ای او ایس کے اے ایم سی ایم نے دنیا کا سب سے بڑا تھری ڈی پرنٹنگ گیس سے چلنے والا راکٹ انجن مکمل کر لیا ہے۔ انجن کو مکمل طور پر جرمن انٹرپرائز سافٹ ویئر ہائپرگینک کور میں جدید سافٹ ویئر الگورتھم کا استعمال کرتے ہوئے ڈیزائن کیا گیا تھا، جس سے کسی بھی دستی سی اے ڈی ماڈلنگ کے عمل کی ضرورت ختم ہو جاتی ہے، اور اس کے ساتھ ساتھ ممکنہ طور پر اب تک تیار کردہ سب سے پیچیدہ اضافہ شدہ حصہ بھی ہو سکتا ہے - تمام روایتی ورک فلو کو توڑنا۔ اے ایم سی ایم کے بڑے پیمانے پر 1 میٹر بلڈ والیم تھری ڈی پرنٹنگ کی سہولت پر تانبے میں چھاپا گیا، انجن 80 سینٹی میٹر لمبا ہے۔
طاقتور الگورتھم
یہ ایروسپائیک راکٹ انجن سافٹ ویئر الگورتھم کی طاقت کو دنیا کے جدید ترین تھری ڈی پرنٹنگ ایڈیٹیو مینوفیکچرنگ سسٹم کے ساتھ ملانے کے امکانات کو ظاہر کرتا ہے۔
ہوا سے چلنے والی راکٹ موٹریں روایتی بیل نوزل ڈیزائن کے مقابلے میں اہم فوائد فراہم کرتی ہیں۔ ایروسپائیک انجن ایک راکٹ موٹر ہے جو اونچائی کی ایک وسیع رینج پر اپنی ایروڈائنامک کارکردگی کو برقرار رکھتی ہے۔ یہ انتہائی معاوضہ یافتہ نوزل انجنوں کے زمرے سے تعلق رکھتا ہے۔
ایروسپائیک انجن کم اونچائی پر ایندھن کا 25-30 فیصد استعمال کرتے ہیں، جہاں زیادہ تر مشن کے لئے زور سب سے زیادہ مطالبہ ہے۔ ایروسپائیک انجن راکٹری میں بہت بڑی پیش رفت ہیں، اور یہاں تک کہ ایک فیصد کا ایک حصہ بھی پیچھا کرنے کے قابل ہے۔ چیلنج ہمیشہ انتہائی گرم ایگزاسٹ کے وسط میں سپائکس کو ٹھنڈا کرتا ہے۔
یہ ایروسپائیک انجن ڈیزائن موثر ہے اور خلائی ہارڈ ویئر انجینئرنگ میں تازہ ترین علم پر تعمیر کرتا ہے جو ہائپرگینک ہیٹ ایکسچینجر ڈیزائن کے لئے استعمال ہونے والے علم کے جسم کے ساتھ مل کر بنایا جاتا ہے۔ ایروسپائیک تصور مشہور ہے اور سمجھنا آسان ہے۔ پہلے ڈیزائن 1960 اور 1970 کی دہائی میں ظاہر ہوئے تھے، لیکن اس وقت ناسا کو روایتی گھنٹی کی شکل کے نوزل کا انتخاب کرنا پڑا کیونکہ ایروسپائیک کے ڈیزائن میں روایتی انجینئرنگ اور مینوفیکچرنگ تکنیک کا استعمال کرتے ہوئے سپائکس کو ٹھنڈا کرنا ممکن نہیں تھا۔
ایک طرح سے، ایروسپائیک کو ایک دیو، انتہائی موثر ہیٹ ایکسچینجر ہونے کی ضرورت ہے جو کیلوں کو پگھلنے سے روکنے کے لئے کریوجینک مائع آکسیجن کا استعمال کرتا ہے، اور تھری ڈی پرنٹنگ ان مینوفیکچرنگ چیلنجوں کو ہوا کا جھونکا بناتی ہے۔
منٹوں میں، ہائپرگینک کور تقریبا کوئی بھی انجن ڈیزائن بنا سکتا ہے جس میں جیٹ ہیڈز، ایڈوانس ہیٹ ٹرانسفر سسٹم، اور پیچیدہ کمبسٹر جیومیٹریز شامل ہیں، مختلف تھرسٹ لیول اور مختلف سائز کے ساتھ، سافٹ ویئر کے ساتھ جو تیزی سے اٹریٹ اور ڈھال سکتا ہے ایک تکرار میں منٹوں کے معاملے میں بہترین ڈیزائن کے ساتھ آسکتا ہے۔
خود بخود پرزے پیدا کریں
ہائپرٹونک نے ایڈیٹیو مینوفیکچرنگ کے لیے ووکسل سطح کا ڈیزائن سافٹ ویئر تیار کیا ہے جو ایس ٹی ایل فائلوں کے ڈیزائن کی رکاوٹوں کو دور کرتا ہے۔ ہائپرٹونک پیچیدہ فنکشنل بائیونک ڈھانچے بنانے کے لئے الگورتھم کے ذریعے خود بخود پرزے پیدا کرتا ہے۔
ڈیزائن کے پیچھے اصول ریاضیاتی الگورتھم کے ذریعے ڈیزائن ہے، کسی بھی سی اے ڈی ماڈل کے بغیر. تھری ڈی پرنٹنگ راکٹ انجن ماڈل ڈیجیٹل ارتقا کے عمل کے ذریعے بنایا گیا ہے۔ ارتقا کے عمل میں الگورتھم سینکڑوں مختلف ماڈلز پیدا کرے گا، اور سافٹ ویئر ان ماڈلز پر جسمانی سیمولیشن تصدیق کرے گا تاکہ سب سے موزوں ماڈلز کی اسکریننگ کی جاسکے۔ اس کے نتیجے میں تھری ڈی پرنٹڈ راکٹ انجن ڈیزائن انسانی ڈیزائن سے بالکل مختلف نظر آتا ہے۔
80 سینٹی میٹر کی اونچائی اور 40 سینٹی میٹر کی اونچائی کے ساتھ دو انجنوں کا ڈیزائن ایک جیسا نہیں ہے، صرف سائز ہی نہیں ہے۔ ایڈیٹیو مینوفیکچرنگ کے حصے اکثر بہت پیچیدہ ہوتے ہیں اور روایتی سی اے ڈی سافٹ ویئر کے ساتھ نافذ کرنا مشکل ہوتا ہے۔ ہائپرٹونک اس مشکل کو ووکسل لیول تھری ڈی ماڈلز سے حل کرتا ہے جسے سی اے ڈی میں دیکھا جاسکتا ہے۔ ہائپرگینک کا کاروباری ماڈل بھی اختراعی ہے، وہ سافٹ ویئر فروخت نہیں کرتے بلکہ صارفین کو کامیابی کے لئے پرنٹنگ پیرامیٹرفراہم کرتے ہیں، جس کا مطلب یہ ہوسکتا ہے کہ ہائپرگنک صارفین کے لئے ریونیو شیئرنگ ماڈل بناتا ہے۔
ایروسپائیک انجن میں گھنٹی کی شکل کا نوزل ہے جو پھیلتی ہوئی گیس کو کمپریس کرتا ہے۔ بنیادی شکل ایک گھنٹی ہے جو اندر سے باہر نکلی ہے۔ ایروسپائیک ایگزاسٹ مینی فولڈ کا ڈیزائن بنیادی طور پر روایتی گھنٹی کی شکل کے راکٹ کے برعکس ہے۔ عام طور پر خلائی شٹل پر استعمال ہونے والے روایتی گھنٹی کی شکل کے راکٹ کا زور بتدریج کم ہوتا جاتا ہے۔ ایروسپائیک ڈھانچے کے ڈیزائن کا تصور راکٹ کے زمین سے نکلنے کے بعد اس کے زور کو برقرار رکھ سکتا ہے۔
ایروسپائیک ڈھانچے کو روایتی مینوفیکچرنگ تکنیک کے ذریعے تعمیر کرنا مشکل ہے، جس میں متعلقہ انجینئرنگ مشکلات کا ایک سلسلہ بھی شامل ہے: ٹھنڈک، وزن اور مینوفیکچرنگ لاگت۔ تھری ڈی پرنٹنگ ٹیکنالوجی کے ذریعے پیچیدہ جیومیٹریز بنائی جا سکتی ہیں جن میں وہ حصے بھی شامل ہیں جو مشیننگ کے ذریعے مداخلت کا شکار ہوتے ہیں، جسے تھری ڈی پرنٹنگ ٹیکنالوجی کے ذریعے موثر طریقے سے حل کیا جا سکتا ہے۔ آج کی تھری ڈی پرنٹنگ ٹیکنالوجی اور تانبے کی ملاوٹ جیسے نئے مواد کے ساتھ ایک فنکشنل اور معاشی طور پر قابل عمل ایروسپائیک انجن کم لاگت اور وقت کے ساتھ بنایا جا سکتا ہے۔