科客點(diǎn)評(píng)：3D打印應(yīng)用的領(lǐng)域?qū)⒃絹?lái)越廣，未來(lái)很多航天設(shè)備可能都可以通過(guò)3D打印來(lái)完成。例如如果我們要在火星上修建基地的話(huà)，用3D打印可以比傳統(tǒng)的搭建技術(shù)要更快，而且運(yùn)輸成本也會(huì)更低。

　　據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，不到一小時(shí)就能從紐約飛到倫敦的夢(mèng)想越來(lái)越接近現(xiàn)實(shí)了，美國(guó)太空制造公司Orbital ATK近日成功對(duì)3D打印的高超聲速發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室進(jìn)行了風(fēng)洞測(cè)試。此次測(cè)試在美國(guó)航空航天局（NASA）位于弗吉尼亞州的蘭利研究中心進(jìn)行。這一突破將有助于高超聲速飛機(jī)（時(shí)速達(dá)到5500公里，相當(dāng)于4.5倍音速）更快地研制成功。

　　在美國(guó)航空航天局（NASA）位于弗吉尼亞州的蘭利研究中心，美國(guó)太空制造公司Orbital ATK成功對(duì)3D打印的高超聲速發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室進(jìn)行了風(fēng)洞測(cè)試。上圖為設(shè)計(jì)軟件中的超高音速飛機(jī)概念圖，程序正在模擬其空氣動(dòng)力學(xué)特性。

　　Orbital ATK公司稱(chēng)，超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室是推進(jìn)系統(tǒng)中最具挑戰(zhàn)性的部分之一，它要在極端不穩(wěn)定的環(huán)境中容納并維持穩(wěn)定的燃燒。我們或許可以在未來(lái)的超高音速飛機(jī)——如NASA無(wú)人試驗(yàn)性超高音速飛機(jī)X-43的未來(lái)版——看到這種燃燒室的應(yīng)用。

　　此次測(cè)試在美國(guó)航空航天局（NASA）位于弗吉尼亞州的蘭利研究中心進(jìn)行，該突破將有助于高超聲速飛機(jī)（時(shí)速達(dá)到5500公里，相當(dāng)于4.5倍音速）更快地研制成功。

　　在2016國(guó)際消費(fèi)電子產(chǎn)品展上，一件用“外星”金屬材料3D打印而成的物品吸引了眾人的眼球。“行星資源和3D系統(tǒng)”（Planetary Resources and 3D Systems）公司利用采自阿根廷的隕石金屬制成了這個(gè)模型，他們希望未來(lái)能將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于火星殖民地的建設(shè)。

　　進(jìn)行測(cè)試的高超聲速發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室采用“粉體熔化成型”（PBF）技術(shù)制成。制作過(guò)程中，一層合金粉體被“打印”出來(lái)，再根據(jù)輸入機(jī)器中的計(jì)算機(jī)程序，利用激光將各個(gè)區(qū)域熔合在一起。在每一層熔合的時(shí)候，第二層就開(kāi)始打印，直到整個(gè)產(chǎn)品完成。任何多余的粉末都會(huì)被清除，之后再對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行拋光。

　　在超過(guò)20天的測(cè)試過(guò)程中，燃燒室成功經(jīng)受住了一系列超高音速飛行條件的挑戰(zhàn)，包括迄今為止時(shí)間最長(zhǎng)的一次推進(jìn)裝置風(fēng)洞測(cè)試。Orbital ATK公司稱(chēng)，超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室是推進(jìn)系統(tǒng)中最具挑戰(zhàn)性的部分之一，它要在極端不穩(wěn)定的環(huán)境中容納并維持穩(wěn)定的燃燒。這些測(cè)試部分是為了確?！胺垠w熔化成型”技術(shù)制成的部件足夠堅(jiān)固，能用在超高音速飛機(jī)上。

　　“‘增材制造’為我們的設(shè)計(jì)師和工程師開(kāi)辟了新的可能性，” Orbital ATK公司的帕特·諾蘭（Pat Nolan）說(shuō)，“這個(gè)燃燒室就是非常好的例子，幾年前這樣的配件還無(wú)法制造出來(lái)。這項(xiàng)測(cè)試的成功將激勵(lì)我們的工程師繼續(xù)探索新的設(shè)計(jì)，并利用創(chuàng)新工具降低成本，縮短制造時(shí)間?！?/p>

　　“增材制造”又稱(chēng)疊加制造技術(shù)，也就是我們通常所說(shuō)的3D打印技術(shù)。Orbital ATK公司的新穎設(shè)計(jì)只有通過(guò)這種技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)。在此之前，多種配件的制造和組裝有著復(fù)雜的幾何學(xué)要求，所要求的成本也很高。然而，在3D打印中，這些配件是一層一層建造起來(lái)的，因此一些新的設(shè)計(jì)，以及一些不容易鑄造或機(jī)械打造的配件就能很好地與產(chǎn)品整合在一起。

　　Orbital ATK公司還希望將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用在火箭配件的制造中。本月早些時(shí)候，該公司獲得了美國(guó)空軍4700萬(wàn)美元的資助，以進(jìn)行一種固體火箭推進(jìn)系統(tǒng)原型機(jī)的開(kāi)發(fā)，為改進(jìn)型一次性運(yùn)載火箭（Evolved Expendable Launch Vehicle，EELV）項(xiàng)目提供支持。關(guān)注科客網(wǎng)官方微信kekebat，獲取更多精彩資訊。（新浪科技，原標(biāo)題《高超聲速飛機(jī)不是夢(mèng)：3D打印發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)NASA測(cè)試》）