11月8日,第十二屆中國國際航空航天博覽會簡稱:珠海航展。在珠海正式開幕!據(jù)悉,本屆航展將是中國航展迄今規(guī)??涨白畲蟮囊淮巍霓k好航展到用好航展,越來越專業(yè)的展會,不僅代表了中國乃至全球頂級航空裝備的水平,更見證了我國航空航天事業(yè)的從望塵莫及到同臺競技的歷史跨越。本次航展共吸引了國內(nèi)外參展商共700余家,參展的國內(nèi)外各型飛機超過100架。中國空軍除了攜現(xiàn)役裝備亮相,還有眾多概念機型,我國船舶系統(tǒng)的相關(guān)企業(yè)攜海上防務(wù)展品參展。中國航展的展品結(jié)構(gòu)首次實現(xiàn)“陸、海、空、天、電”全領(lǐng)域覆蓋。讓我們一飽眼福。
本屆盛會“高精尖”殲-20、運-20大胖妞外,還有“彩虹”“翼龍”“無偵”無人機系列,更先進的殲-31“鶻鷹”等系列同臺亮相,“八一”、“紅鷹”兩支飛行表演隊共舞藍天,多型先進坦克裝甲車輛集中動態(tài)展示,空軍裝備成體系展出,一件件航空航天裝備齊聚珠海,展示出了中國科技和工業(yè)能力提升的嶄新成果。看的讓我們眼花繚亂,心情滂湃不已。
看完如此眾多的高端軍工設(shè)備,不禁要刨刨我們的老本行-3D打印技術(shù)。在如此眾多的高精尖設(shè)備里,扮演了哪些角色。珠海航展的最大明星——殲-31“鶻鷹”戰(zhàn)斗機,據(jù)聞是有用了大量3D打印部件或者驗證部件,其中包括鈦翼樑。殲31長17米,翼展11.5米,大小與美國的F35“閃電”Ⅱ型戰(zhàn)機差不多,比F22、殲20略小。一旦服役,殲31可能會與殲20組成“高低”組合,就像美空軍的F35和F22組合一樣。殲31還可能到航母上服役。據(jù)公開資料顯示,殲-10B的生產(chǎn)首度使用了3D打印技術(shù)。而且3D打印在航空軍備方面的使用也遠遠不止殲-10B。3D打印技術(shù)對于國防、航空等重點領(lǐng)域高端復(fù)雜精細結(jié)構(gòu)關(guān)鍵零部件的制造起到了很大作用,為其提供了應(yīng)用的支撐平臺。3D打印的行業(yè)應(yīng)用優(yōu)勢主要包括復(fù)雜結(jié)構(gòu)的設(shè)計得以實現(xiàn)、滿足輕量化需求、提升強度和耐用性和節(jié)省成本四個方面。借助這些優(yōu)勢,我國航空航天和國防工業(yè)有望實現(xiàn)跨越式發(fā)展,縮小與國外的差距。中國曾對外宣布一項關(guān)于國產(chǎn)大型客機C919的一個制造細節(jié):該客機部件采用了3D打印技術(shù)加工中央翼線條,其中,最大尺寸為3070mm,最大變形量則小于0.8mm,整個力學(xué)性能通過飛機廠商的測試,其材料性能、結(jié)構(gòu)性能、零件取樣性能、大部段強度全部滿足國產(chǎn)大型客機C919的設(shè)計要求,包括疲勞性能在內(nèi)的綜合性能,也優(yōu)于傳統(tǒng)的鍛造技術(shù)。而且,3D打印出來的零部件強度一致性為2%,優(yōu)于廠商5%的技術(shù)指標(biāo)要求。
相比較傳統(tǒng)制造行業(yè)而言,3D打印制造技術(shù)對于零部件生產(chǎn)相比于前者,有著更多的自由度和可發(fā)揮性。
第一,3D打印技術(shù)能夠提高材料的利用率,節(jié)約稀缺的戰(zhàn)略材料,降低制造成本。一般來講,航空航天制造領(lǐng)域大多使用價格昂貴的戰(zhàn)略材料,比如像鈦合金、鎳基高溫合金等金屬材料。采用傳統(tǒng)的制造方法,材料的使用率很低,一般不會大于10%,而采用3D打印技術(shù)就能提高材料的利用率、降低生產(chǎn)成本。
第二,3D打印技術(shù)可以優(yōu)化零件結(jié)構(gòu),減輕重量,增加零件的使用壽命。對于航空航天武器裝備而言,減重是非常重要的主題。在重量減輕后,飛行裝備在飛行過程中具有更高的靈活性。與此同時,采用3D打印技術(shù)可以節(jié)省燃油,降低飛行成本。
第三,3D打印技術(shù)可以縮短新型航空航天裝備的研發(fā)周期,促進新的航空航天裝備早日面世。3D打印技術(shù)使得高性能金屬零部件,尤其是高性能大結(jié)構(gòu)零件的制造流程大為縮短。此外,產(chǎn)品研發(fā)制造的周期也會縮短。
展望航空航天和國防工業(yè)的未來,3D打印在大型部件、航空發(fā)動機零部件、太空探索和無人機四個應(yīng)用領(lǐng)域擁有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?D打印技術(shù)作為未來制造業(yè)不可或缺的工具,將對航空航天和國防工業(yè)的發(fā)展帶來源源不斷的推動力。