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空客展出全球首架3D打印飞机:更轻、更快、更便宜

2016-6-6 13:29 Lee 查看: 975| 评论: 0|来自: cnbeta

据科技研究新闻网站PHYS.org报道,迷你飞机Thor在上周举行的柏林国际航空展上亮相。在周围多架巨型喷气机的围绕下,Thor显得十分矮小,但是依旧引人注目,因为这架小型空客飞机是全球第一架3D打印飞机。没有窗户,重量只有21公斤,长不到4米,无人机Thor好像是一个大型白色飞机模型。Thor是“高科技目标在现实中的测试”(Test of High-tech Objectives in Reality)的缩写。

全球首架3D打印飞机Thor
不过,对于欧洲航空巨头空客来说,这家无人驾驶的小型螺旋桨飞机将是一位开拓者,它将首先被用于测试未来的新技术。在未来的航空业,3D打印技术有望节省更多时间、燃料和资金。
“这是对3D打印技术潜力的一种测试,”空客Thor项目开发负责人德特列夫·科宁戈斯基(Detlev Konigorski)在柏林附近舍内费尔德机场举行的国际航空展上表示,“我们想看看是否能够通过3D打印技术加快开发进程,不只是3D打印个别零部件,而是整个系统。”
在Thor生产过程中,唯一没有使用聚酰胺材料进行3D打印的部分是电子元件。

只有电子元件没有使用聚酰胺材料
去年11月,Thor在德国北部城市汉堡完成了首次飞行。Thor总工程师古纳·哈斯(Gunnar Haase)表示,Thor“飞得很漂亮,很平稳”。
更轻、更快、更便宜
空客及其美国对手波音都已经开始使用3D打印技术,利用3D打印的零部件生产他们的大型喷气式客机——空客A350和波音787梦幻客机。
“3D打印零部件的优势在于不需要工具,生产非常迅速,”来自柏林霍夫曼创新集团(Hofmann Innovation Group)的延斯·哈斯勒(Jens Henzler)表示,他是3D打印技术专家。
哈斯勒称,3D打印的金属零部件比过去生产的零部件还要轻30%至50%,几乎是零生产浪费。他还担任霍夫曼工业原型(Hofmann industrial prototyping)公司的总经理。
不过,天空不是3D打印技术的极限,工程师们还计划将它用于太空领域。欧洲航天局计划在2020年发射阿丽亚娜6型火箭,该火箭将采用大量3D打印零部件。
“在零部件生产上,它能够节省大量成本,”空客-赛峰合资公司Airbus Safran Launchers CEO阿兰·查尔姆(Alain Charmeau)表示。
阿丽亚娜6型火箭的造价可能是前代阿丽亚娜5型火箭的一半,部分原因是3D打印技术降低了一些成本。
突破性创新
最新3D打印机能够打印出长达40厘米的零部件,在极其复杂设计中的用处最大。
查尔姆表示,空客正在测试如何为发动机打印一个喷嘴总成(injection assembly),这个总成目前由270个单独零部件组装而成。
“有了3D打印,它只需要3个零部件,”查尔姆称。
除了节省成本外,3D打印还能够带来生态效益,因为随着重量的降低,喷气机使用的燃料更少,排放的污染物也变少。
德国绿党智库海因里希-伯尔基金会会长拉尔夫·福克斯(Ralf Fuecks)表示,未来20年的空中交通量预计将翻倍。为了减少航空碳排放,关键是在相对较短的时间内取得突破性创新。
福克斯在柏林航空展的一个活动上表示,3D打印肯定会在减少航空碳排放方面发挥重要作用。空客总裁托马斯·恩德斯(Tom Enders)也参加了该活动。
根据德国高科技协会Bitkom对102家航空领域厂商的调查,航空业对3D打印带来的效益深信不疑。70%的受访者相信,到2030年,飞机备件可以直接在机场打印;51%的受访者预计,整架飞机届时都可以使用3D打印生产。

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