3D打印助火箭技术展无限潜力
“Stratasys公司建造了一个快速原型机，模拟了一个发动机，一个我们可以在路上使用的惰性发动机，它的硬外壳和橡胶状的推进剂非常接近于正确的刚度模型，”Christensen说。
使用该模型，诺斯罗普公司可以演示传感器如何检测老化、位移载荷和其他影响，以及如何将其数据与数字双现实和增强现实相结合，实时显示运动健康状况。
Stratasys公司利用先进的3D打印技术帮助行业领导者诺斯罗普·格鲁曼公司监测核心火箭引擎的健康状况和性能。
为实现固体火箭发动机的个性化与连续性，诺斯罗普·格鲁曼公司专门开发了一项技术，这项技术不但保证了固体火箭发动机的健康运行，降低了成本，而且还延长了弹药的使用寿命。
在展现这项技术可行性以及高效性的过程中，诺斯罗普·格鲁曼公司选择与3D打印行业佼佼者Stratasys公司合作，利用快速原型技术向潜在客户展示这项技术。
监测发动机和弹药的健康状况
集成弹药健康管理(IMHM)技术，主要是将火箭或武器上的传感器与物联网(IoT)连接、数字双模建模和增强现实数据表示相结合，使实时监测成为可能，而不是传统的定期批量采样。
“今天我们把一些已经停止使用的马达拿出来测试，然后统计结果，把结果和其他的舰队联系起来。如果他们的表现不可靠，我们可能会让他们全部退役。”诺斯罗普·格鲁曼公司创新系统(NGIS)工程和科学方法高级经理Nathan Christensen说。
但随后的破坏性测试却表明，许多已退役的发动机仍然性能良好。他表示:“拥有一个能够实时监测健康状况的系统，将真正改变我们管理车队的方式，并在军需品的生命周期中节省大量资金。”
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实时监控改变了生命周期管理
使用当前的抽样测试，舰队寿命的不确定性可以跨越几十年。在10月份提交给北约的一个例子中，诺斯罗普说，如果测试失败超过一个阈值，一支海军舰队可能在仅仅13年后就不得不退役。但是通过跟踪单个电机，那些有“严重历史”的电机可以在22年的时候退役，而那些“非历史”的电机可以使用41年。
报告称：军需品健康监测可对待定的个人资产进行近乎实时的使用寿命评估，并在必要时对其进行剔除，以维持舰队的可靠性。
一步是尽可能连续监测弹药所看到的环境，然后将数据与预测发动机健康状况的复杂机械模型进行比较。第二步是把一些导弹从原力中拿出来，把它们切碎，然后进行测试，以确保化学成分接近或完全符合我们的模型。如果不是，我们就会改进模型。
——美国国家地理信息系统(NGIS)
高级预测项目经理
斯科特·海德(Scott Hyde)
快速原型设计展示无限潜力
为了让潜在客户了解IMHM的好处，诺斯罗普公司与Stratasys公司合作，建立了一个火箭发动机显示模型的快速原型，它可以用来向世界各地的客户演示实时的弹药健康监测。
Stratasys公司使用了两种不同的聚合物3D打印技术来实现三种不同的材料特性，这对正确地重新安装火箭发动机及其刚性外壳、橡胶状推进剂和它们之间的绝缘层至关重要。
熔融沉积成型
使用ABS热塑性塑料曾被用于生产刚性火箭发动机外壳
2
高分辨率喷墨印花
是喷墨技术的一种变体，采用喷射式光聚合材料，生产出具有不同硬度的防喷层和绝缘层。
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“Stratasys公司建造了一个快速原型机，模拟了一个发动机，一个我们可以在路上使用的惰性发动机，它的硬外壳和橡胶状的推进剂非常接近于正确的刚度模型，”Christensen说。
使用该模型，诺斯罗普公司可以演示传感器如何检测老化、位移载荷和其他影响，以及如何将其数据与数字双现实和增强现实相结合，实时显示运动健康状况。
