3D打印的ATP飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)將今年運(yùn)行

魔猴君  3D潮流   2736天前

正在舉行的巴黎航展，GE拋出了一系列與3D打印相關(guān)的新聞： GE宣布與瑞士的歐瑞康（Oerlikon）簽署了一個(gè)新的諒解備忘錄（MoU）。在該協(xié)議之下，GE Additive、Concept Laser和Arcam EBM將通力合作，來(lái)加速增材制造的工業(yè)化。 GE增材制造宣布將在下半年推出世界上最大的激光粉末3D打印機(jī)ATLAS。這款機(jī)器為航空航天業(yè)設(shè)計(jì)，并將于11月在德國(guó)法蘭克福的Formnext展會(huì)上展出。

GE稱(chēng)含3D打印零件的LEAP引擎為GE帶來(lái)了310億美金的訂單。 CFM國(guó)際公司是GE航空和賽峰飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)公司的合資公司，正在生產(chǎn)先進(jìn)的LEAP引擎，該引擎正在安裝在空中客車(chē)公司和波音新型的窄體商用客機(jī)上。發(fā)動(dòng)機(jī)上復(fù)雜的3D打印燃油噴嘴有助于LEAP燃料燃燒和排放減少15％。

除了這些新聞，GE還稱(chēng)3D打印的飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)將在今年運(yùn)行，這款發(fā)動(dòng)機(jī)為高級(jí)渦輪螺旋槳飛機(jī)（ATP）提供動(dòng)力，基于3D打印技術(shù)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)師將855個(gè)獨(dú)立部件減少到12個(gè)，結(jié)果，超過(guò)三分之一的引擎是由3D打印完成的。

與噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)不同的是，渦輪螺旋槳飛機(jī)通常為小型商業(yè)飛行器和個(gè)人飛機(jī)提供動(dòng)力，但這仍然代表著數(shù)十億美元的市場(chǎng)。2016年，GE就已經(jīng)對(duì)一臺(tái)35%零部件都采用增材制造的演示驗(yàn)證發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行了測(cè)試。該發(fā)動(dòng)機(jī)主要用于驗(yàn)證增材制造技術(shù)在先進(jìn)渦槳（ATP）發(fā)動(dòng)機(jī)的適用性，ATP發(fā)動(dòng)機(jī)將為德事隆最新研制的Cessna Denali單引擎渦槳飛機(jī)提供動(dòng)力。

增材制造正在幫助GE團(tuán)隊(duì)將ATP從一個(gè)想法帶到現(xiàn)實(shí)，GE航空公司ATP計(jì)劃執(zhí)行經(jīng)理Gordie Follin表示，“從2015年宣布這一計(jì)劃，ATP將在短短兩年內(nèi)從夢(mèng)想走向現(xiàn)實(shí)?！?Follin表示，通常從試制這樣的引擎到投入使用的正常周期是兩倍長(zhǎng)，而且可能需要10年才能開(kāi)發(fā)出來(lái)。 而通過(guò)增材制造技術(shù)，使得整個(gè)從研發(fā)到投入使用的周期大大縮短。

總體而言，3D打印將通過(guò)降低ATP發(fā)動(dòng)機(jī)的重量來(lái)降低成本。發(fā)動(dòng)機(jī)輕5％，這意味著它將使飛機(jī)減少燃油消耗，此外設(shè)計(jì)變更將使ATP的發(fā)動(dòng)機(jī)提高燃油燃燒效率，從而能夠減少20％的燃油消耗，并且比傳統(tǒng)加工方式制造的發(fā)動(dòng)機(jī)多10％的功率。

不僅僅是燃油消耗降低，發(fā)動(dòng)機(jī)35％的部件由3D打印來(lái)完成，這樣的設(shè)計(jì)也顛覆了原來(lái)的維護(hù)保養(yǎng)方式，因?yàn)锳TP將具有較少的組裝部件，所以可以更多的避免磨損機(jī)會(huì)發(fā)生。

美國(guó)賽斯納飛機(jī)是世界上設(shè)計(jì)與制造輕、中型商務(wù)飛機(jī)、渦輪螺旋槳飛機(jī)，以及單發(fā)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)飛機(jī)的主要廠商。之前德事隆與GE宣布推出新一代渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)賽斯納Denali飛機(jī)，這款飛機(jī)可容納八人，價(jià)位在480萬(wàn)美元。作為下一代飛機(jī)，賽斯納Denali的特點(diǎn)包括帶3D打印零件的發(fā)動(dòng)機(jī)引擎。

3D打印用于復(fù)雜的鈦和鋼金屬部件的打印，并通過(guò)設(shè)計(jì)優(yōu)化取代了原來(lái)需要上百個(gè)零件組裝而成的部件。雖然這是架小型的渦輪螺旋槳飛機(jī)，但駕駛感覺(jué)卻像一架?chē)姎馐斤w機(jī)。流線型設(shè)計(jì)的單級(jí)控制發(fā)動(dòng)機(jī)降低了20%的油耗，功率卻高出了10%以上。這款飛機(jī)的核心技術(shù)來(lái)自于GE航空收購(gòu)的位于捷克布拉格的渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)制造商Walter Aircraft Engines公司。GE花了七年時(shí)間，開(kāi)發(fā)出了一款設(shè)計(jì)功率輸出高達(dá)1,650軸馬力的發(fā)動(dòng)機(jī)，從而為GE打開(kāi)了另一個(gè)利潤(rùn)空間。

值得一提的是，GE將其發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的創(chuàng)新技術(shù)也結(jié)合到渦輪螺旋槳飛機(jī)上來(lái)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)上的可變定子葉片，最初是由GE工程師和航空界傳奇人物Gerhard Neumann為超音速?lài)姎獍l(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)發(fā)的。GE還將3D打印部件、氣冷渦輪葉片，以及將發(fā)動(dòng)機(jī)和螺旋槳的管理集成到一個(gè)系統(tǒng)的綜合控制平臺(tái)上。這些新技術(shù)將會(huì)顯著提高飛機(jī)的性能，并將發(fā)動(dòng)機(jī)大修時(shí)間間隔延長(zhǎng)30%以上。

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