7 月 4 日消息,從內蒙古傳來振奮人心的消息:中國航發動研所自主研制的 3D 打印極簡輕質微型渦噴發動機配裝試驗平臺圓滿完成首次飛行驗證,這一里程碑事件標志著我國在航空動力工程化領域取得了重大進展。
據 “中國航發” 介紹,此次進行飛行驗證的發動機具備獨特技術優勢。它采用多學科拓撲優化增材制造技術,實現了航空發動機設計理念與制造工藝的革命性融合創新,填補了國內該技術方向整機工程應用的空白。作為國內首臺完成飛行驗證的 160 公斤推力級多學科拓撲優化增材制造渦噴發動機,其研發凝聚了眾多科研人員的心血。
研發團隊在尹澤勇院士工作站的悉心指導下,立足前沿技術探索,沖破傳統設計制造的諸多束縛。他們先后攻克了面向增材制造的多學科拓撲優化設計、零部件一體化集成設計等關鍵技術。這些技術突破,不僅大幅降低了發動機結構重量,還使關鍵性能指標得到顯著提升。
在飛行驗證環節,一切嚴格按預定方案進行。試驗平臺最大飛行高度達海拔 4000 米,充分驗證了發動機在真實飛行環境下的可靠性和穩定性。此次飛行驗證一次成功并非偶然,此前該發動機已完成整機性能達標、整機壽命等關鍵性地面試驗,為飛行驗證做好了充分準備。
此次 3D 打印極簡輕質微型渦噴發動機成功首飛,是中國航發堅持自主創新、聚力攻克關鍵核心技術的又一重要成果,將為后續先進航空發動機的研制奠定更堅實的技術基礎,推動我國航空事業邁向新高度。
從軍事應用前景來看,60kg 渦噴發動機可驅動起飛重量在 500-600 公斤的航空器,以數百公里每小時的速度持續飛行,其軍事使用場景廣泛。在自殺式無人機方面,我國有望憑借這款發動機結合 3D 打印技術,制造出造價低廉的自殺式無人機,對 “第一島鏈” 上的各類目標發動 “蜂群” 式打擊,即便打擊不成功,也能消耗對手大量防空彈藥。作為巡飛彈的動力系統,搭載 160kg 渦噴發動機的巡飛彈可能具備 200-400 公里的航程,可打擊敵方的坦克裝甲車輛、雷達站、指揮中心等目標。同時,它適合為小型偵察無人機提供動力,使其能以較高速度飛行,在中低空執行戰場偵察、目標監視等任務,快速抵達指定區域并長時間巡航,提供實時情報。此外,還可作為靶機的動力裝置,模擬敵方巡航導彈、戰斗機等目標的飛行特性,供防空系統進行實彈訓練或性能測試,提高訓練和測試效果。
3D 打印技術應用于 160kg 級渦噴發動機的制造,能顯著提升生產效率與性能表現,核心優勢突出。其一,實現復雜結構一體化制造,提升性能。渦噴發動機核心部件結構復雜,傳統加工需拆分多個零件再組裝,易產生縫隙、應力集中等問題;而 3D 打印可實現復雜結構 “一次成型”,減少零件數量甚至達 90% 以上,降低裝配誤差,優化內部流道設計,提升燃燒效率和耐高溫性能。其二,縮短研發與生產周期。傳統制造需制作模具、多道工序加工,研發一款新發動機可能需要數年;3D 打印無需模具,直接根據數字模型逐層堆積材料,設計修改后可快速迭代試制,將原型機研發周期縮短 50%-70%,適合快速響應軍事裝備的迭代需求。
其三,材料利用率高,降低成本。渦噴發動機常用高溫合金,傳統加工材料利用率不足 10%,大量材料被切削浪費;3D 打印通過 “按需堆積” 材料,利用率可達 90% 以上,大幅減少貴重材料消耗,尤其適合軍事領域 “低成本、可量產” 的需求。其四,靈活適配小批量、定制化需求。軍事裝備常需根據任務場景調整發動機參數,3D 打印可通過修改數字模型快速生產定制化部件,無需重新設計生產線,對于小批量原型機或特殊型號發動機,能避免傳統生產線的高投入,降低定制成本。其五,實現輕量化設計,提升推重比。3D 打印借助拓撲優化技術,在保證結構強度的前提下 “掏空” 非承重區域,實現部件輕量化,重量可減少 30%-50%,這對于渦噴發動機而言,能直接提升推重比,增強無人機、巡飛彈的續航能力和機動性。
這些優勢讓 3D 打印技術在軍事領域,尤其是需要快速量產、高性能小型動力裝置的場景中具有很強實用性,特別適配自殺式無人機、巡飛彈等裝備的規模化部署需求,“鋪天蓋地高速自殺無機攻擊場面” 或將成為現實。
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.