滚动新闻|数字报|移动阅读|微博|视频|EN|RSS|我要投稿
收藏本站| 关于我们

2017年金属3D打印航空航天大事件

核心提示: 2月,中国3D打印龙头企业之一的湖南华曙高科在国内成功实现了3D打印技术在发动机静子、转子类零件上的直接应用性验证,有望突破航空涡喷发动机的制造技术瓶颈。
华曙高科3D打印涡喷发动机转子件。 Electron火箭搭载的Rutherford发动机。 Ariane 6喷嘴头。 GE公司FATE发动机。 赛峰的3D打印金属涡轮喷嘴。 达索公司Falcon FX飞机。 庞巴迪“环球”7000飞机。 大型客机发动机CJ-1000A模型。 RS-25火箭发动机点火测试。 华曙高科3D打印涡喷发动机转子件通过10万转/分台架实验 2月,中国3D打印龙头企业之一的湖南华曙高科在国内成功实现了3D打印技术在发动机静子、转子类零件上的直接应用性验证,有望突破航空涡喷发动机的制造技术瓶颈。在台架试验测试环节,用传统工艺制造的涡喷发动机转子件在低于10万转/分的转速下破裂,而华曙高科3D打印涡喷发动机零件却经受住了考验。华曙高科以新型发动机涡轮泵研制为背景,针对核心零件开展3D打印技术应用研究。其3D打印的静子件与转子件突破了盘轴叶片一体化主动冷却结构设计、转子类零件激光选区熔化成型的控形、控性等关键技术,解放了传统工艺对结构设计的束缚,实现了复杂狭长内通道转子类结构设计制造,使同类结构零件的换热冷却效果提升了90%。 MIT用尼龙3D打印的火箭发动机成功通过点火测试 4月,美国麻省理工学院(MIT)一支学生团队成功对他们3D打印的一个火箭发动机壳体进行了点火测试。整个过程中,发动机表现良好,不但喷射出了超声速尾焰,而且打印的壳体只有几毫米受损。而且令人震惊的是,发动机壳体采用的材料竟不是金属,而是最常见的一种塑料——尼龙。 Aerojet成功点火测试3万磅推力3D打印火箭发动机Bantam 5月,Aerojet公司成功点火测试了其采用3D打印技术制造的液体燃料火箭发动机Bantam。这款发动机推力超过3万磅,是该公司在3年前测试的小号Bantam发动机的6倍,十分适合小型运载火箭以及低成本的高端市场使用,Bantam从最初设计到最终测试完成只用了短短7个月。其结构十分精简,仅由喷射器组件、燃烧室以及喉部和喷嘴共3大部分焊接而成。相比之下,普通的3万磅推力级火箭零部件数量通常都会超过100。此外,其制造成本也大大低于普通的火箭,而这些全部都要归功于3D打印技术。 Rocket Lab公司成功发射全球首枚搭载3D打印发动机的电池动力火箭Electron 5月,Rocket Lab公司在新西兰成功发射了其首枚(也是全球首枚)电池动力火箭Electron。虽然遗憾的是火箭最终没能进入预定轨道,但这依然令新西兰成为了世界第11个成功将火箭送入太空的国家。Electron直径1米,高不到20米,但却搭载了推力高达5000磅的Rutherford发动机。Rutherford发动机所有主要部件均为3D打印,采用的技术是电子束熔融,而且大量采用了碳复合材料,发射能力很强,能将330磅的卫星送到距地表数百千米的轨道。另外,它的发射周期很短,发射成本也很低,每次“仅为”500万美元左右,远低于当前平均值。 赛峰3D打印金属涡轮喷嘴获欧洲航空安全认证 重量减轻35% 6月,法国赛峰公司的3D打印金属涡轮喷嘴获得了欧洲航空安全局的w88官网认证,而该喷嘴是莱昂纳多AW189型直升机辅助动力单元的核心部件之一。该喷嘴采用3D打印技术让它的组件数量从原先的8个减少到了现在的4个,同时重量减轻了35%。赛峰透露,接下来他们会继续验证这种3D打印喷嘴在其他型号涡轮上的使用情况,一旦成功,便可能将其正式安装到达索公司的Falcon FX和庞巴迪公司的“环球”7000两款公务机上。此外,他们还有可能将这个部件整合到自己将于2019或2020年推出的混合APU中。 Ariane 6火箭发动机喷嘴头组件数量从248骤减至1个 Ariane 6是欧洲航天局委托空客与赛峰合资成立的Ariane集团研制的新一代运载火箭,设计目的是以更具竞争力的低成本帮助欧洲进行空间探索,最大亮点在于喷嘴头是用镍基合金3D打印的,组件数量由原先的248个减少到了仅有1个。这不仅增强了该组件性能,而且极大缩短了其制造时间,也降低了其成本。据悉,这个喷嘴头是用德国EOS的3D打印机制造的,上面有多达122个喷油嘴,还集成了基板和前面板。除了实现一体化,其重量也减轻了25%,进而降低了成本。 FAA发布增材制造战略路线图 10月,美国联邦航空管理局(FAA)于9月底提交审查文件,制定了“增材制造战略路线图”草案,路线图包含重要的监管信息,涵盖认证、机器和维护、研究和开发的问题和考虑,以及对增材制造方面教育和培训的双重努力需求。该路线图综合了多方面的贡献,包括美国航空航天局、航空航天工业协会的增材制造工作组和美国军队,并且受到了2018年政府预算的支持。 GE两款新型3D打印发动机完成首测:更轻更强 油耗降低35% 10月,GE子公司GE Aviation与美国陆军合作成功测试了他们研制的全球首台“未来经济型涡轮发动机”(FATE)。这款发动机是为某些要求极其苛刻的应用设计的,安装了3D打印的涡轮机。与当前的主流发动机相比,FATE在许多方面都更加优秀,比如耐热性和载荷都更好,寿命延长了20%,燃油消耗降低了35%,生产和维护成本降低了45%,功率重量提高80%。对于这些,除了设计本身的改良,3D打印技术同样功不可没。另外,这款发动机还整合了先进的控制技术、算法和传感器套件,可有效提升飞机的性能。 国产大型客机喷气发动机CJ-1000A使用3D打印技术 12月,大型客机发动机CJ-1000A型号研制项目在上海通过由工业和信息化部、中国优德娱乐场w88局、国防科工局等部门组织的概念设计评审。大型客机发动机CJ-1000A发动机是我国第一个具有完全自主知识产权,严格按照优德娱乐场w88适航要求研制的大涵道比涡扇发动机,噪声和排放满足届时适航规章的要求。项目研制分为需求分析与定义、概念设计、初步设计、详细设计和试制与验证等5个阶段。大型客机发动机CJ-1000A型号研制项目通过概念设计评审,标志我国大型客机动力装置从技术验证全面转入工程研制。 NASA测试火箭发动机:装迄今最大3D打印金属部件 焊接点减少78% 12月,美国航空航天局(NASA)成功完成了2017年RS-25火箭发动机的最后一次点火测试。这款发动机是NASA为其太空发射系统项目准备的,由Aerojet Rocketdyne公司研制,大量采用了3D打印部件,截至目前已经完成了16台。在这次测试中,NASA又为其安装了一个新的3D打印部件——Pogo蓄能器。而它经受住了长达400秒的超高温考验。据悉,这个Pogo蓄能器是Aerojet迄今为止3D打印的最大火箭发动机部件,作用是减弱燃料燃烧引起的振动,因为这些振动可能会损坏火箭的外壳。它是采用选择性激光熔融技术3D打印的,与采用传统工艺制造的相比焊接点减少了78%。
  • 微笑
  • 流汗
  • 难过
  • 羡慕
  • 愤怒
  • 流泪
责任编辑:李居阳