中国首台3D打印航空发动机完成飞行试验（扫描）

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“启动并消防发动机，达到额定起飞速度并起飞！”命令下达后，长3.3米、翼展2.1米的无人机火箭助推器从尾部喷出红色火焰。很快，无人机达到了6000米的高度，飞行时间为30分钟，最大飞行速度为0.75马赫。新型航空发动机首次单发飞行试验正在陕西省定边县进行。 “试飞结果表明，发动机运行稳定，各项参数满足设计要求，各部件未出现损坏和失效，成功验证了其在高海拔、复杂环境下的可靠性。”中国航天发动机集团有限公司湖南动力机械研究院项目负责人米东说。虽然虽然发动机体积小，但其意义却非同一般。这是我国自主研发的第一台3D打印涡轮喷气航空发动机，填补了国内应用3D打印技术完成发动机的空白。 3D打印技术对于很多人来说并不陌生。印刷有哪些难点？航空发动机的 3D？米东表示，与打印普通产品相比，利用3D打印技术制造航空发动机难度大幅增加，需要缩小“消费级制造”与“极限工程制造”之间的差距。虽然航空发动机易于加工，但航空发动机需要铸造困难、冷却收缩率高、成分复杂的高温合金。印刷后很容易变形、开裂。虽然一般产品的精度要求比较模糊，但航空航天发动机主要零部件的精度是由ent.在性能方面，典型产品只需要承受轻微的外力，但飞机发动机的涡轮叶片大约有手指大小，可以支撑一辆汽车的重量，并且必须承受数千万次交变载荷冲击而不产生微观裂纹，这使得它们需要极高的性能。这是困难且要求很高的。为什么要探索3D打印技术来制造航空发动机？ “这项技术有很多独特的优势。”中国航天发动机集团公司湖南电机研究所高级工程师温长荣解释道。例如，传统的减材制造需要对所有原材料进行切割和加工，造成材料浪费。但3D打印属于增材制造，材料利用率很高，达到90%以上。同时，3D打印技术可以实现迷宫式冷却通道、冷却结构等精密设计。图像。集成传统加工工艺无法完成的负载，使设计更加开放和灵活。此外，3D打印技术允许在不同产品之间进行切换，而无需调整生产线。定制化、小批量生产缩短研发周期30%以上，持续“加速”创新设计落地。在传统减材制造领域，发达国家在技术和装备积累方面具有优势。 “利用好新兴的3D打印技术，我国有望依靠新技术的研发和完整的产业链，突破航天发动机等关键领域的瓶颈。”温长荣说。新技术的应用并不容易，一路上困难重重。“3D打印虽然具有整体成型等优势，但它已经失去了传统特色。”。连接的摩擦阻尼效应显着增加了发动机振动。为了攻克这一难题，开发团队创新性地提出“多学科拓扑优化设计技术与3D打印制造技术深度融合”的思路，攻克了一系列重要技术点。 “中国航天发动机集团有限公司湖南电机研究所结构强度研究部副主任钱正明表示，这款新型航空发动机的核心性能超过同类产品，例如降低油耗、提高推重比、减少零件数量60%等。不仅装配风险大大降低，操作流程和维护也得到简化，制造和部署成本降低，并且可以适应多种用途。 “未来可适用于苏等中型特种无人机测绘巡检无人机，具有广泛的应用前景。 “我们将持续优化3D打印技术参数，推进模型测试验证，加强与变革型企业的场景合作，加快新型航空发动机的产业化和规模化应用。”钱正美表示。