ÎNCĂRCĂTURI DE PULBERE DE AZVÂRLIRE/PROPERGOL SOLID DE MARE ENERGIE OBŢINUTE PRIN FABRICAŢIE ADITIVĂ

DESPRE PROIECT

Cod proiect: PN-III-P2-2.1-PED-2021-1890

Număr contract de finanţare: 668PED/2022

Titlu proiect: Încărcături de pulbere de azvârlire/propergol solid de mare energie obţinute prin fabricaţie aditivă

Acronim: PropAM

Valoare totală contract: 598.795,00 lei, de la bugetul de stat

Durată contract: 2022-2024, 24 luni

Autoritate contractantă: Unitatea Executivă pentru Finanţarea Învăţământului Superior, a Cercetării, Dezvoltării şi Inovării (UEFISCDI)

Coordonator: Agenţia de Cercetare pentru Tehnică şi Tehnologii Militare (ACTTM)

Descrierea proiectului: Proiectul „Încărcături de pulberi de azvârlire/propergoli solizi de mare energie obţinute prin fabricaţie aditivă – PropAM” este o soluţie inovativă pentru una dintre cele mai dificile probleme din domeniul balisticii: optimizarea ciclului balistic, controlul presiunii şi al temperaturii generate prin arderea pulberilor. Fiind conştientă de utilitatea practică a tehnologiei de imprimare 3D, echipa de proiect intenţionează să investigheze abilitatea tehnologiei FDM (Fused Deposition Modeling) de a produce pulberi de azvârlire pentru tunurile de calibru mare şi propergoli solizi pentru motoare-rachetă, fiabili şi eficienţi (TRL 3).

Ideea de baza de la care porneşte propunerea de proiect este exploatarea creativităţii nelimitate care este oferită de tehnologia de imprimare 3D în domeniul balisticii interioare. Mai exact, producerea de elemente de pulbere din unul sau mai mulţi constituenţi imprimabili care posedă viteze de ardere caracteristice diferite. Ideea proiectului este susţinută atât de munca şi opinia altor cercetători, cât şi de calculele preliminare şi conceptele dezvoltate în Academia Tehnică Militară “Ferdinand I”.

Derularea proiectului include activităţi legate de studiile privind materialele energetice candidate şi formele încărcăturii de pulbere, producerea şi analiza noii compoziţii în vrac, imprimarea 3D a noii încărcăturii de pulbere şi determinarea proprietăţilor mecanice şi balistice ale acesteia, precum şi implementarea datelor obţinute în modele numerice de balistică interioară.

Membrii consorţiului au fot selecţionaţi astfel încât să fie acoperite cunoştinţele şi echipamentele necesare încheierii proiectului cu succes, atingându-se toate obiectivele stabilite. Aceştia au o experienţa solidă în domeniul tehnologiilor militare sau al fabricaţiei aditive şi sunt deosebit de interesaţi de subiectul proiectului: Agenţia de Cercetare pentru Tehnică şi Tehnologii Militare (CO), Academia Tehnică Militară „Ferdinand I” (P1), Centrul de Cercetare şi Inovare pentru Apărare CBRN şi Ecologie (P2) şi Universitatea „Dunărea de Jos” din Galaţi (P3).

CONSORŢIU

CO: Agenţia de Cercetare pentru Tehnică şi Tehnologii Militare

• director de proiect: lt.col. dr. ing. Marius-Ionuţ MĂRMUREANU

P1: Academia Tehnică Militară „Ferdinand I”

• responsabil de proiect: lt.col. prof. dr. ing. Adrian-Nicolae ROTARIU

P2: Centrul de Cercetare şi Inovare pentru Apărare CBRN şi Ecologie

• responsabil de proiect: dr. ing. Cristiana EPURE

P3: Universitatea „Dunărea de Jos” din Galaţi

• responsabil de proiect: conf. dr. ing. Florin SUSAC

OBIECTIVUL PROIECTULUI

Proiectul are ca obiectiv obţinerea şi evaluarea, din punct de vedere mecanic şi balistic, a pulberilor de azvârlire pentru tunurile de calibru mare şi propergolilor solizi pentru motoare-rachetă, fiabili şi eficienţi, prin intermediul tehnologiei de imprimare 3D.

STRUCTURA PROIECTULUI

Etapa 1: Identificare materiale energetice candidate pentru fabricaţie aditivă şi definire formă încărcături de pulbere de azvârlire/propergol solid.

Etapa 2: Obţinere şi analiză compoziţii de pulbere de azvârlire/propergol solid. Fabricaţie aditivă cu tehnologie FDM a elementelor de pulbere de azvârlire/propergol solid şi caracterizare balistică a acestora.

Etapa 3: Implementare date balistice ale elementelor de pulbere de azvârlire/propergol solid în modele de balistică interioară. Testare la impact a elementelor de pulbere de azvârlire/propergol solid.

REZULTATE ESTIMATE

• Studiu tehnic privind materialele energetice candidate pentru fabricaţie aditivă.
• Studiu tehnic referitor la forma încărcăturii de pulbere de azvârlire/propergol solid cu ardere progresivă.
• Studiu tehnic pentru definirea şi selectarea conceptului de imprimantă 3D pe tehnologie FDM utilizabilă în prelucrarea materialelor energetice.
• Procedură operaţională pentru sinteza materialelor energetice compatibile cu tehnologia de fabricaţie aditivă.
• Procedură operaţională pentru realizarea compoziţiilor de pulbere de azvârlire/propergol solid şi obţinerea filamentelor din materiale energetice.
• Raport de cercetare privind calculul termochimic pentru compoziţiile de pulbere de azvârlire/propergol solid.
• Plan de testare şi Raport de testare pentru caracterizarea proprietăţilor fizico-chimice ale compoziţiilor de pulbere de azvârlire/propergol solid.
• Proiect tehnic de adaptare a echipamentului comercial de tip imprimantă 3D pentru fabricaţia aditivă a materialelor energetice.
• Procedură operaţională pentru fabricaţia aditivă a loturilor experimentale de pulbere de azvârlire/propergol solid.
• Loturi experimentale de pulbere de azvârlire/propergol solid.
• Plan de testare şi Raport de testare pentru caracterizarea proprietăţilor balistice ale elementelor de pulbere de azvârlire/propergol solid.
• Studiu tehnic privind implementarea datelor balistice ale elementelor de pulbere de azvârlire/propergol solid în modele de balistică interioară.
• Plan de testare şi Raport de testare la impact a elementelor de pulbere de azvârlire/propergol solid.

REZULTATE OBŢINUTE

Rezumat Etapa 1 (link)

Rezumat Etapa 2 (link)

Rezumat Etapa 3 (link)

CONTACT

Col. dr. ing. Marius-Ionuţ MĂRMUREANU

Telefon: +40 21 423.30.58 int. 230

E-mail: mmarmureanu@acttm.ro