Намоточная машина Roth для облегчения значительного снижения веса / стоимости Ariane 6

Одна из крупнейших в мире систем намотки накала скоро начнет производство компонентов для Ariane 6 . космическая ракета-носитель, которая, как ожидается, доставит спутники на околоземную орбиту для Европейского космического агентства (ESA) уже в 2020 году. Разработана Roth Composite Machinery (Штеффенберг, Германия) в тесном сотрудничестве с заказчиком Roth, Avio (Коллеферро, Италия), ведущий производитель космических силовых установок, массивная коллекция оборудования для намотки нитей Roth позволит Avio производить, среди других компонентов, внешние кожухи для Ariane 6 ракеты-носители - стартовые маршевые двигатели стартовой системы.

Корпуса двигателей и многие другие компоненты ракет-носителей сегодня изготавливаются из легких композитных материалов. Поскольку оболочки обычно имеют цилиндрическую форму, обычно предпочтительным является намотка нитей, но для некоторых компонентов также используются процессы препрега. Бустерные корпуса из углеродного композита с намотанной нитью будут в Ariane 6 , замените стальные корпуса, которые в настоящее время используются в Ariane 5 транспортных средств. Использование композитов в этом случае снизит вес Ariane 6 . бустерных ступеней по сравнению с предшественником на целых 35%. Их использование на текущих уровнях также окажет заметное влияние на Ariane 6 общая стоимость эксплуатации системы:ожидается, что затраты на загрузку тонны упадут на 50%.

Сообщается, что Avio и Roth успешно использовали общий опыт предыдущих проектов, связанных с производством Ariane 5 и Vega ракеты. Соответственно, новый центр намотки нити имеет максимальную длину 17 м, большой рабочий диаметр (3,6 м) и способен выдерживать намоточный сердечник, который весит приблизительно 120 МТ. Система оснащена тремя каретками, которые поддерживают три различных процесса намотки; каждая тележка имеет длину 7,4 м и может двигаться со скоростью до 90 м в минуту.

Первая каретка предназначена для наматывания теплозащитной ленты на оправку безформовой композитной конструкции (первый слой внутри усилителя). После вулканизации ленты процесс намотки жгута осуществляется с помощью второй каретки. Третья каретка оснащена головкой подачи волокна для автоматической укладки ленты (ATL) - функция, на которую Avio добивается патентной защиты. Эта технология позволяет точно укладывать ленту сложной геометрической формы на детали крепления бустеров. Ленты режутся и обрезаются с помощью ультразвуковой режущей головки. Технология ATL была разработана Avio совместно с Roth и другим партнером из Италии.

Ариана 6 Бустеры имеют длину 15 м и диаметр до 3,6 м. В зависимости от размера и веса полезной нагрузки два или четыре ускорителя на каждую ракету, заправленную твердым топливом, обеспечат достаточный разгон для первого этапа полета. Манфред Рот, президент семейной компании Roth Industries, которой принадлежит Roth Composite Machinery, говорит о последнем шаге компании:«В секторе композитных материалов мы принадлежим к лидерам мирового рынка».