美國國防部正在使用 3D 打印制造高超音速武器

美國國防部在使用 3D 打印方面有著悠久的歷史，他們致力于將這種制造技術(shù)應(yīng)用到許多新武器和車輛設(shè)計當中。紐波特紐斯造船廠和通用動力電船公司 (GDEB) 之間的協(xié)議就是一個例子，3D打印技術(shù)正在被整合到弗吉尼亞級核潛艇的建造過程中，以解決供應(yīng)鏈短缺問題。

此外，據(jù)《防務(wù)新聞》報道，五角大樓宣布希望將 3D 打印納入其高超音速吸氣式武器概念 (HWAC) 中。更具體地說，這些技術(shù)將用于制造直流噴氣發(fā)動機，該發(fā)動機可用于從飛機到導彈的所有領(lǐng)域，其獨特之處在于它們的飛行速度能夠超過 24 馬赫（即超過18400英里/小時或29000公里/小時）。

國防部長制造技術(shù)計劃辦公室副主任 Keith DeVries 表示，3D打印將有助于快速創(chuàng)建復(fù)雜組件，從而有助于新系統(tǒng)的開發(fā)。隨著技術(shù)的進步，現(xiàn)在高熵金屬材料也可以通過激光熔化等3D打印技術(shù)實現(xiàn)成形。值得注意的是，這里所提及的高熵金屬特別強大，耐磨損，可以承受高溫，并允許制作更復(fù)雜的形狀。

△美國陸軍傳統(tǒng)沖壓發(fā)動機與通過 3D 打印制造的新型超燃沖壓發(fā)動機之間的差異（照片來源：Cults3D）

Devries指出，3D打印技術(shù)將用于創(chuàng)建超燃沖壓發(fā)動機推進系統(tǒng)，這是高超音速發(fā)動機的基本系統(tǒng)，需要復(fù)雜的燃燒室并且非常難以制造。事實上，由于 3D 打印的出現(xiàn)，人們對這些發(fā)動機制造的看法似乎正在發(fā)生改變。如上所述，這些系統(tǒng)現(xiàn)在正在導彈中實施，例如高超音速吸氣式武器概念（HAWC）。據(jù)國防部長制造技術(shù)計劃辦公室副主任介紹，3D打印技術(shù)允許在非常高的溫度下用金屬制造超燃沖壓發(fā)動機部件，而不需要像傳統(tǒng)方法那樣進行復(fù)雜的焊接。

3D 打印技術(shù)加快了零件制造過程，因為傳統(tǒng)方法創(chuàng)建的復(fù)雜焊接接頭需要專家批準才能確保其可靠性。相比之下，對于使用 3D 打印創(chuàng)建的零件則不需要此批準。其背后的原因是3D打印直接生產(chǎn)零件，無需創(chuàng)建接頭，避免了耗時且繁瑣的測試。盡管3D打印技術(shù)的使用看似只為制造工藝帶來優(yōu)勢，但Keith DeVries認為這些技術(shù)在航空航天的應(yīng)用應(yīng)該是有限的，它或許只能用在需要的地方以及可以最大化效益的領(lǐng)域。

△美國國防部已經(jīng)表示愿意在美國武裝部隊中采用不同的 3D 打印工藝（圖片來源：國防媒體網(wǎng)絡(luò)）