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锻造飞行-太空旅行被重新定义

6月21日, 2004, 用尼尔·阿姆斯特朗的名言来说, 人类的又一次“飞跃”发生了,加州沙漠上空491英尺, 飞行员迈克·梅尔维尔成为第一个驾驶飞机飞出地球大气层的平民.

“宇宙飞船一号”的历史性发射——第一个由私人资助的成功进入太空的飞船——具有重大意义,因为它打开了私人太空飞行和商业化的大门. 它也代表了自1972年以来为人类太空飞行开发的首个新型火箭发动机.

加州SpaceDev, 与航空航天开发公司Scaled Composites签订了合同, 是否负责推进系统固体燃料颗粒等主要部件的设计和制造.

这次发射需要一艘用最可靠和耐用的材料建造的飞船. 当这些需求——以及项目压缩的时间框架——变得显而易见时, SpaceDev借鉴了苏格兰人打造的锻造技术.

正确的东西

SpaceDev为太空船一号的火箭发动机提供了一些组件, 包括点火器, 喷油器和主操作阀. 他们为太空船一号设计的混合推进系统需要为每一个固体助推火箭(总共5个)配备一个隔板,这不仅可以容纳和提供推进剂, 但也要把它从车箱中分离出来并加以保护.

“这个主要的氧化剂舱壁设计是引导我们的锻造过程和, 最终, 苏格兰人打造,杰夫·希克森解释道, SpaceDev的机械工程师-混合动力推进. 锻造带来了所有的优点,这种设计要求高强度, 结构的完整性和孔隙的消除."

比其他任何可用的金属加工工艺都更重要, 锻造为这种应用提供了必要的一致的材料强度. 通过锻造, 金属在受控的条件下加热并在模具之间机械成形. 除了生产所需的形状和尺寸, 锻造过程也大大提高了材料的强度. 通过消除铸造结构,提高了结构强度, 增强密度和改善均匀性. 通过使晶粒向特定方向流动,提高了定向强度.

以质量满足最后期限

一旦锻造达成一致,SpaceDev便开始寻找合适的合作伙伴. 超越质量要求, 该锻造供应商需要能够与指定的高强度不锈钢(15-5 PH VAR材料)工作, 并在6周的时间内交付最终产品. 斯考特·福奇(苏格兰人打造)接受了挑战. “苏格兰人打造提供了我们在质量和材料要求方面所寻找的东西,”Hickerson说. 最重要的是,他们能够按时交货."

总部位于伊利诺斯州, 斯科特锻造是一个开放的模具和辗压环锻造公司, 以及他们丰富的经验, 包括军事和航空航天应用, 为这个项目提供了优势. “因为我们的冶金专业知识,”小汤姆·施温格贝克说., Dir. 苏格兰人打造的技术销售和服务公司, “我们对材料很熟悉, 并知道如何根据SpaceDev的规格进行伪造."

在6周的期限内,斯科特·福奇(苏格兰人打造)交付了5个锻造空白版,每个空白版上都有一个O.D. of 24 3/8". 锻造过程确保材料中没有空洞,这是SpaceDev主要关注的问题. “铸造金属中经常出现的小空洞对我们的性能造成了太大的风险,”Hickerson说. “我们选择了坚固的不锈钢,具有良好的自然性能. 锻造过程有助于保持和增强钢的强度和一致性.在锻造后,对毛坯进行固溶处理,时效硬化,然后进行粗加工. 另外, 苏格兰人打造进行了超声波测试,以满足MIL-STD-2154舱壁要求的A级标准.

“对于这个应用程序的特定和独特需求来说,锻造绝对是正确的过程, 并为这次任务的成功发挥了作用。. “成为这一历史性飞行的一部分,斯科特·福奇感到非常自豪."

创造历史,开拓进取

SpaceDev和苏格兰人打造的合作帮助私人太空飞行的梦想迅速从图纸到发射台. 这次开创性的飞行发生在6月21日, 2004年是多年研究的高潮, 准备, 设计, 和测试. 首次飞行的成功导致了9月29日和10月4日的两次发射, 它获得了令人垂涎的安萨里x奖:连续在私人空间外发射的一千万美元奖金.

“这类飞行的可能性, 这艘飞船的能力已经得到了证明,”Hickerson说, 谁的团队在做其他更大的项目, 低成本推进系统和进一步的创新. “大门现在肯定是敞开的. 谁知道未来会怎样?"