俄羅斯成功測(cè)試在無(wú)人機(jī)上使用的3D打印渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)引擎

魔猴君  行業(yè)資訊   1602天前

俄羅斯國(guó)家支持的高級(jí)研究基金會(huì)（FPI）和聯(lián)邦州立統(tǒng)一企業(yè)（VIAM）首次對(duì)其3D打印MGTD-20燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行了飛行測(cè)試。在輕型無(wú)人飛行器（UAV）上對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行了評(píng)估，該無(wú)人機(jī)在莫斯科以東約500英里的喀山巴什航空中心上空發(fā)射。據(jù)報(bào)道，利用3D打印來(lái)制造飛行器，其時(shí)速達(dá)到154 km / h，成本降低了一半，并且使其制造速度比傳統(tǒng)方法快了20倍。在成功進(jìn)行試飛之后，該項(xiàng)目的組織者正在開發(fā)一系列小型3D打印渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)，并將于2021年至2022年開始生產(chǎn)。

俄羅斯3D打印引擎起飛

FPI與VIAM于2015年11月成立的合資企業(yè)旨在開發(fā)用于3D打印飛機(jī)和火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的“新一代材料”。在該項(xiàng)目的框架內(nèi)，政府支持的小組已經(jīng)部署了選擇性激光燒結(jié)（SLS）生產(chǎn)技術(shù)，以制造原型MGTD-20燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)。

利用其高沖擊力的定制設(shè)計(jì)金屬粉末，VIAM 3D打印出的渦輪機(jī)據(jù)報(bào)道比使用現(xiàn)有材料生產(chǎn)的渦輪機(jī)強(qiáng)20％。 VIAM還提供了一系列合成技術(shù)，熱處理和后處理解決方案，以優(yōu)化工藝并減少其建造時(shí)間。

最終的發(fā)動(dòng)機(jī)在由俄羅斯安全公司JSC NPO OKB im設(shè)計(jì)的翼展3米的無(wú)人機(jī)上進(jìn)行了測(cè)試。碩士西蒙諾夫。該無(wú)人機(jī)重40千克（包括10千克電動(dòng)機(jī)），成功起飛并利用20千克力的推力達(dá)到170米的最高高度。渦輪本身以58,000 rpm的工作速度運(yùn)行，并達(dá)到101,600 rpm的最大發(fā)動(dòng)機(jī)速度。

在完成試飛之后，該試飛器使用自動(dòng)駕駛儀跟蹤了設(shè)定的航路點(diǎn)，該無(wú)人機(jī)降落并恢復(fù)了原狀，沒(méi)有受到任何損壞。在評(píng)估了MGTD-20的性能之后，F(xiàn)PI和VIAM現(xiàn)在正在測(cè)試推力級(jí)別為10、20、125和150 kgf的小型燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，以用于工業(yè)應(yīng)用。 MGTD-10、20和125渦輪機(jī)已經(jīng)進(jìn)行了耐久性測(cè)試，目標(biāo)是到2022年投入批量生產(chǎn)。

GE航空還使用3D打印來(lái)生產(chǎn)飛機(jī)零件，包括波音777x噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的零件（如圖）。圖片來(lái)自波音公司。

航空航天業(yè)中的3D打印馬達(dá)

在美國(guó)航空航天業(yè)中，航天公司傾向于使用全3D打印引擎將衛(wèi)星發(fā)射到軌道上。話雖如此，跨國(guó)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)制造商GE航空最近已與多家航空公司合作，將印刷部件集成到其飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)中。

GE Additive和GE Aviation與美國(guó)空軍合作，為F-15飛機(jī)和F-16飛機(jī)同時(shí)使用的F110噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行3D打印。這個(gè)更廣泛的項(xiàng)目旨在提高軍事準(zhǔn)備水平，降低備件供應(yīng)鏈的風(fēng)險(xiǎn)。

飛機(jī)制造商波音公司還與通用航空（GE Aviation）合作，完成了具有雙GE9X發(fā)動(dòng)機(jī)的777X噴氣機(jī)的首飛。波音公司使用300多種3D打印零件構(gòu)建而成，現(xiàn)在已經(jīng)對(duì)GE9X進(jìn)行了72次飛行測(cè)試，并計(jì)劃在2021年投入使用。

英國(guó)跨國(guó)制造商GKN航空航天公司還與美國(guó)航空航天制造商普惠公司合作部署3D打印。普惠公司PW1500G和PW1900G發(fā)動(dòng)機(jī)中使用的風(fēng)扇外殼安裝環(huán)和風(fēng)扇墊片已印刷，以減少生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的CO2排放。

來(lái)源：中國(guó)3D打印網(wǎng)