據(jù)報道,近期中國3D打印又獲得重大突破,中國精合集團使用采用激光沉積制造技術(shù)、特種連接技術(shù)、新型去應(yīng)力技術(shù)、先進掃描技術(shù)等高科技手段,成功制造出某超高速飛行器長達7米的復(fù)雜機身框梁。制造時間從傳統(tǒng)的2年縮短到6個月。同時這也是世界最大的、使用3D打印技術(shù)制造的機身框梁。數(shù)控銑床
據(jù)介紹,該金屬框梁一體化飛行器主體結(jié)構(gòu)總長度7XXXmm,寬度2XXXmm,高度1XXXmm。從外形上看,這一機身框架采用翼身融合體結(jié)構(gòu),中間似乎能看到大型圓形開口,可以推測這可能是一種單發(fā)動機超高速飛行器。而按照結(jié)構(gòu)總長度7XXXmm,寬度2XXXmm來推算,這種飛行器最后實體長度可能會超過十米,翼展將超過4米。
據(jù)推測這可能是我方在研的一種速度超過5馬赫的高超音速無人戰(zhàn)略偵察機,可攜帶高速機載雷達實現(xiàn)戰(zhàn)略監(jiān)視和偵察。目前軍事強國在高超音速領(lǐng)域競爭非常激烈。美國已經(jīng)在開發(fā)速度為6馬赫的SR-72無人戰(zhàn)略偵察機。而我國研發(fā)超高速飛行器機身框梁,明顯也是類似裝備。而且超長復(fù)雜機身框梁,由于成本原因,不會應(yīng)用于一次性的高超音速彈頭或者巡航導(dǎo)彈領(lǐng)域,只能是偵察或者打擊平臺。
即2012年北京航空航天大學(xué)教授為殲-20研制鈦合金大型復(fù)雜整體構(gòu)件激光成形技術(shù)曝光后,我國先進飛行器采用高效3D打印技術(shù)的例子就越來越多,也成為先進制造領(lǐng)域軍民融合的典范。王華明的激光3D打印技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于殲-20等7種飛機、3種導(dǎo)彈、2種衛(wèi)星、3種航空發(fā)動機和1型燃氣輪機等型號。而精合集團同樣也是這方面的優(yōu)秀代表。該公司擁有大量的先進的激光金屬3D打印設(shè)備,其中自主研發(fā)了世界最大的TSC-S4510型同軸送粉金屬3D打印設(shè)備。
從第一張圖我們可以看出,這個結(jié)構(gòu)總長度超過7米的超高速飛行器復(fù)雜機身框梁,就是通過TSC-S4510設(shè)備打印出來大型部件,然后又通過特種連接技術(shù)來拼接而成。而據(jù)精合集團透露,研制世界最大的TSC-S4510設(shè)備,就是為了配合國家戰(zhàn)略研發(fā)產(chǎn)品,能彌補國內(nèi)超大鍛造設(shè)備的制造能力不足。而且更驚人的是,精合集團透露通過7米并不是上限,通過特種連接技術(shù)、新型去應(yīng)力技術(shù),可以實現(xiàn)幾十米飛機框梁一體化制造,而變形能控制在0.5毫米以內(nèi)。這就等于為3D打印從“打部件”到“打整機”奠定了基礎(chǔ)。
3D打印等先進制造技術(shù)的出現(xiàn),是航空先進制造領(lǐng)域名副其實的“游戲規(guī)則改變者”。這種技術(shù)成本低、周期短、敏捷制造、性能優(yōu)異的特點,成為先進航空航天制造生產(chǎn)率的顛覆性躍升的強大動力。因此我國在這一領(lǐng)域的后發(fā)優(yōu)勢,必然給美國造成巨大的壓力。精合集團已經(jīng)透露,這次7米長度鈦合金飛行器主承力結(jié)構(gòu)件的成功生產(chǎn),為制造超大型航空航天復(fù)雜結(jié)構(gòu)件打下了堅實的基礎(chǔ)。也許我國的高超音速無人偵察機,將比美國的SR-72更早露面!