近日,俄羅斯已打響了在烏克蘭的戰(zhàn)爭,制空權(quán)無疑是戰(zhàn)爭中很重要的一環(huán)。據(jù)資源庫了解,美國和俄羅斯此前都曾使用3D打印來提高他們在該領(lǐng)域的戰(zhàn)斗能力,投入大量資金進(jìn)行高超音速戰(zhàn)斗機(jī)的研發(fā)。從目前來看,似乎是俄羅斯憑借3D打印發(fā)動機(jī)提升其MiG-31噴氣式飛機(jī)在西方之前搶占了先機(jī)。
由UEC-Perm Motors和俄羅斯Rostec集團(tuán)的附屬公司UEC-Star通過3D打印進(jìn)行的改進(jìn)據(jù)說極大地提高了俄羅斯攔截機(jī)的發(fā)動機(jī)性能。這些飛機(jī)還能夠發(fā)射被稱為“匕首”的 Kinzhal 高超音速導(dǎo)彈。
圖:俄羅斯空軍 Mikoyan-Gurevich MiG-31戰(zhàn)斗機(jī)
3D打印發(fā)動機(jī)延長MiG-31使用壽命
盡管米格MiG-31戰(zhàn)斗機(jī)早在1975年就由蘇聯(lián)空軍進(jìn)行了首次飛行,但它仍然是世界上最快的戰(zhàn)斗機(jī)之一。隨著俄羅斯宣布計(jì)劃在2020年將飛機(jī)的服役年限再延長三分之一,退役的時(shí)間延期到2030年,該國的工程師們不得不尋找新的方法來完成這項(xiàng)任務(wù)。
據(jù)報(bào)道,俄羅斯軍方設(shè)法實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的一種方法是利用UEC-Perm Motors和UEC-Star的3D打印功能。具體來說,據(jù)說這些公司的工程師3D打印了米格 D-30F6發(fā)動機(jī)的部件,這使其能夠以“新的質(zhì)量水平”運(yùn)行,并且通過進(jìn)一步的研發(fā),相信他們可以讓發(fā)動機(jī)的性能更好。
雖然兩家公司都沒有很大的媒體曝光,但前者一直提供“飛機(jī)發(fā)動機(jī)的售后服務(wù)”,包括“延長使用壽命”,而后者是Rostec附屬公司聯(lián)合發(fā)動機(jī)公司(UEC) 的知名部分。
同樣,UEC的網(wǎng)站幾乎沒有提及其服務(wù)背后的技術(shù),但它與這家國有公司的密切聯(lián)系可能是更好地了解俄羅斯的MiG-31計(jì)劃的關(guān)鍵。就在去年,在國家支持的增材制造飛機(jī)發(fā)動機(jī)成功測試后,Rostec從俄羅斯工業(yè)和貿(mào)易部獲得了批量3D打印航空部件的許可。
早在2018年,該公司還開設(shè)了增材技術(shù)中心,撥款4450萬美元將其擴(kuò)建為俄羅斯同類中最大的設(shè)施之一。Rostec為其提供了一系列3D打印系統(tǒng),其子公司Ruselectronics此前曾透露,它正在開發(fā)一種航空航天EBAM裝置,使其成為俄羅斯米格升級的可能推動者。
圖:Rostec去年獲準(zhǔn)大規(guī)模3D打印生產(chǎn)飛機(jī)零件。
3D打印提升俄羅斯新的空中火力
據(jù)俄羅斯官方表示,MiG-31的改進(jìn)使它們的最高速度提升到了3,400 公里/小時(shí),這使它們成為運(yùn)載高超音速武器的理想工具,在對流程進(jìn)行發(fā)射使其受地面大氣的阻礙較小。再加上對其MiG-31進(jìn)行的3D打印發(fā)動機(jī)升級,俄羅斯軍方現(xiàn)在可能獲得比以前更強(qiáng)大、射程更遠(yuǎn)的空中打擊能力。
圖:X-43A高超音速研究飛行器,圖片來自美國宇航局。
作為美國宇航局Hyper-X 計(jì)劃的一部分,其早在2004年開發(fā)的 X-43A 高超音速研究飛行器就達(dá)到了9.6馬赫以上的速度。
美國同樣重視高超音速飛行戰(zhàn)斗機(jī)
美國國防部(DoD)已經(jīng)投入了大量資金來提高其高超音速飛行能力,其中許多項(xiàng)目采用了3D打印技術(shù)來實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。
自2017年代頓發(fā)展聯(lián)盟會議以來,代頓大學(xué)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)提出先進(jìn)技術(shù)可用于制造無人“高超音速技術(shù)飛行器”,美國空軍繼續(xù)測試HRL實(shí)驗(yàn)室的3D打印陶瓷飛行器,而NASA和DARPA也與Aerojet Rocketdyne一起進(jìn)行了高超音速飛行測試。
去年年底,國防部繼續(xù)重申其對這一研究領(lǐng)域的承諾,向18個(gè)相關(guān)項(xiàng)目提供了另外2550萬美元的資金。不久之后,美國海軍水面戰(zhàn)中心達(dá)爾格倫分部也宣布了加倍開發(fā)高超音速導(dǎo)彈的計(jì)劃,目的是利用3D打印開發(fā)一個(gè)系統(tǒng),使其成為該領(lǐng)域的明顯領(lǐng)導(dǎo)者。 |
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