは、インドの航空宇宙スタートアップ企業であるアグニクル・コスモが、一体型3Dプリントロケットエンジンの設計と製造に関する特許を承認されたことを知りました。ロケットエンジンの5つの主要部品で構成され、1つのユニットとして一度に製造される先進的半極低温液体推進エンジンは、96時間で製造可能で、同社の衛星打ち上げ機「アグニバーン」をサポートするように設計されているが、衛星やその他の宇宙探査機にも使用できる。
△AgnikulCosmosの一体型3Dプリントエンジン。画像提供：AgnikulCosmos 従来の製造方法では、ロケットエンジンは溶接などの技術を使用して少なくとも 100 回慎重に組み立てる必要があり、労力、設備、コストの面で非常に厳しいものとなります。多くの宇宙技術企業と同様に、アグニクル社は、従来のプロセスを使用してエンジン部品を組み立てるのは面倒で面倒な作業になると考え、単一の統合推進エンジンの必要性を認識し、3Dプリント技術を使用することで宇宙船の設計と製造を効果的に最適化できると考えました。上記のニーズに基づき、チェンナイに拠点を置く小型ロケット会社は、2020年末に3Dプリントエンジンの特許を申請した。
2年後、インド特許庁は、宇宙船用の信頼性の高い一体型軽量統合エンジンを提供することを目的としたこの発明の特許を発行しました。アグニクル・コスモスによれば、エンジンは燃料を燃焼させる燃焼室、燃焼室に燃料を噴射する噴射板、燃料混合物を点火する点火装置、高温ガスを通して推力を発生させるノズル、再生冷却用の冷却チャネルで構成されている。

しかし、特許・意匠・商標局長室が発行した元の文書では、アグニクル氏は、一体型エンジンにロケットエンジンの他のサブコンポーネントも含まれているかどうかについては明記していなかった。アグニクルの創設者らがソーシャルメディアで最新のマイルストーンに関する情報を投稿する一方で、宇宙産業の専門家らは、同社が主張するように、このエンジンが本当に「完全に」3Dプリントされているのかどうかも疑問視している。具体的には、カリフォルニアの航空宇宙スタートアップ企業 Launcher の製造およびサプライチェーン責任者である Tim Berry 氏が、Agnikul の投稿の 1 つで「チューブ、バルブ、電子機器などはすべて一体成形されているのですか?」と質問しました。
同氏はさらに、「もしノズルとキャビティ、インジェクターだけなら、それは完全なロケットエンジンではなく、新たな発見でもない」と付け加えた。「
ベリー氏は、過去数年間に3Dプリントしたロケットエンジンを公開した他の宇宙スタートアップ企業のことを示唆しているのかもしれない。たとえば、昨年 4 月、Launcher は初めて E-2 エンジンの全推力を披露しました。このエンジンは完全に 3D プリントされたチャンバーを備えています。RocketLab も 3D プリントされたエンジンを使用していることで知られており、ロケットエンジン製造業者 Ursa Major は 3D プリントされたロケット推進システムの開発に専念しています。英国を拠点とするスタートアップ企業 Orbex は、ロケットエンジンのモノリシック製造用に、AMCM に大量生産可能な 3D プリンターの構築を依頼しました。多くの企業が 3D プリントのロケット推進システムに注目し、NASA や欧州宇宙機関 (ESA) などの宇宙機関も積層造形を通じて独自のロケットエンジン技術を進化させているため、今後は激しい競争が繰り広げられそうです。
しかし、アグニクルは、すべてが一度に3Dプリントされるため、ロケットエンジンの迅速な納品が可能になると確信している。 IITマドラスリサーチパークで育成されたこのスタートアップ企業は、一体型の3Dプリントロケットエンジンのおかげで素晴らしい目標を達成した。同社は2019年以降、部品を一切使用せずにエンジン製造プロセスを「自動化」しており、2021年には3Dプリントエンジンのテストを行っているという。
△AgnikulCosmosの3Dプリントロケットエンジンの特許。画像提供：AgnikulCosmos。
アグニクル氏は、レーザー粉末床溶融結合法と銅およびその合金、インコネル、モネル、チタンなどの先進的な航空宇宙材料を使用することで、エンジンのすべてのコンポーネントを製造プロセス中に統合できると指摘した。
ボルト、ネジ、溶接がないため、このエンジンは、最大 25 kg の重量がある同様の推力クラスのエンジンと比較して非常に軽量 (5 ～ 6 kg) です。したがって、3D プリントを利用することで、宇宙船の質量、打ち上げロケットのコスト、さらにはミッションのコストも削減できるとアグニクル氏は考えています。さらに、エンジンを単一の部品として製造することで、従来の複数部品で組み立てられたエンジンに比べてエラーをより簡単に特定できるようになります。そのため、資格認定はより簡単かつ迅速になり、スタートアップは特許明細書の一部でこれを説明しています。
積層造形を活用したほぼすべての業界で起こったように、バッチ生産は高速化し、複数コンポーネント部品の組み立てに必要な時間が短縮されました。さらに、アグニクル氏は、機械加工作業と手作業による介入を減らすことで、製造工程の所要時間を3日間に短縮し、エンジンの飛行認定を1週間以内に完了することができたと述べた。エンジン製造のターンアラウンドタイムが短縮されることで、組み立てプロセスが高速化され、最終的には打ち上げ頻度の向上につながる可能性があります。
この最新の成果について、アグニクルの共同創業者兼 CEO であるスリナス・ラヴィチャンドラン氏はソーシャルメディアで次のようにコメントしています。「エンジンの設計に着手した当初は、3D プリントがどの程度役立つかまったくわかりませんでした。しかし、複数回の打ち上げに成功した今、3D プリントはロケットエンジン製造に最適な選択肢であることがわかりました。この独自の設計を社内でゼロから開発し、あらゆる側面をシミュレーションし、金属焼結を限界まで押し上げて製造し、最終的に何度もテストしたチームがあることは驚くべきことです。」
△アグニクルコスモスのロケットファクトリー1が公開されました。画像提供：AgnikulCosmos。
アグニクル社は、2022年末までにアグニバンロケットの試験打ち上げを予定しており、来年中に顧客の積荷約100キロを700キロの高度軌道に運ぶ予定だ。一方、このスタートアップは、3Dプリント技術企業EOS Indiaと提携して、ロケットとサブシステムの3Dプリントの可能性を拡大し、ロケットエンジンをスケールに合わせて3Dプリントするための新しい施設「Rocket Factory-1」を開設し、EOSの3Dプリンターを現場に設置して、必要なハードウェアを社内で作成できるようにしました。

アグニクル・コスモスの「オール3Dプリント」ロケットエンジンの特許が承認され、年末までに試験打ち上げを完了する予定

3Dプリントされたキャンディー薬：子供を騙して薬を飲ませる最良の方法

宇宙で3Dプリント小惑星探査機を作る研究の最新の進歩

インダストリー4.0が進行中：これら3つの変化が製造業の未来を変える

中国科学技術イノベーション院士王華明氏：3Dプリントは主要設備製造業界にとって新たなチャンス

ギリシャの廃棄物ゼロの研究所「ニュー・ロウ」がリサイクルプラスチック廃棄物から家具を3Dプリント

ブリティッシュ・エアウェイズが航空機での3Dプリント利用に関するトップ10の予測を発表、トップは食器

ROBOZEが新しい3Dプリンターと2つの新しいフィラメントを発売

TORLO: 小さくて精巧な3Dプリント時計

トリアシックの3Dプリント胃貯留薬が肺動脈および血栓性疾患の治療薬としてFDAの承認を取得

中央企業が金属3Dプリントの共同イノベーション協力を発表

推薦する

レラティビティ・スペースのテラン1号の打ち上げは失敗し、予定の軌道に到達できなかったが、3Dプリント構造の実現可能性を証明した。

アレボ、3Dプリントカーボンファイバー製ワンピース自転車フレームとリムを発売

宗桂生：未来の3Dプリントは今日の3Dプリントとは違う

Nikon SLM SolutionsとHowcoが協力して、航空宇宙用途向けC103合金のプロセスパラメータを開発

ホンダの通勤用バイク「モンキー」は3Dプリントされた燃料タンクとフロントラックを採用

登録：創祥3D 3Dプリント「農家」支援プランが開始

CyBe、カリブ海で初のカフェ付き3Dプリント住宅の建設を開始

複雑な構造の3Dプリントセラミックの焼結のための新しいソリューション：Guohong Tianyiの「形状ベースの制限+マイクロ変形補正」

PwC: 2016 年の中核技術 8 つが選定され、その中に 3D プリンティングも含まれる

Panxing New Metal | SLM Metal 3DプリントTC4チタン合金粉末の特性と成形性能

東華大学の He Chuanglong 氏、上海交通大学の Wang Jinwu 氏と Ma Xiaojun 氏: 骨の修復のための 3D プリントされたバイオニックスキャフォールド!

4Dプリントされたスマートマテリアルは温度によって特性や形状を変えることができる

FarsoonのCheng Jie氏：技術革新の加速と大規模な積層造形の推進

最大 2010 元オフ、Zongwei Cube 3D プリンターの超割引、ダブル 12 を燃やしましょう!

3000万元を集めて1万台の3Dプリンターを備えた大規模な農場を建設したい人もいれば、その機械を転売したい人もいる。