RU2779811C1 - System for single-jet and multi-jet 3d printing of solid propellant charge (ttz) with composite solid propellant (stt) for a solid-propellant rocket engine (sre) - Google Patents

Abstract

FIELD: additive technology.

SUBSTANCE: invention relates to the field of computing technology, namely, to equipment for single-jet and multi-jet 3D printing of solid propellant charge (SPC) with combined solid propellant (CSP) for a solid-propellant rocket engine (SRE). System for single-jet and multi-jet 3D printing of solid propellant charge (SPC) with combined solid propellant (CSP) for a solid-propellant rocket engine (SRE), containing: a) a computing apparatus; b) a control cabinet; c) an apparatus for single-jet and multi-jet 3D printing of CSP for an SRE, configured to perform single-jet and multi-jet 3D printing of CSP for an SRE in response to data and instructions received from the control cabinet, and containing an explosion-protected body, d) a feeder configured to feed CSP into a rheology apparatus.

EFFECT: increase in the accuracy of printing and the safety of the process of single-jet and multi-jet 3D printing of solid propellant charge (SPC) with combined solid propellant (CSP) for a solid-propellant rocket engine (SRE).

19 cl, 1 dwg

Description

Область техники:Technical field:

[0001] Изобретение относится к области вычислительной техники для одноструйной и многоструйной 3D-печати твердотопливного заряда (ТТЗ) смесевым твердым топливом (СТТ) для твердотопливного ракетного двигателя (РДТТ) с использованием искусственного интеллекта и машинного зрения.[0001] The invention relates to the field of computer technology for single-jet and multi-jet 3D printing of a solid propellant charge (STZ) with a mixed solid fuel (STT) for a solid propellant rocket engine (SRM) using artificial intelligence and machine vision.

Уровень техники:State of the art:

[0002] В настоящее время известны некоторые системы 3D-печати ТТЗ из СТТ для РДТТ. Одним из примеров таких систем является система аддитивного производства топливного элемента из термопласта-алюминия и нанокомпозита, описанная в US 2017/0073280 A1. Известная система предусматривает смешивание первого компонента, подходящего в качестве гибридного ракетного топлива, и второго энергетического и пирофорного металлического компонента нанометрового размера в соответствии с заданным соотношением компонентов смеси для образования третьего компонента. Третий компонент, служащий в качестве исходного материала, используется в устройстве для аддитивного производства. Предусматривается эксплуатация устройства для аддитивного производства с использованием исходного компонента для изготовления топливного элемента, содержащего множество сплавленных уложенных друг на друга слоев затвердевшего материала топливного элемента, причем каждый слой из множества слоев содержит множество связанных и концентрических, по существу, круглых кольцевых шариков с разными радиусами и определение центрального отверстия для сгорания.[0002] Currently, some systems for 3D printing TTZ from CTT for solid propellant rocket motors are known. One example of such systems is the thermoplastic-aluminum-nanocomposite fuel cell additive manufacturing system described in US 2017/0073280 A1. The known system involves mixing a first component suitable as a hybrid propellant and a second nanometer-sized energetic and pyrophoric metal component in accordance with a predetermined mixture ratio to form a third component. The third component, serving as the raw material, is used in the additive manufacturing device. It is contemplated to operate an additive manufacturing apparatus using a fuel cell precursor comprising a plurality of fused stacked layers of solidified fuel cell material, each layer of the plurality of layers comprising a plurality of bonded and concentric substantially circular annular balls of different radii and definition of the central hole for combustion.

[0003] Однако известному решению присущи недостатки. В числе недостатков известного решения имеется низкий уровень точности печати, безопасности процесса одноструйной и многоструйной 3D-печати твердотопливного заряда (ТТЗ) смесевым твердым топливом (СТТ) для твердотопливного ракетного двигателя (РДТТ). Низкий уровень точности печати в известном решении обусловлен отсутствием машинного зрения и машинного обучения, которые обеспечивают прогнозирование и считывание текущих параметров процесса печати СТТ с их последующей корректировкой, что исключает возможность, например, возникновения проушин и натеков в ТТЗ. А низкий уровень безопасности обусловлен отсутствием многоступенчатого контроля температуры, влажности и других параметров на протяжении всей производственной цепочки и корректировки работы всей системы с учетом изменяющихся свойств ТТЗ из СТТ.[0003] However, the known solution has disadvantages. Among the disadvantages of the known solution, there is a low level of printing accuracy, the safety of the process of single-jet and multi-jet 3D printing of a solid propellant charge (SFC) with a mixed solid fuel (STT) for a solid propellant rocket engine (SRM). The low level of printing accuracy in the known solution is due to the lack of machine vision and machine learning, which provide prediction and reading of the current parameters of the STT printing process with their subsequent adjustment, which eliminates the possibility, for example, of lugs and sagging in the TTZ. And the low level of safety is due to the lack of multi-stage control of temperature, humidity and other parameters throughout the entire production chain and the adjustment of the operation of the entire system, taking into account the changing properties of TTZ from STT.

Раскрытие изобретения:Disclosure of the invention:

[0004] Задачей изобретения является устранение указанных выше недостатков.[0004] The objective of the invention is to eliminate the above disadvantages.

[0005] Техническим результатом при этом является возможность создания цифрового двойника ТТЗ, повышение точности печати и безопасности процесса одноструйной и многоструйной 3D-печати твердотопливного заряда (ТТЗ) смесевым твердым топливом (СТТ) для твердотопливного ракетного двигателя (РДТТ), обусловленное машинным зрением и машинным обучением, и одновременным контролем параметров СТТ и ТТЗ на протяжении всей производственной цепочки и корректировки работы всей системы с учетом изменяющихся свойств ТТЗ из СТТ, а также наличием ОКТ-сканера, позволяющего создавать топографическую модель ТТЗ из СТТ, что позволяет создать топографическую модель ТТЗ и использовать её в дальнейшем в качестве цифрового двойника ТТЗ. [0005] The technical result in this case is the possibility of creating a digital twin of TTZ, increasing the accuracy of printing and the safety of the process of single-jet and multi-jet 3D printing of a solid propellant charge (TTZ) with mixed solid fuel (STT) for a solid propellant rocket engine (RDTT), due to machine vision and machine training and simultaneous control of STT and TTZ parameters throughout the entire production chain and adjustment of the operation of the entire system, taking into account the changing properties of TTZ from STT, as well as the presence of an OCT scanner that allows you to create a topographic model of TTZ from STT, which allows you to create a topographic model of TTZ and use it in the future as a digital twin of TTZ.

[0006] Для достижения технического результата предложена система для одноструйной и многоструйной 3D-печати твердотопливного заряда (ТТЗ) смесевым твердым топливом (СТТ) для твердотопливного ракетного двигателя (РДТТ), содержащая: а) вычислительное устройство, выполненное с возможностью приема, по меньшей мере, от двух видеокамер цифровых видеоданных и цифровых изображений, анализа цифровых видеоданных и цифровых изображений посредством машинного зрения и искусственного интеллекта, где в результате анализа посредством машинного зрения вычислительное устройство выявляет несоответствия параметров физической 3D-модели ТТЗ параметрам заданной математической 3D-модели ТТЗ, формирует данные, которые содержат инструкции по корректировке упомянутых несоответствий, передает сформированные данные контроллеру шкафа управления и одновременно загружает упомянутые данные в систему машинного обучения для обучения алгоритма машинного обучения, при этом алгоритм машинного обучения используется для прогнозирования параметров физической 3D-модели ТТЗ в соответствии с работой устройства для одноструйной и многоструйной 3D-печати СТТ для РДТТ, генерирования управляющих инструкций для корректировки работы устройства для одноструйной и многоструйной 3D-печати СТТ для РДТТ и передачи сгенерированных инструкций контроллеру шкафа управления; б) шкаф управления, содержащий: контроллер шкафа управления, выполненный с возможностью приема инструкций и данных от вычислительного устройства, датчика температуры устройства реологии, датчика температуры тракта, датчика давления тракта, датчика температуры устройства экструзии, датчика температуры устройства печати, газоанализатора, датчика влажности, датчика атмосферного давления, датчиков пламени, обработки упомянутых инструкций и данных, генерирования управляющих инструкций в соответствии с обработанными инструкциями и данными и выполненный с возможностью передачи управляющих инструкций и данных нагревателю устройства реологии, нагревателю тракта, нагревателю устройства экструзии, источнику ультрафиолетового излучения, нагревателю подложки, вентилятору, по меньшей мере, двум видеокамерам, вытеснительной системе, устройству терморегулирования и противопожарному клапану; интерфейсы соединения с шиной приема и передачи данных, выполненные с возможностью приема и передачи данных и инструкций между контроллером шкафа управления и датчиком температуры устройства реологии, датчиком температуры тракта, датчиком давления тракта, датчиком температуры устройства экструзии, датчиком температуры устройства печати, газоанализатором, датчиком влажности, датчиком атмосферного давления, датчиками пламени, нагревателем устройства реологии, нагревателем тракта, нагревателем устройства экструзии, источником ультрафиолетового излучения, нагревателем подложки, вентилятором, по меньшей мере, двумя видеокамерами, вытеснительной системой, устройством терморегулирования и противопожарным клапаном; в) устройство для одноструйной и многоструйной 3D-печати СТТ для РДТТ, выполненное с возможностью одноструйной и многоструйной 3D-печати СТТ для РДТТ в ответ на данные и инструкции, полученные от шкафа управления, и содержащее взрывостойкий корпус, в котором содержатся: устройство реологии, выполненное с возможностью изменения реологических свойств СТТ и содержащее: нагреватель устройства реологии, выполненный с возможностью нагрева СТТ для изменения его реологических свойств, где нагревание выполняется в соответствии с управляющими инструкциями, полученными от контроллера шкафа управления; датчик температуры устройства реологии, выполненный с возможностью измерения температуры в устройстве реологии, и передачи данных о температуре контроллеру шкафа управления; тракт, соединенный посредством термоизоляционных герметических контактов с устройством реологии и устройством экструзии, выполненный с возможностью подачи СТТ с измененными реологическими свойствами в устройство экструзии и содержащий: нагреватель тракта, выполненный с возможностью поддержания температуры СТТ с измененными реологическими свойствами, заданной нагревателем устройства реологии, где нагревание выполняется в соответствии с управляющими инструкциями, полученными от контроллера шкафа управления; датчик температуры тракта, выполненный с возможностью измерения температуры в тракте, и передачи данных о температуре контроллеру шкафа управления; датчик давления тракта, выполненный с возможностью измерения давления в тракте, и передачи данных о давлении контроллеру шкафа управления; устройство экструзии, выполненное с возможностью выполнения экструзии СТТ с измененными реологическими свойствами на устройство печати и содержащее: нагреватель устройства экструзии, выполненный с возможностью поддержания температуры СТТ с измененными реологическими свойствами, заданной нагревателем тракта, где нагревание выполняется в соответствии с управляющими инструкциями, полученными от контроллера шкафа управления; датчик температуры устройства экструзии, выполненный с возможностью измерения температуры в устройстве экструзии, и передачи данных о температуре контроллеру шкафа управления; источник ультрафиолетового излучения, выполненный с возможностью генерирования необходимого притока ультрафиолетового света на СТТ с измененными реологическими свойствами для его отвердевания, в результате чего формируется твердотопливный заряд (ТТЗ), где упомянутое генерирование ультрафиолетового света происходит в соответствии с управляющими инструкциями, полученными от контроллера шкафа управления; устройство печати, выполненное с возможностью формирования ТТЗ заданной формы посредством наложения устройством экструзии заданного количества слоев СТТ с измененными реологическими свойствами, и содержащее: подложку, выполненную с возможностью приема СТТ с измененными реологическими свойствами от устройства экструзии; нагреватель подложки, выполненный с возможностью поддержания температуры ТТЗ в соответствии с управляющими инструкциями, полученными от контроллера шкафа управления; датчик температуры устройства печати, выполненный с возможностью измерения температуры ТТЗ на подложке, и передачи данных о температуре контроллеру шкафа управления; устройство контроля технологического процесса, выполненное с возможностью контроля одноструйной и многоструйной 3D-печати СТТ для РДТТ и содержащее: газоанализатор, выполненный с возможностью определения качественных и количественных параметров состава смесей газов в пределах взрывостойкого корпуса устройства для одноструйной и многоструйной 3D-печати СТТ для РДТТ; вентилятор, выполненный с возможностью выведения тепловых потоков из устройства для одноструйной и многоструйной 3D-печати СТТ для РДТТ для поддержания заданной температуры в соответствии с управляющими инструкциями, полученными от контроллера шкафа управления; датчик влажности, выполненный с возможностью измерения уровня влажности в пределах взрывостойкого корпуса устройства для одноструйной и многоструйной 3D-печати СТТ для РДТТ; датчик атмосферного давления, выполненный с возможностью измерения атмосферного давления в пределах взрывостойкого корпуса устройства для одноструйной и многоструйной 3D-печати СТТ для РДТТ; по меньшей мере, две видеокамеры, выполненные с возможностью формирования цифровых видеоданных и цифровых изображений внутри устройства для одноструйной и многоструйной 3D-печати СТТ для РДТТ и передачи сформированных видеоданных и изображений вычислительному устройству, где управление упомянутыми видеокамерами выполняется в соответствии с управляющими инструкциями, полученными от контроллера шкафа управления; устройство автоматического пожаротушения, выполненное с возможностью пожаротушения в случае возникновения пожара и содержащее: датчики пламени, выполненные с возможностью автоматического обнаружения воспламенения в пределах устройства для одноструйной и многоструйной 3D-печати СТТ для РДТТ и передачи данных, сигнализирующих об обнаруженном воспламенении, контрольно-пусковому устройству и контроллеру шкафа управления; огнетушащую емкость с огнетушащим веществом, выполненную с возможностью автоматического распыления огнетушащего вещества в ответ на управляющие инструкции, полученные от контрольно-пускового устройства; контрольно-пусковое устройство, выполненное с возможностью приема от датчиков пламени данных, сигнализирующих об обнаруженном воспламенении, и автоматического генерирования с последующей передачей огнетушащей емкости управляющих инструкций, побуждающих огнетушащую емкость выполнять распыление огнетушащего вещества в пределах устройства для одноструйной и многоструйной 3D-печати СТТ для РДТТ; и г) питатель, выполненный с возможностью подачи СТТ в устройство реологии и содержащий: устройство терморегулирования, выполненное с возможностью терморегуляции в пределах питателя для поддержания заданной температуры СТТ в соответствии с управляющими инструкциями, полученными от контроллера шкафа управления; противопожарный клапан, выполненный с возможностью приема управляющих инструкций от контроллера шкафа управления, и, в ответ на принятые инструкции, блокирования тракта подачи СТТ в устройство реологии. [0006] To achieve a technical result, a system for single-jet and multi-jet 3D printing of a solid propellant charge (STZ) with mixed solid fuel (STT) for a solid propellant rocket engine (SSRM) is proposed, containing: a) a computing device configured to receive at least , from two video cameras of digital video data and digital images, analysis of digital video data and digital images by means of machine vision and artificial intelligence, where, as a result of analysis by means of machine vision, the computing device detects inconsistencies between the parameters of the physical 3D model of the TTZ and the parameters of the specified mathematical 3D model of the TTZ, generates data , which contain instructions for correcting said inconsistencies, transmits the generated data to the controller of the control cabinet, and simultaneously loads said data into the machine learning system to train the machine learning algorithm, while the machine learning algorithm is used to program nosing the parameters of the physical 3D model of the TTZ in accordance with the operation of the device for single-jet and multi-jet 3D printing of CTT for solid propellant rocket motors, generating control instructions to correct the operation of the device for single-jet and multi-jet 3D printing of CTT for solid propellant rocket motors and transmitting the generated instructions to the controller of the control cabinet; b) a control cabinet, containing: a control cabinet controller configured to receive instructions and data from a computing device, a rheology device temperature sensor, a duct temperature sensor, a duct pressure sensor, an extrusion device temperature sensor, a printing device temperature sensor, a gas analyzer, a humidity sensor, an atmospheric pressure sensor, flame sensors, processing said instructions and data, generating control instructions in accordance with the processed instructions and data and configured to transmit control instructions and data to the rheology device heater, path heater, extrusion device heater, ultraviolet radiation source, substrate heater, a fan, at least two video cameras, a displacement system, a thermal control device and a fire damper; communication interfaces with the data receiving and transmitting bus, configured to receive and transmit data and instructions between the control cabinet controller and the temperature sensor of the rheology device, the temperature sensor of the tract, the pressure sensor of the tract, the temperature sensor of the extrusion device, the temperature sensor of the printing device, the gas analyzer, the humidity sensor , an atmospheric pressure sensor, flame sensors, a rheology device heater, a path heater, an extrusion device heater, a source of ultraviolet radiation, a substrate heater, a fan, at least two video cameras, a displacement system, a thermal control device, and a fire damper; c) a device for single-jet and multi-jet 3D printing of CTT for solid propellant rocket motors, made with the possibility of single-jet and multi-jet 3D printing of CTT for solid propellant rocket engines in response to data and instructions received from the control cabinet, and containing an explosion-proof housing, which contains: a rheology device, configured to change the rheological properties of the CTT and comprising: a rheology device heater configured to heat the CTT to change its rheological properties, where heating is performed in accordance with control instructions received from the controller of the control cabinet; a temperature sensor of the rheology device, configured to measure the temperature in the rheology device, and transmit the temperature data to the controller of the control cabinet; a path connected by means of thermally insulating hermetic contacts with a rheology device and an extrusion device, configured to supply CSP with modified rheological properties to the extrusion device and containing: a path heater configured to maintain the temperature of CSP with modified rheological properties, set by the heater of the rheology device, where heating is executed in accordance with the control instructions received from the controller of the control cabinet; a path temperature sensor configured to measure the temperature in the path and transmit temperature data to the control cabinet controller; a path pressure sensor configured to measure the pressure in the path and transmit pressure data to the controller of the control cabinet; an extrusion device configured to perform extrusion of the rheologically modified CTT onto a printing device and comprising: an extrusion device heater configured to maintain the temperature of the rheologically modified CTT set by the path heater, where heating is performed in accordance with control instructions received from the controller control cabinet; a temperature sensor of the extrusion device, configured to measure the temperature in the extrusion device, and transmit the temperature data to the controller of the control cabinet; a source of ultraviolet radiation, configured to generate the necessary influx of ultraviolet light on the STT with modified rheological properties for its solidification, resulting in the formation of a solid propellant charge (SPP), where said generation of ultraviolet light occurs in accordance with control instructions received from the controller of the control cabinet; a printing device configured to form a TTZ of a given shape by applying a predetermined number of CTT layers with changed rheological properties by the extrusion device, and comprising: a substrate configured to receive CTT with changed rheological properties from the extrusion device; a substrate heater configured to maintain the temperature of the TTC in accordance with the control instructions received from the controller of the control cabinet; a temperature sensor of the printing device, configured to measure the temperature of the TTC on the substrate, and transmit the temperature data to the controller of the control cabinet; a process control device configured to control single-jet and multi-jet 3D printing of CTT for solid propellant rocket engines and containing: a gas analyzer configured to determine the qualitative and quantitative parameters of the composition of gas mixtures within the explosion-proof housing of the device for single-jet and multi-jet 3D printing of CTT for solid propellant rocket motors; a fan configured to remove heat flows from the device for single-jet and multi-jet 3D printing CTT for solid propellant rocket motors to maintain the set temperature in accordance with the control instructions received from the controller of the control cabinet; a humidity sensor configured to measure the level of humidity within the explosion-proof housing of the device for single-jet and multi-jet 3D printing of CTT for solid propellant rocket motors; an atmospheric pressure sensor configured to measure atmospheric pressure within the explosion-proof housing of the device for single-jet and multi-jet 3D printing of CTT for solid propellant rocket motors; at least two video cameras configured to generate digital video data and digital images inside the device for single-jet and multi-jet 3D printing of CTT for solid propellant rocket motors and transmit the generated video data and images to a computing device, where said video cameras are controlled in accordance with control instructions received from control cabinet controller; an automatic fire extinguishing device configured to extinguish a fire in the event of a fire and comprising: flame sensors configured to automatically detect ignition within the device for single-jet and multi-jet 3D printing of CTT for solid propellant rocket motors and transmit data signaling a detected ignition to a control and trigger device and control cabinet controller; a fire-extinguishing container with a fire-extinguishing agent configured to automatically spray the fire-extinguishing agent in response to control instructions received from the trigger; control and triggering device, configured to receive data from flame sensors signaling a detected ignition, and automatically generate, with subsequent transmission to the fire extinguishing tank, control instructions that cause the fire extinguishing tank to spray the fire extinguishing agent within the device for single-jet and multi-jet 3D printing CTT for solid propellant rocket motors ; and d) a feeder configured to supply the CTT to the rheology device and comprising: a thermal control device configured to thermoregulate within the feeder to maintain the desired temperature of the CTT in accordance with control instructions received from the controller of the control cabinet; a fire damper configured to receive control instructions from the control cabinet controller and, in response to the received instructions, block the CTT supply path to the rheology device.

[0007] Дополнительно питатель содержит устройство контроля качества, выполненное с возможностью контроля качества СТТ, принятого от внешних устройств.[0007] Additionally, the feeder includes a quality control device configured to control the quality of the CTT received from external devices.

[0008] Дополнительно в качестве параметров используется, по меньшей мере, один из следующих параметров: геометрия ТТЗ, реологические свойства СТТ или ТТЗ, деформация ТТЗ и/или их комбинации.[0008] Additionally, at least one of the following parameters is used as parameters: TTZ geometry, CTT or TTZ rheological properties, TTZ deformation, and/or combinations thereof.

[0009] Дополнительно шкаф управления содержит блок питания, выполненный с возможностью электропитания контроллера шкафа управления, всех элементов устройства для одноструйной и многоструйной 3D-печати СТТ для РДТТ, вытеснительной системы и питателя.[0009] In addition, the control cabinet contains a power supply unit configured to power the control cabinet controller, all elements of the device for single-jet and multi-jet 3D printing of CTT for solid propellant rocket motors, a displacement system and a feeder.

[0010] Дополнительно по меньшей мере две видеокамеры приводятся в движение посредством приводов видеокамер, где управление упомянутыми приводами выполняется в соответствии с управляющими инструкциями, полученными от контроллера шкафа управления посредством интерфейсов соединения с шиной приема и передачи данных, и приводы видеокамер обеспечивают их поворот для обеспечения обзора 360°.[0010] Additionally, at least two video cameras are driven by video camera drives, where said drives are controlled in accordance with control instructions received from the controller of the control cabinet through interfaces for connecting to the receive and transmit data bus, and video camera drives ensure their rotation to ensure 360° view.

[0011] Дополнительно питатель содержит накопитель, выполненный с возможностью приема СТТ от внешних устройств и его хранения с последующей подачей в устройство реологии посредством устройства подачи СТТ и тракта подачи СТТ.[0011] Additionally, the feeder includes a storage device configured to receive CTT from external devices and store it, followed by supply to the rheology device through the CTT feeder and the CTT supply path.

[0012] Дополнительно устройство контроля технологического процесса содержит по меньшей мере два источника света, закрепленные на упомянутых видеокамерах и выполненные с возможностью освещения внутреннего пространства устройства для одноструйной и многоструйной 3D-печати СТТ для РДТТ для обеспечения формирования видеоданных и изображений посредством упомянутых видеокамер, где управление упомянутыми источниками света выполняется в соответствии с управляющими инструкциями, полученными от контроллера шкафа управления.[0012] Additionally, the process control device comprises at least two light sources fixed on said video cameras and configured to illuminate the internal space of the device for single-jet and multi-jet 3D printing of CTT for solid propellant rocket motors to ensure the formation of video data and images by means of said video cameras, where control said light sources is carried out in accordance with the control instructions received from the controller of the control cabinet.

[0013] Дополнительно устройство реологии содержит бункер загрузки, выполненный с возможностью приема СТТ от питателя и подачи СТТ с измененными реологическими свойствами в тракт.[0013] Additionally, the rheology device comprises a loading hopper configured to receive the CTT from the feeder and supply the CTT with modified rheological properties to the tract.

[0014] Дополнительно устройство реологии содержит привод устройства реологии, выполненный с возможностью приведения в движение бункер загрузки в соответствии с управляющими инструкциями, принятыми от контроллера шкафа управления посредством интерфейсов соединения с шиной приема и передачи данных.[0014] Additionally, the rheology device comprises a rheology device drive configured to drive the loading hopper in accordance with control instructions received from the controller of the control cabinet via interfaces for connecting to the receive and transmit data bus.

[0015] Дополнительно устройство реологии содержит пресс, выполненный с возможностью выдавливания СТТ с измененными реологическими свойствами из устройства реологии в тракт в соответствии с управляющими инструкциями, принятыми от контроллера шкафа управления посредством интерфейсов соединения с шиной приема и передачи данных.[0015] Additionally, the rheology device includes a press configured to extrude CTT with modified rheology from the rheology device into the path in accordance with control instructions received from the controller of the control cabinet via interfaces for connecting to the receive and transmit data bus.

[0016] Дополнительно устройство экструзии содержит экструдер, содержащий шнек и сопло, выполненный с возможностью выполнения экструзии на подложку устройства печати в соответствии с управляющими инструкциями, полученными от контроллера шкафа управления посредством интерфейсов соединения с шиной приема и передачи данных.[0016] Additionally, the extrusion device comprises an extruder comprising a screw and a nozzle configured to perform extrusion onto the substrate of the printing device in accordance with control instructions received from the controller of the control cabinet through the interfaces for connecting to the receive and transmit data bus.

[0017] Дополнительно устройство экструзии содержит привод устройства экструзии, выполненный с возможностью приведения в движение шнека и устройства экструзии в соответствии с управляющими инструкциями, полученными от контроллера шкафа управления посредством интерфейсов соединения с шиной приема и передачи данных.[0017] Additionally, the extrusion device comprises an extrusion device drive configured to drive the screw and the extrusion device in accordance with control instructions received from the controller of the control cabinet through the interfaces for connecting to the receive and transmit data bus.

[0018] Дополнительно устройство печати содержит датчик веса устройства печати, выполненный с возможностью измерения веса ТТЗ на подложке, и передачи данных контроллеру шкафа управления посредством интерфейсов соединения с шиной приема и передачи данных.[0018] Additionally, the printing device includes a weight sensor of the printing device, configured to measure the weight of the TTZ on the substrate, and transmit data to the controller of the control cabinet through interfaces for connecting to the data receiving and transmitting bus.

[0019] Дополнительно тракт содержит термоизоляционный гибкий шланг, выполненный с возможностью подачи СТТ с измененными реологическими свойствами в устройство экструзии.[0019] Additionally, the path contains a thermally insulating flexible hose, configured to supply CTT with changed rheological properties to the extrusion device.

[0020] Дополнительно устройство печати содержит привод подложки, выполненный с возможностью перемещения подложки в заданных координатах и вращения подложки для формирования ТТЗ заданной формы в соответствии с управляющими инструкциями, полученными от контроллера шкафа управления посредством интерфейсов соединения с шиной приема и передачи данных.[0020] Additionally, the printing device comprises a substrate drive configured to move the substrate in the specified coordinates and rotate the substrate to form the TPC of the specified shape in accordance with the control instructions received from the controller of the control cabinet through the interfaces for connecting to the data receiving and transmitting bus.

[0021] Дополнительно устройство контроля технологического процесса содержит спектрометр, выполненный с возможностью регистрации флуоресценции ТТЗ после воздействия на ТТЗ ультрафиолетового излучения и передачи данных о зарегистрированной флуоресценции ТТЗ контроллеру шкафа управления посредством интерфейсов соединения с шиной приема и передачи данных.[0021] Additionally, the process control device comprises a spectrometer configured to detect TTZ fluorescence after exposure to TTZ ultraviolet radiation and transmit data on the registered TTZ fluorescence to the control cabinet controller via interfaces for connecting to the receive and transmit data bus.

[0022] Дополнительно система содержит вытеснительную систему, выполненную с возможностью обеспечения давления в пределах тракта для очищения тракта от СТТ с измененными реологическими свойствами, где обеспечение давления выполняется в соответствии с управляющими инструкциями, полученными от контроллера шкафа управления посредством интерфейсов соединения с шиной приема и передачи данных.[0022] In addition, the system comprises a displacement system configured to provide pressure within the tract to clean the tract from CTTs with changed rheological properties, where pressure is provided in accordance with control instructions received from the control cabinet controller via interfaces connecting to the receive and transmit bus data.

[0023] Дополнительно устройство для одноструйной и многоструйной 3D-печати СТТ для РДТТ содержит устройство сканирования, выполненное с возможностью послойного сканирования ТТЗ в процессе печати в режиме реального времени и передачи данных вычислительному устройству в соответствии с произведенным сканированием, где сканирование выполняется в соответствии с управляющими инструкциями, полученными от контроллера шкафа управления посредством интерфейсов соединения с шиной приема и передачи данных.[0023] In addition, the device for single-jet and multi-jet 3D printing of STT for solid propellant rocket motors contains a scanning device configured to layer-by-layer scan TTZ in the process of printing in real time and transmit data to a computing device in accordance with the scan, where scanning is performed in accordance with the control instructions received from the controller of the control cabinet through the interfaces for connecting to the data transmission and reception bus.

[0024] Дополнительно устройство сканирования содержит рентгенографический сканер (X-Ray сканер) и сканер оптической когерентной томографии (ОКТ-сканер), где X-Ray сканер выполняет дефектоскопию в рентгеновском диапазоне, а ОКТ-сканер строит топографическую карту каждого напечатанного слоя ТТЗ, что позволяет создать топографическую модель ТТЗ и использовать её в дальнейшем в качестве цифрового двойника ТТЗ. [0024] Additionally, the scanning device comprises an X-ray scanner (X-Ray scanner) and an optical coherence tomography scanner (OCT scanner), where the X-Ray scanner performs flaw detection in the X-ray range, and the OCT scanner builds a topographic map of each printed TTZ layer, which allows you to create a topographic model of TTZ and use it in the future as a digital twin of TTZ.

[0025] Очевидно, что как предыдущее общее описание, так и последующее подробное описание даны лишь для примера и пояснения и не являются ограничениями данного изобретения.[0025] Obviously, both the foregoing general description and the following detailed description are for exemplary and explanatory purposes only and are not limitations of the present invention.

Краткое описание чертежей:Brief description of drawings:

[0026] Фиг. 1 – схематичное изображение системы для одноструйной и многоструйной 3D-печати твердотопливного заряда (ТТЗ) смесевым твердым топливом (СТТ) для твердотопливного ракетного двигателя (РДТТ).[0026] FIG. 1 is a schematic representation of a system for single-jet and multi-jet 3D printing of a solid propellant charge (STZ) with a mixed solid propellant (STT) for a solid propellant rocket engine (SRM).

Осуществление изобретения:Implementation of the invention:

[0027] Использование в данном решении термина «машинное зрение», предназначено для того, чтобы ссылаться на связанный с компьютером объект, либо аппаратные средства, программно-аппаратные средства, сочетание аппаратных средств и программного обеспечения, программное обеспечение либо программное обеспечение в ходе исполнения. Например, в качестве машинного зрения могут быть использованы технологии получения изображений объектов реального мира, их обработки, и использования полученных данных для решения разного рода прикладных задач без участия (полного или частичного) человека. В качестве программно-аппаратных средств могут быть использованы, в качестве примера, одна или несколько цифровых, или аналоговых камер (черно-белые или цветные) с подходящей оптикой для получения изображений, программное обеспечение для изготовления изображений для обработки (для аналоговых камер это оцифровщик изображений), процессор (современный ПК c многоядерным процессором или встроенный процессор, например — ЦСП), программное обеспечение машинного зрения, которое предоставляет инструменты для разработки отдельных приложений программного обеспечения, оборудование ввода-вывода или каналы связи для доклада о полученных результатах, умная камера: одно устройство, которое включает в себя все вышеперечисленные пункты, источники света (светодиоды, люминесцентные и галогенные лампы и т. д.), приложения программного обеспечения для обработки изображений и обнаружения соответствующих свойств, датчики для синхронизации частей обнаружения (часто оптический или магнитный датчик) для захвата и обработки изображений.[0027] The use of the term "machine vision" in this solution is intended to refer to a computer-related entity, either hardware, firmware, a combination of hardware and software, software, or software in execution. For example, technologies for obtaining images of real world objects, processing them, and using the obtained data to solve various kinds of applied problems without the participation (full or partial) of a person can be used as machine vision. The firmware can be used, for example, one or more digital or analog cameras (black and white or color) with suitable optics for image acquisition, image production software for processing (for analog cameras, this is an image digitizer ), processor (modern multi-core PC or embedded processor such as DSP), machine vision software that provides tools for developing individual software applications, I/O hardware or communication channels for reporting results, smart camera: one a device that includes all of the above items, light sources (LEDs, fluorescent and halogen lamps, etc.), software applications for image processing and detection of related properties, sensors to synchronize the detection parts (often an optical or magnetic sensor) for capture and image processing.

[0028] Использование в данном решении термина «искусственный интеллект» предназначено для того, чтобы ссылаться на связанный с компьютером объект, либо аппаратные средства, программно-аппаратные средства, сочетание аппаратных средств и программного обеспечения, программное обеспечение либо программное обеспечение в ходе исполнения. Например, в качестве искусственного интеллекта могут быть использованы такие системы (программно-аппаратные комплексы), как Deep Blue, Watson, MYCIN, 20Q.[0028] The use of the term "artificial intelligence" in this solution is intended to refer to a computer-related entity, or hardware, firmware, combination of hardware and software, software, or software in execution. For example, such systems (hardware and software systems) as Deep Blue, Watson, MYCIN, 20Q can be used as artificial intelligence.

[0029] Схематическое изображение заявленной системы 100 для одноструйной и многоструйной 3D-печати твердотопливного заряда (ТТЗ) смесевым твердым топливом (СТТ) для твердотопливного ракетного двигателя (РДТТ), в соответствии с воплощением настоящего решения показано на фиг. 1. Система 100 содержит вычислительное устройство 101, шкаф управления 102, устройство 103 для одноструйной и многоструйной 3D-печати СТТ для РДТТ и питатель 104. Альтернативно, система 100 может дополнительно содержать вытеснительную систему 105, выполненную с возможностью обеспечения давления в пределах тракта для очищения тракта от СТТ с измененными реологическими свойствами, где обеспечение давления выполняется в соответствии с управляющими инструкциями, полученными от контроллера шкафа управления посредством интерфейсов соединения с шиной приема и передачи данных.[0029] A schematic representation of the claimed system 100 for single-jet and multi-jet 3D printing of a solid propellant charge (SFC) with mixed solid propellant (SFC) for a solid propellant rocket engine (SSRM), in accordance with an embodiment of the present solution, is shown in FIG. 1. The system 100 includes a computing device 101, a control cabinet 102, a device 103 for single-jet and multi-jet 3D printing of the CTT for solid propellant rocket motors, and a feeder 104. Alternatively, the system 100 may further comprise a displacement system 105 configured to provide pressure within the path for cleaning path from CTT with modified rheological properties, where the pressure is provided in accordance with the control instructions received from the controller of the control cabinet through the interfaces for connecting to the data transmission and reception bus.

[0030] Вычислительное устройство 101 выполнено с возможностью приема, по меньшей мере, от двух видеокамер 142 цифровых видеоданных и цифровых изображений, анализа цифровых видеоданных и цифровых изображений посредством машинного зрения и искусственного интеллекта. В результате упомянутого анализа посредством машинного зрения вычислительное устройство 101 выявляет несоответствия параметров физической 3D-модели ТТЗ параметрам заданной математической 3D-модели ТТЗ, формирует данные, которые содержат инструкции по корректировке упомянутых несоответствий, передает сформированные данные контроллеру 106 шкафа управления и одновременно загружает упомянутые данные в систему машинного обучения для обучения алгоритма машинного обучения. Алгоритм машинного обучения используется для прогнозирования параметров физической 3D-модели ТТЗ в соответствии с работой устройства 103 для одноструйной и многоструйной 3D-печати СТТ для РДТТ, генерирования управляющих инструкций для корректировки работы устройства 103 для одноструйной и многоструйной 3D-печати СТТ для РДТТ и передачи сгенерированных инструкций контроллеру 106 шкафа управления. В качестве алгоритмов машинного обучения могут быть использованы, например, алгоритмы следующих моделей и методов: модель логистической регрессии, метод k-ближайших соседей, модель «Авторегрессия проинтегрированного скользящего среднего с учетом внешнего фактора» (ARIMAX), метод опорных векторов (SVM), и т.д.[0030] The computing device 101 is configured to receive digital video data and digital images from at least two video cameras 142, analyze the digital video data and digital images through machine vision and artificial intelligence. As a result of the mentioned analysis by means of machine vision, the computing device 101 detects inconsistencies between the parameters of the physical 3D model of the TTZ and the parameters of the specified mathematical 3D model of the TTZ, generates data that contains instructions for correcting the said discrepancies, transmits the generated data to the controller 106 of the control cabinet and simultaneously loads the mentioned data into a machine learning system for training a machine learning algorithm. The machine learning algorithm is used to predict the parameters of the physical 3D model of the TTZ in accordance with the operation of the device 103 for single-jet and multi-jet 3D printing CTT for solid propellant rocket motors, generate control instructions for adjusting the operation of the device 103 for single-jet and multi-jet 3D printing CTT for solid propellant rocket motors and transmit the generated instructions to the controller 106 of the control cabinet. As machine learning algorithms, for example, algorithms of the following models and methods can be used: logistic regression model, k-nearest neighbors, Extrinsic Integrated Moving Average Autoregression (ARIMAX) model, support vector machine (SVM), and etc.

[0031] Шкаф управления 102 обеспечивает управление всеми элементами устройства 103 для одноструйной и многоструйной 3D-печати СТТ для РДТТ, питателя 104 и вытеснительной системой 105 в ответ на данные, полученные от устройства 103, питателя 104 и вычислительного устройства 101. Шкаф управления 102 содержит контроллер 106 шкафа управления и интерфейсы 107 соединения с шиной приема и передачи данных. В качестве альтернативы шкаф управления может содержать блок питания 108, выполненный с возможностью электропитания контроллера 106 шкафа управления, всех элементов устройства 103 для одноструйной и многоструйной 3D-печати СТТ для РДТТ, вытеснительной системы 105 и питателя 104.[0031] The control cabinet 102 provides control of all elements of the device 103 for single-jet and multi-jet 3D printing CTT for solid propellant rocket motors, the feeder 104 and the displacement system 105 in response to data received from the device 103, the feeder 104 and the computing device 101. The control cabinet 102 includes the controller 106 of the control cabinet and the interfaces 107 for connecting to the bus for receiving and transmitting data. Alternatively, the control cabinet may include a power supply unit 108 configured to power the control cabinet controller 106, all elements of the device 103 for single-jet and multi-jet 3D printing of CTT for solid propellant rocket motors, the displacement system 105 and the feeder 104.

[0032] Контроллер 106 шкафа управления выполнен с возможностью приема инструкций и данных от вычислительного устройства 101, датчика 119 температуры устройства реологии, датчика 125 температуры тракта, датчика 126 давления тракта, датчика 129 температуры устройства экструзии, датчика 135 температуры устройства печати, газоанализатора 138, датчика 140 влажности, датчика 141 атмосферного давления, датчиков 146 пламени, обработки упомянутых инструкций и данных, генерирования управляющих инструкций в соответствии с обработанными инструкциями и данными и выполненный с возможностью передачи управляющих инструкций и данных нагревателю 118 устройства реологии, нагревателю 124 тракта, нагревателю 128 устройства экструзии, источнику 130 ультрафиолетового излучения, нагревателю 134 подложки, вентилятору 139, по меньшей мере, двум видеокамерам 142, вытеснительной системе 105, устройству 149 терморегулирования и противопожарному клапану 150.[0032] The control cabinet controller 106 is configured to receive instructions and data from the computing device 101, the rheology device temperature sensor 119, the path temperature sensor 125, the path pressure sensor 126, the extrusion device temperature sensor 129, the printing device temperature sensor 135, the gas analyzer 138, humidity sensor 140, atmospheric pressure sensor 141, flame sensors 146, processing said instructions and data, generating control instructions in accordance with the instructions and data processed and configured to transmit control instructions and data to the rheology device heater 118, path heater 124, device heater 128 extrusion, ultraviolet light source 130, substrate heater 134, fan 139, at least two video cameras 142, displacement system 105, thermal control device 149, and fire damper 150.

[0033] Интерфейсы 107 соединения с шиной приема и передачи данных выполнены с возможностью приема и передачи данных и инструкций между контроллером 106 шкафа управления и датчиком 119 температуры устройства реологии, датчиком 125 температуры тракта, датчиком 126 давления тракта, датчиком 129 температуры устройства экструзии, датчиком 135 температуры устройства печати, газоанализатором 138, датчиком 140 влажности, датчиком 141 атмосферного давления, датчиками 146 пламени, нагревателем 118 устройства реологии, нагревателем 124 тракта, нагревателем 128 устройства экструзии, источником 130 ультрафиолетового излучения, нагревателем 134 подложки, вентилятором 139, по меньшей мере, двумя видеокамерами 142, вытеснительной системой 105, устройством терморегулирования 149 и противопожарным клапаном 150. В контексте настоящего решения, шина приема и передачи данных располагается внутри устройства 103 для одноструйной и многоструйной 3D-печати СТТ для РДТТ и обеспечивает прием и передачу данных между всеми элементами устройства 103.[0033] The interfaces 107 for connecting to the data receiving and transmitting bus are configured to receive and transmit data and instructions between the controller 106 of the control cabinet and the temperature sensor 119 of the rheology device, the tract temperature sensor 125, the tract pressure sensor 126, the temperature sensor 129 of the extrusion device, the sensor 135 printer temperature, gas analyzer 138, humidity sensor 140, atmospheric pressure sensor 141, flame sensors 146, rheology device heater 118, path heater 124, extrusion device heater 128, ultraviolet light source 130, substrate heater 134, fan 139, at least , two video cameras 142, a displacement system 105, a thermal control device 149 and a fire damper 150. In the context of this solution, the data receiving and transmitting bus is located inside the device 103 for single- and waiting for all elements of the device 103.

[0034] Устройство 103 для одноструйной и многоструйной 3D-печати СТТ для РДТТ выполнено с возможностью одноструйной и многоструйной 3D-печати СТТ для РДТТ в ответ на данные и инструкции, полученные от шкафа 102 управления (контроллера 106 шкафа управления) и содержит взрывостойкий корпус (не показан на фиг.). Упомянутый корпус состоит из взрывостойкого материала, и может содержать люк с бронестеклом, легко сбрасываемую крышу и световую колонну. Во взрывостойком корпусе содержатся: устройство 109 реологии, тракт 110, устройство 111 экструзии, устройство 112 печати, устройство 113 контроля технологического процесса и устройство 114 автоматического пожаротушения. В качестве альтернативы, устройство 103 для одноструйной и многоструйной 3D-печати СТТ для РДТТ может содержать устройство 115 сканирования, выполненное с возможностью послойного сканирования ТТЗ в процессе печати в режиме реального времени и передачи данных вычислительному устройству 101 в соответствии с произведенным сканированием. Сканирование в данном случае выполняется в соответствии с управляющими инструкциями, полученными от контроллера 106 шкафа управления посредством интерфейсов 107 соединения с шиной приема и передачи данных. Альтернативно, устройство 115 сканирования может содержать рентгенографический сканер 116 (X-Ray сканер) и сканер 117 оптической когерентной томографии (ОКТ-сканер). X-Ray сканер 116 выполняет дефектоскопию в рентгеновском диапазоне, а ОКТ-сканер 117 строит топографическую карту каждого напечатанного слоя ТТЗ, , что позволяет создать топографическую модель ТТЗ и использовать её в дальнейшем в качестве цифрового двойника ТТЗ.[0034] The device 103 for single-jet and multi-jet 3D printing of the CTT for solid propellant rocket motors is configured to single-jet and multi-jet 3D printing of the CTT for solid propellant rocket motors in response to data and instructions received from the control cabinet 102 (control cabinet controller 106) and contains an explosion-proof housing ( not shown in Fig.). Said body is made of blast-resistant material, and may include a hatch with bulletproof glass, an easily dropped roof and a light column. The explosion-proof housing contains: a rheology device 109, a path 110, an extrusion device 111, a printing device 112, a process control device 113, and an automatic fire extinguishing device 114. Alternatively, the device 103 for single-jet and multi-jet 3D printing of the STT for solid propellant rocket motors may include a scanner 115, configured to scan the TTZ layer by layer during the real-time printing process and transmit data to the computing device 101 in accordance with the scan. Scanning in this case is performed in accordance with the control instructions received from the controller 106 of the control cabinet through the interfaces 107 for connecting to the data receiving and transmitting bus. Alternatively, the scanner 115 may include a radiographic scanner 116 (X-Ray scanner) and an optical coherence tomography (OCT) scanner 117 . X-Ray scanner 116 performs X-ray flaw detection, and OCT scanner 117 builds a topographic map of each printed TTZ layer, which allows you to create a TTZ topographic model and use it later as a digital twin of TTZ.

[0035] Устройство 109 реологии выполнено с возможностью изменения реологических свойств СТТ и содержит: нагреватель 118 устройства реологии и датчик 119 температуры устройства реологии. Нагреватель 118 устройства реологии выполнен с возможностью нагрева СТТ для изменения его реологических свойств. Нагревание выполняется в соответствии с управляющими инструкциями, полученными от контроллера 106 шкафа управления. Датчик 119 температуры устройства реологии выполнен с возможностью измерения температуры в устройстве 109 реологии, и передачи данных о температуре контроллеру 106 шкафа управления. Альтернативно, устройство 109 реологии может дополнительно содержать бункер 120 загрузки, выполненный с возможностью приема СТТ от питателя и подачи СТТ с измененными реологическими свойствами в тракт. Также, в качестве альтернативы, устройство 109 реологии может дополнительно содержать привод 121 устройства реологии, выполненный с возможностью приведения в движение бункер 120 загрузки в соответствии с управляющими инструкциями, принятыми от контроллера 106 шкафа управления посредством интерфейсов 107 соединения с шиной приема и передачи данных. Также, в качестве альтернативы, устройство 109 реологии может дополнительно содержать пресс 122, выполненный с возможностью выдавливания СТТ с измененными реологическими свойствами из устройства 109 реологии в тракт 110 в соответствии с управляющими инструкциями, принятыми от контроллера 106 шкафа управления посредством интерфейсов 107 соединения с шиной приема и передачи данных. Также, в качестве альтернативы, устройство 109 реологии может дополнительно содержать датчик 123 веса устройства реологии, выполненный с возможностью измерения веса ТТЗ в устройстве 109 реологии, и передачи данных контроллеру 106 шкафа управления посредством интерфейсов 107 соединения с шиной приема и передачи данных.[0035] The rheology device 109 is configured to change the rheological properties of the CTT and includes: a rheology device heater 118 and a rheology device temperature sensor 119. The rheology device heater 118 is configured to heat the CTT to change its rheological properties. Heating is performed in accordance with the control instructions received from the controller 106 of the control cabinet. The temperature sensor 119 of the rheology device is configured to measure the temperature in the rheology device 109, and transmit the temperature data to the controller 106 of the control cabinet. Alternatively, the rheology device 109 may further comprise a loading bin 120 configured to receive the CTT from the feeder and supply the rheologically modified CTT to the path. Also, as an alternative, the rheology device 109 may further comprise a rheology device drive 121 configured to drive the load hopper 120 in accordance with control instructions received from the controller 106 of the control cabinet through the interfaces 107 of connecting to the receive and transmit bus. Also, as an alternative, the rheology device 109 may further comprise a press 122 configured to extrude the rheologically modified CTT from the rheology device 109 into the path 110 in accordance with control instructions received from the control cabinet controller 106 via the receive bus connection interfaces 107 and data transfer. Also, as an alternative, the rheology device 109 may further comprise a rheology device weight sensor 123, configured to measure the weight of the TTZ in the rheology device 109, and transmit data to the controller 106 of the control cabinet through the interfaces 107 for connecting to the receive and transmit data bus.

[0036] Тракт 110 соединен посредством термоизоляционных герметических контактов с устройством 109 реологии и устройством 111 экструзии, и выполнен с возможностью подачи СТТ с измененными реологическими свойствами в устройство 111 экструзии. Тракт 110 содержит нагреватель 124 тракта, датчик 125 температуры тракта и датчик 126 давления тракта. Нагреватель тракта 124 выполнен с возможностью поддержания температуры СТТ с измененными реологическими свойствами, заданной нагревателем 118 устройства реологии. Нагревание выполняется в соответствии с управляющими инструкциями, полученными от контроллера 106 шкафа управления посредством интерфейсов 107 соединения с шиной приема и передачи данных. Датчик 125 температуры тракта выполнен с возможностью измерения температуры в тракте 110, и передачи данных о температуре контроллеру 106 шкафа управления посредством интерфейсов 107 соединения с шиной приема и передачи данных. Датчик 126 давления тракта выполнен с возможностью измерения давления в тракте 110, и передачи данных о температуре контроллеру 106 шкафа управления посредством интерфейсов 107 соединения с шиной приема и передачи данных. Альтернативно, тракт 110 может дополнительно содержать термоизоляционный гибкий шланг 127, выполненный с возможностью подачи СТТ с измененными реологическими свойствами в устройство 111 экструзии.[0036] Path 110 is connected by thermally insulating hermetic contacts with the rheology device 109 and the extrusion device 111, and is configured to supply CTT with modified rheological properties to the extrusion device 111. Pathway 110 includes a path heater 124, a path temperature sensor 125, and a path pressure sensor 126. The path heater 124 is configured to maintain the temperature of the rheologically modified CTT set by the rheology device heater 118. The heating is performed in accordance with the control instructions received from the controller 106 of the control cabinet through the interfaces 107 connecting with the bus of receiving and transmitting data. The path temperature sensor 125 is configured to measure the temperature in path 110, and transmit temperature data to the controller 106 of the control cabinet through interfaces 107 for connecting to the data receiving and transmitting bus. The path pressure sensor 126 is configured to measure the pressure in the path 110, and transmit temperature data to the control cabinet controller 106 via interfaces 107 connecting to the data receiving and transmitting bus. Alternatively, path 110 may further comprise a thermally insulating flexible hose 127 configured to supply the rheologically modified CTT to the extruder 111 .

[0037] Устройство 111 экструзии выполнено с возможностью выполнения экструзии СТТ с измененными реологическими свойствами на устройство 112 печати и содержит: нагреватель 128 устройства экструзии, датчик 129 температуры устройства экструзии и источник 130 ультрафиолетового излучения. Нагреватель 128 устройства экструзии выполнен с возможностью поддержания температуры СТТ с измененными реологическими свойствами, заданной нагревателем 124 тракта. Нагревание выполняется в соответствии с управляющими инструкциями, полученными от контроллера 106 шкафа управления посредством интерфейсов 107 соединения с шиной приема и передачи данных. Датчик 129 температуры устройства экструзии выполнен с возможностью измерения температуры в устройстве 11 экструзии, и передачи данных о температуре контроллеру 106 шкафа управления. Источник 130 ультрафиолетового излучения выполнен с возможностью генерирования необходимого притока ультрафиолетового света на СТТ с измененными реологическими свойствами для его отвердевания, в результате чего формируется твердотопливный заряд (ТТЗ). Упомянутое генерирование ультрафиолетового света происходит в соответствии с управляющими инструкциями, полученными от контроллера 106 шкафа управления посредством интерфейсов 107 соединения с шиной приема и передачи данных. Альтернативно, устройство 111 экструзии может дополнительно содержать экструдер 131, содержащий шнек (не показан на фиг.) и сопло (не показано на фиг.). Экструдер 131 выполнен с возможностью выполнения экструзии на подложку 134 в соответствии с управляющими инструкциями, полученными от контроллера 106 шкафа управления посредством интерфейсов 107 соединения с шиной приема и передачи данных. Альтернативно, устройство 111 экструзии может дополнительно содержать привод 132 устройства экструзии, выполненный с возможностью приведения в движение шнека и устройства 111 экструзии в соответствии с управляющими инструкциями, полученными от контроллера 106 шкафа управления посредством интерфейсов 107 соединения с шиной приема и передачи данных.[0037] The extrusion device 111 is configured to extrude the rheology-modified CTT onto the printing device 112 and includes: an extrusion device heater 128, an extrusion device temperature sensor 129, and a UV light source 130. The extrusion device heater 128 is configured to maintain the temperature of the rheologically modified CTT set by the path heater 124 . The heating is performed in accordance with the control instructions received from the controller 106 of the control cabinet through the interfaces 107 connecting with the bus of receiving and transmitting data. The temperature sensor 129 of the extrusion device is configured to measure the temperature in the extrusion device 11, and transmit the temperature data to the controller 106 of the control cabinet. The source 130 of ultraviolet radiation is configured to generate the necessary influx of ultraviolet light on the STP with modified rheological properties for its solidification, resulting in the formation of a solid propellant charge (STP). Said generation of ultraviolet light occurs in accordance with control instructions received from the controller 106 of the control cabinet via the interfaces 107 for connecting to the data bus. Alternatively, the device 111 extrusion may further include an extruder 131 containing a screw (not shown in Fig.) and a nozzle (not shown in Fig.). The extruder 131 is configured to perform extrusion on the substrate 134 in accordance with the control instructions received from the controller 106 of the control cabinet through the interfaces 107 for connecting to the data bus. Alternatively, the extrusion device 111 may further comprise an extrusion device drive 132 configured to drive the screw and the extrusion device 111 in accordance with control instructions received from the controller 106 of the control cabinet through the interfaces 107 connecting to the data bus and receiving and transmitting data.

[0038] Устройство 112 печати выполнено с возможностью формирования ТТЗ заданной формы посредством наложения устройством 111 экструзии заданного количества слоев СТТ с измененными реологическими свойствами, и содержит: подложку 133, нагреватель 134 подложки и датчик 135 температуры устройства печати. Подложка 133 выполнена с возможностью приема СТТ с измененными реологическими свойствами от устройства 111 экструзии. Нагреватель подложки 134 выполнен с возможностью поддержания температуры ТТЗ в соответствии с управляющими инструкциями, полученными от контроллера 106 шкафа управления посредством интерфейсов 107 соединения с шиной приема и передачи данных. Датчик 135 температуры устройства печати выполнен с возможностью измерения температуры ТТЗ на подложке 134, и передачи данных о температуре контроллеру 106 шкафа управления посредством интерфейсов 107 соединения с шиной приема и передачи данных. В качестве альтернативы, устройство 112 печати может содержать датчик 136 веса устройства печати, выполненный с возможностью измерения веса ТТЗ на подложке 134, и передачи данных контроллеру 106 шкафа управления посредством интерфейсов 107 соединения с шиной приема и передачи данных. Также в качестве альтернативы, устройство 112 печати может дополнительно содержать привод 137 подложки, выполненный с возможностью перемещения в заданных координатах и вращения подложки 134 для формирования ТТЗ заданной формы в соответствии с управляющими инструкциями, полученными от контроллера 106 шкафа управления посредством интерфейсов 107 соединения с шиной приема и передачи данных.[0038] The printing device 112 is configured to form a TTZ of a given shape by applying the extrusion device 111 of a given number of CTT layers with changed rheological properties, and includes: a substrate 133, a substrate heater 134 and a temperature sensor 135 of the printing device. The substrate 133 is configured to receive the rheologically modified CTT from the extruder 111 . The substrate heater 134 is configured to maintain the temperature of the TTZ in accordance with the control instructions received from the controller 106 of the control cabinet through the interfaces 107 for connecting to the data transmission and reception bus. The temperature sensor 135 of the printing device is configured to measure the temperature of the TTZ on the substrate 134, and transmit temperature data to the controller 106 of the control cabinet through the interfaces 107 for connecting to the data receiving and transmitting bus. Alternatively, the printer 112 may include a printer weight sensor 136 configured to measure the weight of the TTZ on the substrate 134 and communicate the data to the control cabinet controller 106 via the receive and transmit bus connection interfaces 107 . Alternatively, the printer 112 may further comprise a substrate drive 137 configured to move and rotate the substrate 134 to form a predetermined shape TTZ in accordance with control instructions received from the control cabinet controller 106 via the receive bus connection interfaces 107. and data transfer.

[0039] Устройство 113 контроля технологического процесса выполнено с возможностью контроля одноструйной и многоструйной 3D-печати СТТ для РДТТ и содержит: газоанализатор 138, вентилятор 139, датчик 140 влажности, датчик 141 атмосферного давления, и, по меньшей мере, две видеокамеры 142. Газоанализатор 138 выполнен с возможностью определения качественного или количественного состава смесей газов в пределах взрывостойкого корпуса устройства 103 для одноструйной и многоструйной 3D-печати СТТ для РДТТ. Вентилятор 139 выполнен с возможностью выведения тепловых потоков из устройства 103 для одноструйной и многоструйной 3D-печати СТТ для РДТТ для поддержания заданной температуры в соответствии с управляющими инструкциями, полученными от контроллера 106 шкафа управления посредством интерфейсов 107 соединения с шиной приема и передачи данных. Датчик 140 влажности выполнен с возможностью измерения уровня влажности в пределах взрывостойкого корпуса устройства 103 для одноструйной и многоструйной 3D-печати СТТ для РДТТ. Датчик 141 атмосферного давления выполнен с возможностью измерения атмосферного давления в пределах взрывостойкого корпуса устройства 103 для одноструйной и многоструйной 3D-печати СТТ для РДТТ. По меньшей мере, две видеокамеры 142 выполнены с возможностью формирования цифровых видеоданных и цифровых изображений внутри устройства 103 для одноструйной и многоструйной 3D-печати СТТ для РДТТ и передачи сформированных видеоданных и изображений вычислительному устройству 101. Управление упомянутыми видеокамерами 142 выполняется в соответствии с управляющими инструкциями, полученными от контроллера 106 шкафа управления посредством интерфейсов 107 соединения с шиной приема и передачи данных. В качестве альтернативы, устройство 113 контроля технологического процесса может дополнительно содержать, по меньшей мере, два источника света 143, закрепленные на упомянутых видеокамерах 142 и выполненные с возможностью освещения внутреннего пространства устройства 103 для одноструйной и многоструйной 3D-печати СТТ для РДТТ для обеспечения формирования видеоданных и изображений посредством упомянутых видеокамер 142. Управление упомянутыми источниками света 143 выполняется в соответствии с управляющими инструкциями, полученными от контроллера 106 шкафа управления посредством интерфейсов 107 соединения с шиной приема и передачи данных. Альтернативно, устройство 113 контроля технологического процесса может дополнительно содержать спектрометр 144, выполненный с возможностью регистрации флуоресценции ТТЗ после воздействия на ТТЗ ультрафиолетового излучения и передачи данных о зарегистрированной флуоресценции ТТЗ контроллеру 106 шкафа управления посредством интерфейсов 107 соединения с шиной приема и передачи данных. Также в качестве альтернативы, по меньшей мере, две видеокамеры 142 могут приводиться в движение посредством приводов 145 видеокамер. Управление упомянутыми приводами 145 выполняется в соответствии с управляющими инструкциями, полученными от контроллера 106 шкафа управления посредством интерфейсов 107 соединения с шиной приема и передачи данных, а сами приводы 145 видеокамер обеспечивают поворот видеокамер 142 для обеспечения обзора 360°.[0039] The process control device 113 is configured to control single-jet and multi-jet 3D printing of CTT for solid propellant rocket motors and includes: a gas analyzer 138, a fan 139, a humidity sensor 140, an atmospheric pressure sensor 141, and at least two video cameras 142. Gas analyzer 138 is configured to determine the qualitative or quantitative composition of gas mixtures within the explosion-proof housing of the device 103 for single-jet and multi-jet 3D printing of CTT for solid propellant rocket motors. The fan 139 is configured to remove heat flows from the device 103 for single-jet and multi-jet 3D printing CTT for solid propellant rocket motors to maintain the set temperature in accordance with the control instructions received from the controller 106 of the control cabinet through interfaces 107 for connecting to the data receiving and transmitting bus. The humidity sensor 140 is configured to measure the level of humidity within the explosion-proof housing of the device 103 for single-jet and multi-jet 3D printing of CTT for solid propellant rocket motors. The atmospheric pressure sensor 141 is configured to measure the atmospheric pressure within the explosion-proof housing of the device 103 for single-jet and multi-jet 3D printing of CTT for solid propellant rocket motors. At least two video cameras 142 are configured to generate digital video data and digital images inside the device 103 for single-jet and multi-jet 3D printing of CTT for solid propellant rocket motors and transmit the generated video data and images to the computing device 101. Said video cameras 142 are controlled in accordance with control instructions, received from the controller 106 of the control cabinet through the interfaces 107 for connecting to the bus for receiving and transmitting data. Alternatively, the process control device 113 may further comprise at least two light sources 143 mounted on said video cameras 142 and configured to illuminate the interior of the device 103 for single-jet and multi-jet 3D printing CTT for solid propellant rocket motors to provide the formation of video data and images through said video cameras 142. The control of said light sources 143 is carried out in accordance with the control instructions received from the controller 106 of the control cabinet through the interfaces 107 connecting to the data receiving and transmitting bus. Alternatively, the process control device 113 may further comprise a spectrometer 144 configured to detect TTZ fluorescence after exposure to TTZ ultraviolet radiation and transmit data on the registered TTZ fluorescence to the controller 106 of the control cabinet via interfaces 107 connecting to the receive and transmit data bus. Also, as an alternative, at least two video cameras 142 can be driven by video camera drives 145. The control of said drives 145 is carried out in accordance with the control instructions received from the controller 106 of the control cabinet through the interfaces 107 for connecting to the data transmission and reception bus, and the drives 145 of the video cameras themselves provide the rotation of the video cameras 142 to provide a 360° view.

[0040] Устройство 114 автоматического пожаротушения выполнено с возможностью пожаротушения в случае возникновения пожара и содержит: датчики 146 пламени, огнетушащую емкость 147 с огнетушащим веществом и контрольно-пусковое устройство 148. Датчики 146 пламени выполнены с возможностью автоматического обнаружения воспламенения в пределах устройства 103 для одноструйной и многоструйной 3D-печати СТТ для РДТТ и передачи данных, сигнализирующих об обнаруженном воспламенении, контрольно-пусковому устройству 148 и контроллеру 106 шкафа управления. Огнетушащая емкость 147 с огнетушащим веществом выполнена с возможностью автоматического распыления огнетушащего вещества в ответ на управляющие инструкции, полученные от контрольно-пускового устройства 148. Контрольно-пусковое устройство 148 выполнено с возможностью приема от датчиков 146 пламени данных, сигнализирующих об обнаруженном воспламенении, и автоматического генерирования с последующей передачей огнетушащей емкости 147 управляющих инструкций, побуждающих огнетушащую емкость 147 выполнять распыление огнетушащего вещества в пределах устройства 103 для одноструйной и многоструйной 3D-печати СТТ для РДТТ.[0040] The automatic fire extinguishing device 114 is configured to extinguish a fire in the event of a fire and includes: flame sensors 146, a fire extinguishing container 147 with a fire extinguishing agent, and a trigger device 148. Flame sensors 146 are configured to automatically detect ignition within the device 103 for single-jet and multi-jet 3D printing CTT for solid propellant rocket motors and transmission of data signaling the detected ignition to the control and trigger device 148 and the controller 106 of the control cabinet. The extinguishing agent container 147 is configured to automatically spray the extinguishing agent in response to control instructions received from the control and trigger device 148. The control and trigger device 148 is configured to receive data signaling a detected ignition from the flame sensors 146 and automatically generate followed by the transmission of control instructions to the fire extinguishing container 147, causing the fire extinguishing container 147 to spray the fire extinguishing agent within the device 103 for single-jet and multi-jet 3D printing CTT for solid propellant rocket motors.

[0041] Питатель 104 выполнен с возможностью подачи СТТ в устройство 109 реологии и содержит: устройство 149 терморегулирования и противопожарный клапан 150. Устройство 149 терморегулирования выполнено с возможностью терморегуляции в пределах питателя 104 для поддержания заданной температуры СТТ в соответствии с управляющими инструкциями, полученными от контроллера 106 шкафа управления. Противопожарный клапан 150 выполнен с возможностью приема управляющих инструкций от контроллера 106 шкафа управления, и, в ответ на принятые инструкции, блокирования тракта подачи СТТ в устройство 109 реологии. Питатель может дополнительно содержать устройство 151 контроля качества, выполненное с возможностью контроля качества СТТ, принятого от внешних устройств. Устройство 151 контроля качества может быть выполнено в виде анализатора состава СТТ на предмет компонентов, входящих в состав СТТ, в виде анализатора свойств СТТ и т.д. Питатель может дополнительно содержать накопитель 152, выполненный с возможностью приема СТТ от внешних устройств и его хранения с последующей подачей в устройство 109 реологии посредством устройства 153 подачи СТТ и тракта (не показан на фиг.) подачи СТТ.[0041] The feeder 104 is configured to supply the CTT to the rheology device 109 and includes: a thermal control device 149 and a fire damper 150. The temperature control device 149 is configured to thermoregulate within the feeder 104 to maintain the desired temperature of the CTT in accordance with the control instructions received from the controller 106 control cabinet. The fire damper 150 is configured to receive control instructions from the control cabinet controller 106 and, in response to the received instructions, block the CTT supply path to the rheology device 109. The feeder may further comprise a quality control device 151 configured to control the quality of the CTT received from external devices. The quality control device 151 may be in the form of an analyzer of the composition of the CTT for the components that make up the CTT, in the form of an analyzer of the properties of the CTT, etc. The feeder may further comprise an accumulator 152 configured to receive CTT from external devices and store it for subsequent supply to the rheology device 109 via the CTT feeder 153 and an CTT supply path (not shown in FIG.).

[0042] Хотя данное изобретение было показано и описано со ссылкой на определенные варианты его осуществления, специалистам в данной области техники будет понятно, что различные изменения и модификации могут быть сделаны в нем, не покидая фактический объем изобретения.[0042] While the invention has been shown and described with reference to certain embodiments, it will be appreciated by those skilled in the art that various changes and modifications can be made therein without departing from the actual scope of the invention.

[0043] То, что описано выше, включает в себя примеры одного или более вариантов осуществления. Конечно, невозможно описать каждое вероятное сочетание компонентов или технологий в целях описания вышеозначенных вариантов осуществления, но специалисты в данной области техники могут признать, что многие дополнительные сочетания и перестановки различных вариантов осуществления допустимы. Следовательно, описанные варианты осуществления имеют намерение охватывать все подобные преобразования, модификации и разновидности, которые попадают под сущность и объем прилагаемой формулы изобретения.[0043] What has been described above includes examples of one or more embodiments. Of course, it is not possible to describe every possible combination of components or technologies for the purposes of describing the above embodiments, but those skilled in the art will recognize that many additional combinations and permutations of the various embodiments are acceptable. Therefore, the described embodiments are intended to cover all such transformations, modifications, and variations that fall within the spirit and scope of the appended claims.

Claims (52)

1. Система для одноструйной и многоструйной 3D-печати твердотопливного заряда (ТТЗ) смесевым твердым топливом (СТТ) для твердотопливного ракетного двигателя (РДТТ), характеризующаяся тем, что содержит:1. A system for single-jet and multi-jet 3D printing of a solid propellant charge (STZ) with a mixed solid fuel (STT) for a solid propellant rocket engine (SRM), characterized in that it contains: а) вычислительное устройство, выполненное с возможностью приема, по меньшей мере, от двух видеокамер цифровых видеоданных и цифровых изображений, анализа цифровых видеоданных и цифровых изображений посредством машинного зрения и искусственного интеллекта, где в результате анализа посредством машинного зрения вычислительное устройство выявляет несоответствия параметров физической 3D-модели ТТЗ параметрам заданной математической 3D-модели ТТЗ, формирует данные, которые содержат инструкции по корректировке упомянутых несоответствий, передает сформированные данные контроллеру шкафа управления и одновременно загружает упомянутые данные в систему машинного обучения для обучения алгоритма машинного обучения, при этом алгоритм машинного обучения используется для прогнозирования параметров физической 3D-модели ТТЗ в соответствии с работой устройства для одноструйной и многоструйной 3D-печати СТТ для РДТТ, генерирования управляющих инструкций для корректировки работы устройства для одноструйной и многоструйной 3D-печати СТТ для РДТТ и передачи сгенерированных инструкций контроллеру шкафа управления;a) a computing device configured to receive digital video data and digital images from at least two video cameras, analyze digital video data and digital images by means of machine vision and artificial intelligence, where, as a result of analysis by means of machine vision, the computing device detects inconsistencies in physical 3D parameters - the TTZ model to the parameters of the given mathematical 3D TTZ model, generates data that contains instructions for correcting the said inconsistencies, transmits the generated data to the controller of the control cabinet, and simultaneously loads the said data into the machine learning system to train the machine learning algorithm, while the machine learning algorithm is used to predicting the parameters of the physical 3D model of the TTZ in accordance with the operation of the device for single-jet and multi-jet 3D printing of the CTT for solid propellant rocket motors, generating control instructions to correct the operation of the device for single-jet and multi-jet 3D printing of CTT for solid propellant rocket motors and transmission of the generated instructions to the control cabinet controller; б) шкаф управления, содержащий:b) a control cabinet containing: - контроллер шкафа управления, выполненный с возможностью приема инструкций и данных от вычислительного устройства, датчика температуры устройства реологии, датчика температуры тракта, датчика давления тракта, датчика температуры устройства экструзии, датчика температуры устройства печати, газоанализатора, датчика влажности, датчика атмосферного давления, датчиков пламени, обработки упомянутых инструкций и данных, генерирования управляющих инструкций в соответствии с обработанными инструкциями и данными и выполненный с возможностью передачи управляющих инструкций и данных нагревателю устройства реологии, нагревателю тракта, нагревателю устройства экструзии, источнику ультрафиолетового излучения, нагревателю подложки, вентилятору, по меньшей мере, двум видеокамерам, вытеснительной системе, устройству терморегулирования и противопожарному клапану;- a control cabinet controller configured to receive instructions and data from a computing device, a rheology device temperature sensor, a path temperature sensor, a path pressure sensor, an extrusion device temperature sensor, a printer device temperature sensor, a gas analyzer, a humidity sensor, an atmospheric pressure sensor, flame sensors , processing said instructions and data, generating control instructions in accordance with the processed instructions and data, and configured to transmit control instructions and data to the rheology device heater, path heater, extrusion device heater, ultraviolet radiation source, substrate heater, fan, at least two video cameras, a displacement system, a thermal control device and a fire damper; - интерфейсы соединения с шиной приема и передачи данных, выполненные с возможностью приема и передачи данных и инструкций между контроллером шкафа управления и датчиком температуры устройства реологии, датчиком температуры тракта, датчиком давления тракта, датчиком температуры устройства экструзии, датчиком температуры устройства печати, газоанализатором, датчиком влажности, датчиком атмосферного давления, датчиками пламени, нагревателем устройства реологии, нагревателем тракта, нагревателем устройства экструзии, источником ультрафиолетового излучения, нагревателем подложки, вентилятором, по меньшей мере, двумя видеокамерами, вытеснительной системой, устройством терморегулирования и противопожарным клапаном;- interfaces for connecting to the data receiving and transmitting bus, configured to receive and transmit data and instructions between the controller of the control cabinet and the temperature sensor of the rheology device, the temperature sensor of the tract, the pressure sensor of the tract, the temperature sensor of the extrusion device, the temperature sensor of the printing device, the gas analyzer, the sensor humidity, an atmospheric pressure sensor, flame sensors, a rheology device heater, a path heater, an extrusion device heater, an ultraviolet light source, a substrate heater, a fan, at least two video cameras, a displacement system, a thermal control device, and a fire damper; в) устройство для одноструйной и многоструйной 3D-печати СТТ для РДТТ, выполненное с возможностью одноструйной и многоструйной 3D-печати СТТ для РДТТ в ответ на данные и инструкции, полученные от шкафа управления, и содержащее взрывостойкий корпус, в котором содержатся:c) a device for single-jet and multi-jet 3D printing of CTT for solid propellant rocket motors, made with the possibility of single-jet and multi-jet 3D printing of CTT for solid propellant rocket engines in response to data and instructions received from the control cabinet, and containing an explosion-proof housing, which contains: - устройство реологии, выполненное с возможностью изменения реологических свойств СТТ и содержащее:- a rheology device configured to change the rheological properties of the CTT and comprising: нагреватель устройства реологии, выполненный с возможностью нагрева СТТ для изменения его реологических свойств, где нагревание выполняется в соответствии с управляющими инструкциями, полученными от контроллера шкафа управления;a rheology device heater configured to heat the CTT to change its rheological properties, where the heating is performed in accordance with control instructions received from the control cabinet controller; датчик температуры устройства реологии, выполненный с возможностью измерения температуры в устройстве реологии, и передачи данных о температуре контроллеру шкафа управления;a temperature sensor of the rheology device, configured to measure the temperature in the rheology device, and transmit the temperature data to the controller of the control cabinet; - тракт, соединенный посредством термоизоляционных герметических контактов с устройством реологии и устройством экструзии, выполненный с возможностью подачи СТТ с измененными реологическими свойствами в устройство экструзии и содержащий:- a path connected by means of thermally insulating hermetic contacts to the rheology device and the extrusion device, made with the possibility of supplying CTT with changed rheological properties to the extrusion device and containing: нагреватель тракта, выполненный с возможностью поддержания температуры СТТ с измененными реологическими свойствами, заданной нагревателем устройства реологии, где нагревание выполняется в соответствии с управляющими инструкциями, полученными от контроллера шкафа управления;a path heater configured to maintain the temperature of the rheologically modified CTT set by the rheology device heater, where heating is performed in accordance with control instructions received from the control cabinet controller; датчик температуры тракта, выполненный с возможностью измерения температуры в тракте, и передачи данных о температуре контроллеру шкафа управления;a path temperature sensor configured to measure the temperature in the path and transmit temperature data to the control cabinet controller; датчик давления тракта, выполненный с возможностью измерения давления в тракте, и передачи данных о давлении контроллеру шкафа управления;a path pressure sensor configured to measure the pressure in the path and transmit pressure data to the controller of the control cabinet; - устройство экструзии, выполненное с возможностью выполнения экструзии СТТ с измененными реологическими свойствами на устройство печати и содержащее:- an extrusion device configured to extrude the CTT with modified rheological properties onto a printing device and comprising: нагреватель устройства экструзии, выполненный с возможностью поддержания температуры СТТ с измененными реологическими свойствами, заданной нагревателем тракта, где нагревание выполняется в соответствии с управляющими инструкциями, полученными от контроллера шкафа управления;an extrusion device heater configured to maintain the temperature of the rheologically modified CTT set by the path heater where heating is performed in accordance with control instructions received from the control cabinet controller; датчик температуры устройства экструзии, выполненный с возможностью измерения температуры в устройстве экструзии, и передачи данных о температуре контроллеру шкафа управления;a temperature sensor of the extrusion device, configured to measure the temperature in the extrusion device, and transmit the temperature data to the controller of the control cabinet; источник ультрафиолетового излучения, выполненный с возможностью генерирования необходимого притока ультрафиолетового света на СТТ с измененными реологическими свойствами для его отвердевания, в результате чего формируется твердотопливный заряд (ТТЗ), где упомянутое генерирование ультрафиолетового света происходит в соответствии с управляющими инструкциями, полученными от контроллера шкафа управления;a source of ultraviolet radiation, configured to generate the necessary influx of ultraviolet light on the STT with modified rheological properties for its solidification, resulting in the formation of a solid propellant charge (SPP), where said generation of ultraviolet light occurs in accordance with control instructions received from the controller of the control cabinet; - устройство печати, выполненное с возможностью формирования ТТЗ заданной формы посредством наложения устройством экструзии заданного количества слоев СТТ с измененными реологическими свойствами, и содержащее:- a printing device made with the possibility of forming a TTZ of a given shape by applying a predetermined number of CTT layers with changed rheological properties by an extrusion device, and containing: подложку, выполненную с возможностью приема СТТ с измененными реологическими свойствами от устройства экструзии;a substrate configured to receive the rheologically modified CTT from the extrusion device; нагреватель подложки, выполненный с возможностью поддержания температуры ТТЗ в соответствии с управляющими инструкциями, полученными от контроллера шкафа управления;a substrate heater configured to maintain the temperature of the TTC in accordance with the control instructions received from the controller of the control cabinet; датчик температуры устройства печати, выполненный с возможностью измерения температуры ТТЗ на подложке, и передачи данных о температуре контроллеру шкафа управления;a temperature sensor of the printing device, configured to measure the temperature of the TTC on the substrate, and transmit the temperature data to the controller of the control cabinet; - устройство контроля технологического процесса, выполненное с возможностью контроля одноструйной и многоструйной 3D-печати СТТ для РДТТ и содержащее:- a process control device, made with the ability to control single-jet and multi-jet 3D printing of CTT for solid propellant rocket motors and containing: газоанализатор, выполненный с возможностью определения качественного или количественного состава смесей газов в пределах взрывостойкого корпуса устройства для одноструйной и многоструйной 3D-печати СТТ для РДТТ;a gas analyzer configured to determine the qualitative or quantitative composition of gas mixtures within the explosion-proof housing of the device for single-jet and multi-jet 3D printing of STT for solid propellant rocket motors; вентилятор, выполненный с возможностью выведения тепловых потоков из устройства для одноструйной и многоструйной 3D-печати СТТ для РДТТ для поддержания заданной температуры в соответствии с управляющими инструкциями, полученными от контроллера шкафа управления;a fan configured to remove heat flows from the device for single-jet and multi-jet 3D printing CTT for solid propellant rocket motors to maintain the set temperature in accordance with the control instructions received from the controller of the control cabinet; датчик влажности, выполненный с возможностью измерения уровня влажности в пределах взрывостойкого корпуса устройства для одноструйной и многоструйной 3D-печати СТТ для РДТТ;a humidity sensor configured to measure the level of humidity within the explosion-proof housing of the device for single-jet and multi-jet 3D printing of CTT for solid propellant rocket motors; датчик атмосферного давления, выполненный с возможностью измерения атмосферного давления в пределах взрывостойкого корпуса устройства для одноструйной и многоструйной 3D-печати СТТ для РДТТ;an atmospheric pressure sensor configured to measure atmospheric pressure within the explosion-proof housing of the device for single-jet and multi-jet 3D printing of CTT for solid propellant rocket motors; по меньшей мере, две видеокамеры, выполненные с возможностью формирования цифровых видеоданных и цифровых изображений внутри устройства для одноструйной и многоструйной 3D-печати СТТ для РДТТ и передачи сформированных видеоданных и изображений вычислительному устройству, где управление упомянутыми видеокамерами выполняется в соответствии с управляющими инструкциями, полученными от контроллера шкафа управления;at least two video cameras configured to generate digital video data and digital images inside the device for single-jet and multi-jet 3D printing of CTT for solid propellant rocket motors and transmit the generated video data and images to a computing device, where said video cameras are controlled in accordance with control instructions received from control cabinet controller; - устройство автоматического пожаротушения, выполненное с возможностью пожаротушения в случае возникновения пожара и содержащее:- an automatic fire extinguishing device designed to extinguish a fire in the event of a fire and comprising: датчики пламени, выполненные с возможностью автоматического обнаружения воспламенения в пределах устройства для одноструйной и многоструйной 3D-печати СТТ для РДТТ и передачи данных, сигнализирующих об обнаруженном воспламенении, контрольно-пусковому устройству и контроллеру шкафа управления;flame sensors configured to automatically detect ignition within the device for single-jet and multi-jet 3D printing CTT for solid propellant rocket motors and transmit data signaling the detected ignition to the control-starter and control cabinet controller; огнетушащую емкость с огнетушащим веществом, выполненную с возможностью автоматического распыления огнетушащего вещества в ответ на управляющие инструкции, полученные от контрольно-пускового устройства;a fire-extinguishing container with a fire-extinguishing agent configured to automatically spray the fire-extinguishing agent in response to control instructions received from the trigger; контрольно-пусковое устройство, выполненное с возможностью приема от датчиков пламени данных, сигнализирующих об обнаруженном воспламенении, и автоматического генерирования с последующей передачей огнетушащей емкости управляющих инструкций, побуждающих огнетушащую емкость выполнять распыление огнетушащего вещества в пределах устройства для одноструйной и многоструйной 3D-печати СТТ для РДТТ; иcontrol and triggering device, configured to receive data from flame sensors signaling a detected ignition, and automatically generate, with subsequent transmission to the fire extinguishing tank, control instructions that cause the fire extinguishing tank to spray the fire extinguishing agent within the device for single-jet and multi-jet 3D printing CTT for solid propellant rocket motors ; and г) питатель, выполненный с возможностью подачи СТТ в устройство реологии и содержащий:d) a feeder configured to supply CTT to the rheology device and containing: устройство терморегулирования, выполненное с возможностью терморегуляции в пределах питателя для поддержания заданной температуры СТТ в соответствии с управляющими инструкциями, полученными от контроллера шкафа управления;a thermal control device, configured to thermoregulate within the feeder to maintain a predetermined CTT temperature in accordance with control instructions received from the controller of the control cabinet; противопожарный клапан, выполненный с возможностью приема управляющих инструкций от контроллера шкафа управления, и, в ответ на принятые инструкции, блокирования тракта подачи СТТ в устройство реологии.a fire damper configured to receive control instructions from the control cabinet controller and, in response to the received instructions, block the CTT supply path to the rheology device. 2. Система по п. 1, характеризующаяся тем, что питатель дополнительно содержит устройство контроля качества, выполненное с возможностью контроля качества СТТ, принятого от внешних устройств.2. The system according to claim 1, characterized in that the feeder further comprises a quality control device configured to control the quality of the CTT received from external devices. 3. Система по п. 1, характеризующаяся тем, что в качестве параметров используется, по меньшей мере, один из следующих параметров: геометрия ТТЗ, реологические свойства СТТ или ТТЗ, деформация ТТЗ или их комбинации.3. The system according to claim. 1, characterized in that at least one of the following parameters is used as parameters: the geometry of the TTZ, the rheological properties of the STT or TTZ, the deformation of the TTZ, or combinations thereof. 4. Система по п. 1, характеризующаяся тем, что шкаф управления дополнительно содержит блок питания, выполненный с возможностью электропитания контроллера шкафа управления, всех элементов устройства для одноструйной и многоструйной 3D-печати СТТ для РДТТ, вытеснительной системы и питателя.4. The system according to claim 1, characterized in that the control cabinet additionally contains a power supply unit configured to power the control cabinet controller, all elements of the device for single-jet and multi-jet 3D printing of CTT for solid propellant rocket motors, a displacement system and a feeder. 5. Система по п. 1, характеризующаяся тем, что, по меньшей мере, две видеокамеры приводятся в движение посредством приводов видеокамер, где управление упомянутыми приводами выполняется в соответствии с управляющими инструкциями, полученными от контроллера шкафа управления посредством интерфейсов соединения с шиной приема и передачи данных, и приводы видеокамер обеспечивают их поворот для обеспечения обзора 360°.5. The system according to claim 1, characterized in that at least two video cameras are driven by video camera drives, where said drives are controlled in accordance with control instructions received from the control cabinet controller through interfaces for connecting to the receive and transmit bus data, and the camera motors rotate them to provide a 360° view. 6. Система по п. 1, характеризующаяся тем, что питатель дополнительно содержит накопитель, выполненный с возможностью приема СТТ от внешних устройств и его хранения с последующей подачей в устройство реологии посредством устройства подачи СТТ и тракта подачи СТТ.6. The system according to claim 1, characterized in that the feeder additionally contains a storage device configured to receive CTT from external devices and store it with subsequent supply to the rheology device through the CTT feeder and the CTT supply path. 7. Система по п. 1, характеризующаяся тем, что устройство контроля технологического процесса дополнительно содержит, по меньшей мере, два источника света, закрепленные на упомянутых видеокамерах и выполненные с возможностью освещения внутреннего пространства устройства для одноструйной и многоструйной 3D-печати СТТ для РДТТ для обеспечения формирования видеоданных и изображений посредством упомянутых видеокамер, где управление упомянутыми источниками света выполняется в соответствии с управляющими инструкциями, полученными от контроллера шкафа управления.7. The system according to claim 1, characterized in that the process control device additionally contains at least two light sources fixed on the mentioned video cameras and configured to illuminate the internal space of the device for single-jet and multi-jet 3D printing CTT for solid propellant rocket motors for ensuring the formation of video data and images by said video cameras, where the control of said light sources is performed in accordance with the control instructions received from the controller of the control cabinet. 8. Система по п. 1, характеризующаяся тем, что устройство реологии дополнительно содержит бункер загрузки, выполненный с возможностью приема СТТ от питателя и подачи СТТ с измененными реологическими свойствами в тракт.8. The system according to claim. 1, characterized in that the rheology device additionally contains a loading bin, configured to receive the CSP from the feeder and supply the CSP with changed rheological properties to the tract. 9. Система по п. 8, характеризующаяся тем, что устройство реологии дополнительно содержит привод устройства реологии, выполненный с возможностью приведения в движение бункер загрузки в соответствии с управляющими инструкциями, принятыми от контроллера шкафа управления посредством интерфейсов соединения с шиной приема и передачи данных.9. The system according to claim 8, characterized in that the rheology device further comprises a rheology device drive, configured to drive the load hopper in accordance with control instructions received from the control cabinet controller via data bus connection interfaces. 10. Система по п. 1, характеризующаяся тем, что устройство реологии дополнительно содержит пресс, выполненный с возможностью выдавливания СТТ с измененными реологическими свойствами из устройства реологии в тракт в соответствии с управляющими инструкциями, принятыми от контроллера шкафа управления посредством интерфейсов соединения с шиной приема и передачи данных.10. The system according to claim 1, characterized in that the rheology device further comprises a press configured to extrude CTT with changed rheological properties from the rheology device into the tract in accordance with the control instructions received from the control cabinet controller through the interfaces for connecting to the receive bus and data transmission. 11. Система по п. 1, характеризующаяся тем, что устройство экструзии дополнительно содержит экструдер, содержащий шнек и сопло, выполненный с возможностью выполнения экструзии на подложку устройства печати в соответствии с управляющими инструкциями, полученными от контроллера шкафа управления посредством интерфейсов соединения с шиной приема и передачи данных.11. The system according to claim 1, characterized in that the extrusion device further comprises an extruder containing a screw and a nozzle configured to perform extrusion onto the substrate of the printing device in accordance with control instructions received from the controller of the control cabinet through interfaces for connecting to the receive bus and data transmission. 12. Система по п. 11, характеризующаяся тем, что устройство экструзии дополнительно содержит привод устройства экструзии, выполненный с возможностью приведения в движение шнека и устройства экструзии в соответствии с управляющими инструкциями, полученными от контроллера шкафа управления посредством интерфейсов соединения с шиной приема и передачи данных.12. The system according to claim 11, characterized in that the extrusion device further comprises an extrusion device drive configured to drive the screw and the extrusion device in accordance with control instructions received from the controller of the control cabinet through interfaces for connecting to the data transmission and reception bus . 13. Система по п. 1, характеризующаяся тем, что устройство печати дополнительно содержит датчик веса устройства печати, выполненный с возможностью измерения веса ТТЗ на подложке, и передачи данных контроллеру шкафа управления посредством интерфейсов соединения с шиной приема и передачи данных.13. The system according to claim 1, characterized in that the printing device further comprises a weight sensor of the printing device, configured to measure the weight of the TTZ on the substrate, and transmit data to the controller of the control cabinet through interfaces for connecting to the data receiving and transmitting bus. 14. Система по п. 1, характеризующаяся тем, что тракт дополнительно содержит термоизоляционный гибкий шланг, выполненный с возможностью подачи СТТ с измененными реологическими свойствами в устройство экструзии.14. The system according to claim. 1, characterized in that the path additionally contains a thermally insulating flexible hose, configured to supply CTT with modified rheological properties to the extrusion device. 15. Система по п. 1, характеризующаяся тем, что устройство печати дополнительно содержит привод подложки, выполненный с возможностью перемещения подложки в заданных координатах и вращения подложки для формирования ТТЗ заданной формы в соответствии с управляющими инструкциями, полученными от контроллера шкафа управления посредством интерфейсов соединения с шиной приема и передачи данных.15. The system according to claim. 1, characterized in that the printing device further comprises a substrate drive, configured to move the substrate in given coordinates and rotate the substrate to form a TTZ of a given shape in accordance with control instructions received from the controller of the control cabinet through interfaces connecting to bus for receiving and transmitting data. 16. Система по п. 1, характеризующаяся тем, что устройство контроля технологического процесса дополнительно содержит спектрометр, выполненный с возможностью регистрации флуоресценции ТТЗ после воздействия на ТТЗ ультрафиолетового излучения и передачи данных о зарегистрированной флуоресценции ТТЗ контроллеру шкафа управления посредством интерфейсов соединения с шиной приема и передачи данных.16. The system according to claim 1, characterized in that the process control device further comprises a spectrometer configured to register TTZ fluorescence after exposure to TTZ ultraviolet radiation and transmit data on the registered TTZ fluorescence to the control cabinet controller via interfaces connecting to the receive and transmit bus data. 17. Система по п. 1, характеризующаяся тем, что дополнительно содержит вытеснительную систему, выполненную с возможностью обеспечения давления в пределах тракта для очищения тракта от СТТ с измененными реологическими свойствами, где обеспечение давления выполняется в соответствии с управляющими инструкциями, полученными от контроллера шкафа управления посредством интерфейсов соединения с шиной приема и передачи данных.17. The system according to claim 1, characterized in that it additionally contains a displacement system configured to provide pressure within the tract for cleaning the tract from CTT with changed rheological properties, where the pressure is provided in accordance with the control instructions received from the control cabinet controller through interfaces for connecting to the bus for receiving and transmitting data. 18. Система по п. 1, характеризующаяся тем, что устройство для одноструйной и многоструйной 3D-печати СТТ для РДТТ дополнительно содержит устройство сканирования, выполненное с возможностью послойного сканирования ТТЗ в процессе печати в режиме реального времени и передачи данных вычислительному устройству в соответствии с произведенным сканированием, где сканирование выполняется в соответствии с управляющими инструкциями, полученными от контроллера шкафа управления посредством интерфейсов соединения с шиной приема и передачи данных.18. The system according to claim. 1, characterized in that the device for single-jet and multi-jet 3D printing of STT for solid propellant rocket motors additionally contains a scanning device configured to scan the TTZ layer by layer during printing in real time and transmit data to a computing device in accordance with the produced scanning, where scanning is performed in accordance with control instructions received from the controller of the control cabinet through the interfaces for connecting to the receive and transmit data bus. 19. Система по п. 18, характеризующаяся тем, что устройство сканирования содержит рентгенографический сканер (X-Ray сканер) и сканер оптической когерентной томографии (ОКТ-сканер), где X-Ray сканер выполняет дефектоскопию в рентгеновском диапазоне, а ОКТ-сканер строит топографическую карту каждого напечатанного слоя ТТЗ. 19. The system according to claim 18, characterized in that the scanning device contains an X-ray scanner (X-Ray scanner) and an optical coherence tomography scanner (OCT scanner), where the X-Ray scanner performs flaw detection in the X-ray range, and the OCT scanner builds topographic map of each printed TTZ layer.

Images