“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,各部件未出现损坏或失效,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。这台发动机虽然体积小,但重要性却非同一般。这是我国自主研发的第一台3D打印涡轮喷气航空发动机,填补了国内空白。ap在国内应用3D打印技术完成发动机。 3D打印技术对于很多人来说并不陌生。 3D打印航空发动机有哪些难点?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。从材料角度看,一般产品主要采用易于加工的树脂塑料,但航空发动机需要铸造困难、冷却收缩大、成分复杂的高温合金。它是defit打印后很容易成型和破裂。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一致的。在性能方面,典型产品只能承受轻微的外加作用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形成微观裂纹,因此需要极高的性能。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? “因为这项技术有很多独特的优势。”航天发动机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,从而产生材料浪费。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打印技术可以实现传统加工技术无法完成的迷宫式冷却通道、集成承重结构等精密设计。问题,使设计更加开放和灵活。此外,3D打印技术可以让您在不同产品之间进行切换,而无需调整生产线。定制化、小批量生产使研发周期缩短30%以上,持续“加速”创新设计的落地。 “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,通过利用好新兴的3D打印技术,预计我国将依靠新技术的研发和完整的产业链来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,一路上也遇到很多困难。 “3D打印虽然具有整体成型等优点,但也丧失了传统连接件的摩擦阻尼作用,发动机的振动也随之减少。显着增加。为了克服这一问题,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”。 “这个想法克服了一些重要的技术僵局。”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室副主任钱正明表示,这款新型航空发动机的主要性能超越同类产品,例如油耗更低、推重比更高、零部件数量减少60%,大大降低了装配危险性。它不仅简化了运维流程,降低了制造和部署成本,而且适应多种应用。 “未来还可以应用于测绘巡检无人机等中型专用无人机,具有广泛的应用前景。” “我们继续优化3D打印和模型测试的技术参数。 “我们将推广循证技术,加强与下游企业的场景合作,加快新型航空发动机的产业化和规模化应用。”钱正明表示。(记者 邱超义)
(编辑:项小斌)