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2024-10-28 【3D列印】BAE Systems 採用 3D 列印技術打造全新暴風戰鬥機示範機
【3D列印】BAE Systems 採用 3D 列印技術打造全新暴風戰鬥機示範機
英國航空航太公司BAE Systems正在生產一款超音速驗證機，以支援全球空戰計畫(GCAP)。
這架有人駕駛飛機原型機將用於測試一系列新技術，包括隱身相容功能。
這些測試將成為英國 40 年來的第一架戰鬥空中驗證機，將支援下一代「暴風」戰鬥機的開發。
GCAP 於 2022 年啟動，將日本的外匯計畫與英國和義大利的Team Tempest計畫結合。該公司正致力於在 2035 年生產第六代超音速戰鬥機。
這家英國國防公司正在利用積層製造技術為示範機生產主要結構零件，其中大部分是在英國製造的。
BAE Systems Tempest 負責人 Paul Wilde 表示：「飛機上的某些零件現在除了使用積層工藝外無法透過其他方式製造」。
人們已經知道 3D 列印在暴風戰鬥機的開發和製造中發揮關鍵作用。 BAE 先前聲稱 Tempest 30% 的零件將採用 3D 列印。
該公司還推出了 GCAP 戰鬥機的最新設計，並在範堡羅國際航展上展示了真人大小的演示機。該模型採用了新的設計特點，包括比以前的概念更大的翼展。據報道，這將改善飛機的空氣動力學性能。
BAE 3D列印第六代戰鬥機
BAE 官員報告稱，該機已於 5 月通過了關鍵設計審查 (CDR)。飛機原型機一半的重量現已製造或組裝完畢，前中心、後部和機翼部分正在建造中。
結構部件採用積層製造流程生產，包括工業 3D 列印和熱等靜壓機 (HIP)。
HIP 在高溫和高壓下將鈦粉壓制在一起以生產金屬零件。這可以最大限度地減少浪費並顯著縮短與鍛件相關的交貨時間。據 BAE 稱，專案工程師在生產結構零件時還利用了積層製造 (DfAM) 設計。
積層製造節省的時間可能會在縮短 Tempest 的開發時間方面發揮關鍵作用。該飛機預計將在三邊協議簽署僅 12 年後交付。這大約是生產上一代歐洲颱風戰鬥機所需時間的一半。
根據英國《金融時報》報道，BAE正在3D列印模具，將用於製造Tempest的碳纖維零件。這些「模具工具」傳統上由鋼製成，採用傳統製造方法通常需要 26 週的時間才能生產。使用積層製造，BAE 可以在短短三週內製造出完整的工具。
透過製造“暴風”，GCAP 致力於生產世界上最先進、可互操作、適應性強和互聯的戰鬥機之一。它將整合智慧武器系統、軟體驅動的互動式駕駛艙和整合感測器。據報道，下一代雷達將提供比目前系統多一萬倍的數據。
據BAE 稱，「暴風」也將成為自1958 年「布萊克本海盜」以來第一架配備「整合有效載荷艙」的英國製造戰術戰鬥機。航空電子設備的飛行平臺設計架構，增加其適應性。
BAE 的演示機將為未來作戰空中系統中採用的關鍵技術、方法和工具提供證據。
在蘭開夏郡沃頓，來自 BAE Systems、勞斯萊斯和英國皇家空軍(RAF)的試飛員已經在示範機的飛行模擬器中度過了超過 215 個小時。雖然 Tempest 示範計畫是英國的主權項目，但所學到的經驗將回饋到三國 GCAP 計畫。
日本已經試飛了其未來戰鬥機驗證機——三菱 X-2，該機於 2016 年首飛。
支援 3D 列印的戰鬥機
透過在戰鬥機生產中採用積層製造，西方國家正在尋求在日益嚴峻的地緣政治環境中獲得優勢。然而，俄羅斯和中國也採用3D列印來提高其軍用飛機的生產能力。
俄羅斯軍方先前曾使用3D列印來升級MiG-31噴射機。這些升級由UEC-Perm Motors和國有Rostec集團的子公司 UEC-Star進行，顯著提高了攔截機的引擎性能。
據報道，UEC-Perm Motors 和 UEC-Star 的工程師 3D 列印了米格機 D-30F6 引擎的零件，使其能夠達到「新的品質等級」。據報道，額外的研發能夠生產能夠提供「更好性能」的「本土引擎」。在此之前，Rostec獲得了俄羅斯工業和貿易部的批量3D列印航空航太零件的許可。在此之前，國家支持的增材製造飛機引擎測試取得了成功。
據報道，中國瀋陽飛機製造公司(SAC) 已在戰鬥機生產中廣泛使用 3D 列印技術。據了解，積層製造技術使飛機零件組件變得更輕、更耐用。
2022年，瀋陽飛機公司製程研究所李曉丹博士告訴中央電視臺，“不久前首飛的新研製飛機上廣泛應用了3D列印零件。”他補充道：「我們正在工程層面將3D列印技術大規模應用在飛機上，處於世界領先地位」。