據(jù)科技研究新聞網(wǎng)站PHYS.org報道,迷你飛機Thor在上周舉行的柏林國際航空展上亮相。在周圍多架巨型噴氣機的圍繞下,Thor顯得十分矮小,但是依舊引人注目,因為這架小型空客飛機是全球第一架3D打印飛機。沒有窗戶,重量只有21公斤,長不到4米,無人機Thor好像是一個大型白色飛機模型。Thor是“高科技目標(biāo)在現(xiàn)實中的測試”(Test of High-tech Objectives in Reality)的縮寫。
全球首架3D打印飛機Thor
不過,對于歐洲航空巨頭空客來說,這家無人駕駛的小型螺旋槳飛機將是一位開拓者,它將首先被用于測試未來的新技術(shù)。在未來的航空業(yè),3D打印技術(shù)有望節(jié)省更多時間、燃料和資金。
“這是對3D打印技術(shù)潛力的一種測試,”空客Thor項目開發(fā)負(fù)責(zé)人德特列夫·科寧戈斯基(Detlev Konigorski)在柏林附近舍內(nèi)費爾德機場舉行的國際航空展上表示,“我們想看看是否能夠通過3D打印技術(shù)加快開發(fā)進程,不只是3D打印個別零部件,而是整個系統(tǒng)。”
在Thor生產(chǎn)過程中,唯一沒有使用聚酰胺材料進行3D打印的部分是電子元件。
只有電子元件沒有使用聚酰胺材料
去年11月,Thor在德國北部城市漢堡完成了首次飛行。Thor總工程師古納·哈斯(Gunnar Haase)表示,Thor“飛得很漂亮,很平穩(wěn)”。
更輕、更快、更便宜
空客及其美國對手波音都已經(jīng)開始使用3D打印技術(shù),利用3D打印的零部件生產(chǎn)他們的大型噴氣式客機——空客A350和波音787夢幻客機。
“3D打印零部件的優(yōu)勢在于不需要工具,生產(chǎn)非常迅速,”來自柏林霍夫曼創(chuàng)新集團(Hofmann Innovation Group)的延斯·哈斯勒(Jens Henzler)表示,他是3D打印技術(shù)專家。
哈斯勒稱,3D打印的金屬零部件比過去生產(chǎn)的零部件還要輕30%至50%,幾乎是零生產(chǎn)浪費。他還擔(dān)任霍夫曼工業(yè)原型(Hofmann industrial prototyping)公司的總經(jīng)理。
不過,天空不是3D打印技術(shù)的極限,工程師們還計劃將它用于太空領(lǐng)域。歐洲航天局計劃在2020年發(fā)射阿麗亞娜6型火箭,該火箭將采用大量3D打印零部件。
“在零部件生產(chǎn)上,它能夠節(jié)省大量成本,”空客-賽峰合資公司Airbus Safran Launchers CEO阿蘭·查爾姆(Alain Charmeau)表示。
阿麗亞娜6型火箭的造價可能是前代阿麗亞娜5型火箭的一半,部分原因是3D打印技術(shù)降低了一些成本。
突破性創(chuàng)新
最新3D打印機能夠打印出長達(dá)40厘米的零部件,在極其復(fù)雜設(shè)計中的用處最大。
查爾姆表示,空客正在測試如何為發(fā)動機打印一個噴嘴總成(injection assembly),這個總成目前由270個單獨零部件組裝而成。
“有了3D打印,它只需要3個零部件,”查爾姆稱。
除了節(jié)省成本外,3D打印還能夠帶來生態(tài)效益,因為隨著重量的降低,噴氣機使用的燃料更少,排放的污染物也變少。
德國綠黨智庫海因里希-伯爾基金會會長拉爾夫·??怂?Ralf Fuecks)表示,未來20年的空中交通量預(yù)計將翻倍。為了減少航空碳排放,關(guān)鍵是在相對較短的時間內(nèi)取得突破性創(chuàng)新。
??怂乖诎亓趾娇照沟囊粋€活動上表示,3D打印肯定會在減少航空碳排放方面發(fā)揮重要作用??湛涂偛猛旭R斯·恩德斯(Tom Enders)也參加了該活動。
根據(jù)德國高科技協(xié)會Bitkom對102家航空領(lǐng)域廠商的調(diào)查,航空業(yè)對3D打印帶來的效益深信不疑。70%的受訪者相信,到2030年,飛機備件可以直接在機場打印;51%的受訪者預(yù)計,整架飛機屆時都可以使用3D打印生產(chǎn)。