Ny svetsteknik sparar pengar
Volvo Aero använer sig av ny svetsteknik som gör tillverkningen billigare, samtidigt som produkterna blir robustare och får högre prestanda.
Ett segment av munstycket ställs nu ut på den stora flyg- och rymdmässan Paris Air Show och i höst väntar fullskalig demonstration på Vulcain 2-motorn.
Till dagens Ariane-raketmunstycke svetsar Volvo Aero flera hundra smala rör intill varandra, så att de tillsammans bildar en stor kon, med ett stort "avgasrör", en manifolder, som leder avgaserna från raketmotorn. Mycket av arbetet är manuellt - vilket har sina nackdelar.
Den nya konstruktionen (Sandwich Nozzle Demonstrator program - SWEA), som använder den patenterade sandwichteknologin har utvecklats på Volvo Aero, är helt slät på insidan - och den saknar manifolder. De hundratals kylrören har ersatts med två plåtkoner, med en inre där man använder sig av automatiserad ultraljudsstyrd fräsning, som åstadkommer precisionsbearbetning på några hundradelar av en millimeter, i en plåt som tunnast är 0,6 mm tjock. På den inre plåtkonen svetsas sedan en yttre plåtkon fast med lasersvets med hjälp av realtidsröntgen, som detekterar den dolda svetsfogen.
Förstärkningsjackan använder i den aktuella konstruktionen inte mindre än 15 kilometer MD-svets. Ändå tar den automatiserade MD-tillverkningen bara en tredjedel av den tid som den nuvarande förstärkningsjackan tar att tillverka.
Resultatet är ett betydligt styvare och mer robust munstycke. Tillförlitligheten ökar. Risken för att munstycket ska drabbas av defekter minskar drastiskt. Utvecklingsarbetet har redan genererat ett flertal patent, som kan komma att användas på många typer av raketmotorer.
Volvo Aero har inte utvecklat nästa generation raketmunstycken helt på egen hand.
"Vi har haft ett nära och mycket gott samarbete med CNES, SNSB, DLR, ESA, Snecma och EADS", betonar Roland Rydén, projektledare för SWEA .
I höst planeras att konstruktionen ska testas "skarpt" i full skala, på en Vulcain 2-motor inom ESAs ARTA-program. Senare i höst kommer ett mindre sandwich-munstycke "SCENE" att levereras för varmprovning av EADS och DLR till ESAs framtidsmotor HTE.
"Därmed hoppas vi att vår sandwich-konstruktion når TRL-nivå 6, dvs att den är så pass utvecklad och mogen att den kan användas inom ett utvecklingsarbete", förklarar Roland Rydén.
Källa: Volvo Aero