En mai, LEAP71, expert en ingénierie computationnelle, a annoncé son programme de moteurs-fusées visant à développer sa méthodologie d’ingénierie computationnelle. Ce qui devait durer au moins un an avant la première révélation n’a pris que quelques mois, puisque la société a annoncé hier le XRB-2E6, un moteur à méthane/LOX de 2 méganewtons à combustion étagée à plein débit.
Cette pièce métallique de grande taille a été imprimée à l’aide du système de fabrication additive industrielle à grande vitesse SLM NXG 600E et marque une étape importante dans une collaboration qui a débuté il y a plus de deux ans.
Cette pièce essentielle du moteur-fusée LEAP 71 XRB-2E6 au méthane/oxygène liquide mesure 600 mm de diamètre et a été entièrement générée par le modèle d’ingénierie computationnelle à grande échelle Noyron de LEAP 71.
Ce système logiciel basé sur la physique, décrit comme « la première IA qui construit des machines », fonctionne entièrement sans intervention humaine.
La fabrication de la pièce
Christoph Wangenheim, responsable des produits et du développement des matériaux additifs chez Nikon SLM Solutions, explique : « Lorsque LEAP 71 nous a contactés pour discuter de la production d’un élément clé de l’un des systèmes de propulsion spatiale les plus avancés au monde, nous savions que ce serait un défi que nous ne pourrions pas refuser. Nous avons travaillé en étroite collaboration avec LEAP 71 pour intégrer les paramètres de fabrication essentiels dans leur système Noyron et affiner l’interaction entre les différentes étapes de la chaîne de processus. Nous avons ainsi pu non seulement imprimer la structure complexe de manière fiable sur la NXG 600E, mais aussi en un temps record de quatre jours, ce qui est essentiel pour rendre la production économiquement viable et permettre une itération rapide pendant la qualification. »
La pièce a été produite en Inconel 718, un alliage de nickel de qualité aérospatiale conçu pour résister aux conditions de chaleur et de pression extrêmes d’un cycle moteur à combustion étagée à plein débit (FFSC _ full-flow staged combustion). Souvent décrit comme le Saint Graal de la propulsion des fusées, le FFSC est la méthode la plus efficace pour convertir l’énergie chimique d’un propergol en poussée. Cependant, ce cycle moteur avancé présente également des défis importants, car il nécessite de gérer le méthane et l’oxygène chauds et pré-brûlés qui circulent dans un système d’injection très complexe.
Cette pièce fonctionnellement intégrée ne nécessite aucun assemblage et peut être transférée directement sur le banc d’essai avec un post-traitement minimal. Cette approche s’inscrit dans la philosophie de LEAP 71, qui consiste à effectuer des essais pratiques rapides et fréquents, permettant ainsi au système Noyron d’être continuellement enrichi par des connaissances issues du monde réel.
Le système XRB-2E6 sert de conception de référence, les moteurs spécifiques aux clients étant dérivés par calcul afin de répondre à différentes spécifications cibles. Grâce à cette approche, LEAP 71 collabore avec des entreprises mondiales de premier plan afin d’accélérer l’accès de l’humanité à l’espace.
