国内首款3d 打印涡喷发动机试飞成功

在咱们的航空工业里头,发动机就好比飞机的心脏,它的设计水平和制造工艺,能把咱们国家的科技实力给展露出来。最近,中国航空发动机集团有限公司传来个好消息,他们旗下的湖南动力机械研究所,把国内第一款3D打印涡喷发动机造出来了,还在陕西定边那边的试验场飞了一趟。这一趟飞行特别顺利,那架带着发动机的无人机飞了整整30分钟,飞得最高到了6000米,速度还能跑到0.75马赫。所有数据监测下来都挺稳当,各项指标都达标了,特别是那几个关键零件,在高空那种恶劣环境下也没出毛病。这个项目的负责人米栋说,这次试验把3D打印能不能用在整台飞机发动机上给试出来了,以后再做研究就有底了。 要把3D打印这门技术用到发动机这种超级复杂的机器上,那可太不容易了。湖南动力机械研究所的工程师文长龙说,这就好比要从造玩具跳到造核武器,差距太大了。普通的造法是切切磨磨减材料,材料利用率顶多30%。3D打印是一层一层往上堆材料,利用率能高达90%,这不仅环保还省料。最关键的是,设计的空间大了,以前那些稀奇古怪、根本做不出来的内部结构、轻量化的零件都能做出来了。 这门技术还特别适合搞小批量、多品种的生产,要是想搞个新机型出来,用这个法子能把研发周期给大大缩短,能省30%的时间呢。不过困难也不是没有。结构强度研究部的副部长钱正明就提到个事儿:用一体化打印的零件少了螺丝这些连接部件虽然好装,但也没了那些接口的摩擦力来减震了,搞不好整机振动就不一样了。面对这些挑战,团队没有抄老路去仿造别人的东西。 他们想出了个办法,就是把多学科的设计优化和3D打印的制造技术捏到一起。设计师们从一开始就考虑好了怎么打印、怎么用。靠着这样的配合,他们把高性能粉末怎么备料、怎么控制精度、做完以后怎么处理这些关都过了。这次试飞的结果证明这条路是对的:耗油少了点、推重比提高了点、零件数量直接少了60%。零件少了就省事多了,维护也不用那么麻烦了。 这款发动机将来主要给那种用来测绘、巡检的中型特种无人机用。它的成功试飞让咱们高端装备制造的核心领域又往前迈了一步。在全世界科技都在抢跑的现在,抓住3D打印这些新技术机会特别重要。展望未来,随着技术越来越成熟、型号越测越多、应用的场景越来越广,咱们航空动力这一块肯定能添上更多咱自己的颜色。