據(jù)中國(guó)某軍事工程師團(tuán)隊(duì)表示，他們已經(jīng)找到了一種方法，可以借助3D打印技術(shù)提高一種被稱(chēng)為軌道炮的武器的性能——這一成就以前被認(rèn)為是不可行的。

高級(jí)軍事工程師張慶霞和她的同事在1月11日發(fā)表在國(guó)內(nèi)同行評(píng)審期刊《兵器材料科學(xué)與工程》上的一篇論文中說(shuō)：“明顯的好處為未來(lái)指明了一條重要的道路?！?br />
在北京的一家陸軍武器研究所領(lǐng)導(dǎo)研究團(tuán)隊(duì)工作的張慶霞說(shuō)，他們3D打印了軌道炮系統(tǒng)最關(guān)鍵的部件之一。研究人員在論文中稱(chēng)，通過(guò)一系列測(cè)試，證明即使在最苛刻的條件下，智能制造技術(shù)也能有效提高軌道炮的性能。

軌道炮是一種動(dòng)能武器，利用電磁力以7倍音速發(fā)射非爆炸性炮彈。中國(guó)正在研發(fā)一種艦載型武器，可以打擊200公里(125英里)以外的目標(biāo)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)常規(guī)火炮的射程。

3D打印使用自主機(jī)械逐層添加原材料來(lái)制造零件。該技術(shù)可以創(chuàng)造出傳統(tǒng)方法難以實(shí)現(xiàn)的形狀的部件，例如不規(guī)則的金屬部件，內(nèi)部有蜂窩狀結(jié)構(gòu)，以減輕重量。

但與鑄造或鍛造等傳統(tǒng)方法相比，3D打印部件可能更脆弱，因此不適合在極端物理壓力和強(qiáng)大電流下運(yùn)行的軌道炮等需求。

通過(guò)使用激光束融化從鋁合金中獲得的細(xì)粉末，張教授的團(tuán)隊(duì)能夠3D打印武器的電樞，從而制造出的部件重量約為傳統(tǒng)方法制造的部件的一半。

電樞是一個(gè)馬鞍形裝置，彈丸在發(fā)射前安裝在其中。 當(dāng)向電樞施加電流時(shí)，該裝置會(huì)產(chǎn)生巨大的電磁力，該電磁力會(huì)在軌道上向前移動(dòng)，從而將彈丸推向高超音速。

關(guān)鍵在于電樞的重量——它越輕，炮彈從槍中發(fā)射時(shí)的飛行速度就越快。

張教授表示，通過(guò)使用中空結(jié)構(gòu)，3D打印可以使電樞更輕，但由于電樞必須承受巨大的壓力，因此該過(guò)程面臨許多挑戰(zhàn)。

允許減輕重量的中空結(jié)構(gòu)也產(chǎn)生了脆弱性。 如果它們位于電樞的錯(cuò)誤位置，電流將受到阻礙，增加熔化和故障的風(fēng)險(xiǎn)。

張的團(tuán)隊(duì)打印了兩個(gè)原型——一個(gè)在整個(gè)組件主體上都有孔，另一個(gè)在電流集中的區(qū)域有較少的空隙。

在實(shí)驗(yàn)中，具有更多孔的更具侵略性設(shè)計(jì)的電樞使用相對(duì)較低的能量電荷將發(fā)射速度提高了近 90%。

超輕的重量有所幫助，而且3D打印結(jié)構(gòu)在加速過(guò)程中也顯得更加靈活，形狀的輕微變化顯著減少了導(dǎo)軌對(duì)部件的磨損量。

然而，當(dāng)研究人員增加電流強(qiáng)度時(shí)，組件熔化了。

當(dāng)高超音速武器以峰值功率輸出運(yùn)行時(shí)，孔較少的另一種版本可以承受電子和物理壓力。

據(jù)研究人員稱(chēng)，雖然發(fā)射速度僅增加了 5%，但實(shí)驗(yàn)表明3D打印技術(shù)比傳統(tǒng)制造方法更具優(yōu)勢(shì)。

電磁軌道炮推進(jìn)技術(shù)的進(jìn)步也滲透到了中國(guó)的民用領(lǐng)域，例如超級(jí)高鐵測(cè)試，其目標(biāo)是有朝一日將客運(yùn)列車(chē)的速度推至 1,000 公里/小時(shí)（621 英里/小時(shí)）。

據(jù)中國(guó)某軍事工程師團(tuán)隊(duì)表示，他們已經(jīng)找到了一種方法，可以借助3D打印技術(shù)提高一種被稱(chēng)為軌道炮的武器的性能——這一成就以前被認(rèn)為是不可行的。

高級(jí)軍事工程師張慶霞和她的同事在1月11日發(fā)表在國(guó)內(nèi)同行評(píng)審期刊《兵器材料科學(xué)與工程》上的一篇論文中說(shuō)：“明顯的好處為未來(lái)指明了一條重要的道路?！?br />
在北京的一家陸軍武器研究所領(lǐng)導(dǎo)研究團(tuán)隊(duì)工作的張慶霞說(shuō)，他們3D打印了軌道炮系統(tǒng)最關(guān)鍵的部件之一。研究人員在論文中稱(chēng)，通過(guò)一系列測(cè)試，證明即使在最苛刻的條件下，智能制造技術(shù)也能有效提高軌道炮的性能。

軌道炮是一種動(dòng)能武器，利用電磁力以7倍音速發(fā)射非爆炸性炮彈。中國(guó)正在研發(fā)一種艦載型武器，可以打擊200公里(125英里)以外的目標(biāo)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)常規(guī)火炮的射程。

3D打印使用自主機(jī)械逐層添加原材料來(lái)制造零件。該技術(shù)可以創(chuàng)造出傳統(tǒng)方法難以實(shí)現(xiàn)的形狀的部件，例如不規(guī)則的金屬部件，內(nèi)部有蜂窩狀結(jié)構(gòu)，以減輕重量。

但與鑄造或鍛造等傳統(tǒng)方法相比，3D打印部件可能更脆弱，因此不適合在極端物理壓力和強(qiáng)大電流下運(yùn)行的軌道炮等需求。

通過(guò)使用激光束融化從鋁合金中獲得的細(xì)粉末，張教授的團(tuán)隊(duì)能夠3D打印武器的電樞，從而制造出的部件重量約為傳統(tǒng)方法制造的部件的一半。

電樞是一個(gè)馬鞍形裝置，彈丸在發(fā)射前安裝在其中。 當(dāng)向電樞施加電流時(shí)，該裝置會(huì)產(chǎn)生巨大的電磁力，該電磁力會(huì)在軌道上向前移動(dòng)，從而將彈丸推向高超音速。

關(guān)鍵在于電樞的重量——它越輕，炮彈從槍中發(fā)射時(shí)的飛行速度就越快。

張教授表示，通過(guò)使用中空結(jié)構(gòu)，3D打印可以使電樞更輕，但由于電樞必須承受巨大的壓力，因此該過(guò)程面臨許多挑戰(zhàn)。

允許減輕重量的中空結(jié)構(gòu)也產(chǎn)生了脆弱性。 如果它們位于電樞的錯(cuò)誤位置，電流將受到阻礙，增加熔化和故障的風(fēng)險(xiǎn)。

張的團(tuán)隊(duì)打印了兩個(gè)原型——一個(gè)在整個(gè)組件主體上都有孔，另一個(gè)在電流集中的區(qū)域有較少的空隙。

在實(shí)驗(yàn)中，具有更多孔的更具侵略性設(shè)計(jì)的電樞使用相對(duì)較低的能量電荷將發(fā)射速度提高了近 90%。

超輕的重量有所幫助，而且3D打印結(jié)構(gòu)在加速過(guò)程中也顯得更加靈活，形狀的輕微變化顯著減少了導(dǎo)軌對(duì)部件的磨損量。

然而，當(dāng)研究人員增加電流強(qiáng)度時(shí)，組件熔化了。

當(dāng)高超音速武器以峰值功率輸出運(yùn)行時(shí)，孔較少的另一種版本可以承受電子和物理壓力。

據(jù)研究人員稱(chēng)，雖然發(fā)射速度僅增加了 5%，但實(shí)驗(yàn)表明3D打印技術(shù)比傳統(tǒng)制造方法更具優(yōu)勢(shì)。

電磁軌道炮推進(jìn)技術(shù)的進(jìn)步也滲透到了中國(guó)的民用領(lǐng)域，例如超級(jí)高鐵測(cè)試，其目標(biāo)是有朝一日將客運(yùn)列車(chē)的速度推至 1,000 公里/小時(shí)（621 英里/小時(shí)）。