央视曝光*代机消费线，中国正在用“打印机”造战机？

《军武次位面》做者：血刃

目前，中国各类新型军用机的产量日趋加快，例如歼-16依靠庞大的配备数量让俄军原版苏霍伊系列望尘莫及，歼-20的产量也满足了多个战区的配备需求，那要归功于*D打印手艺带来的效率。近期，《央视军事》节目公开报导了航空工业沈飞研究所将那项手艺运用在国产新型军用机消费的情况。

▲不久前，国产新型五代机的消费线得以公布，其消费体例非常奇特

201*年，原沈飞公司董事长兼歼-1*舰载战斗机总负责人罗阳因公殉职后不久，某国产新型战机在减重、增寿、低成本和快速响应等方面的需求愈发迫切，而原有的消费体例已无法满足需求。为快速实现核心手艺打破，沈飞公司成立了增材造造“罗阳青年突击队”。

目前，那收青年尖端手艺人员构成的团队已让*D打印手艺在航空业打响了第一炮，近年来，*D打印造造手艺已屡次呈现在各类报导中，那么那项手艺的素质是什么？已为中国国防事业做了什么奉献呢？

*D打印手艺的素质是什么？有何优势？

*D打印造造手艺也称增材造造手艺，那种近年来开展的新造造手艺的素质是以三位数字模子为根底，将质料通过火层造造、逐层叠加的体例造造为三维实体，因而有别于传统的减材造造，是先辈、智能、绿色、新质料和细密控造为一体的新手艺。

▲*D打印造造手艺指了然将来工业的开展标的目的之一

那种手艺打破了复杂异型钩件的手艺瓶颈，实现了质料微不雅组织和宏不雅构造的可控成型，彻底改动了过去的造造引导设想、经历设想的理念，反过来实现了设想引导造造、功用性优先设想、拓展优化设想的全方位改变。因而，那种手艺将引领吉印通财产手艺立异，也会为各类新兴财产做出庞大奉献，那此中天然包罗航空航天等与国防密不成分的工程。

▲*D打印手艺消费的配件不单量量好，并且成型速度快

该手艺交融了计算机辅助设想、质料加工与成型手艺，以数字模子文件为根底，通过软件数控系统将公用的各类差别质料根据相关的消费工艺整合起来。那一过程中，激光、电子束、紫外光是不成或缺的能源，树脂、金属、陶瓷和塑料则是常见质料。按照成型办法、质料和依靠的固结热源，可分为分层实体系体例造、立体光刻、选择性激光烧结和熔融堆积成型四类。

▲一些难以加工的零部件，在*D打印手艺普及后不再是难题

尝试证明，该消费手艺能在无模具前提下快速自在成型，由此极大压缩消费周期和零件造形成本，那种体例消费的零件还能在极大制止此类浪费的同时以几乎成型态势完成。在消费中普遍利用的激光束还会操纵能量密度大的优势对传统工艺中难以被加工质料停止细密处置，操纵*D打印手艺消费的质料，在构造强度上则有了明显的提拔。

▲*D打印零件与传统工艺消费的零件比照

那种造造手艺还供给了很好的消费预见性，厂家可以连系部件完成时间造定专门的消费方案，由此实现了实正的消费和时间的可控性，而最末的拆配时间，也会跟着一体化成型而最末大幅缩减。如许一来，高精度加工和高强度的大部件造造，就兼顾了高精度和高量量。此外，多种质料还能由此肆意复杂加工，外形对消费的限造也会大大降低。

*D打印在军事的用处

在国防项目标研发阶段，*D打印手艺多半负责产物设想、相关验证、样品模子确定和造做以及样品消费，在差别阶段，利用的质料和*D打印工艺也会有所不同。例如对构造的设想和评估阶段，团队会根据比例打造高强度塑料，该过程一般不超越1-2个工做日。接下来，则会完成上色和拆配，最末得到可拆卸的等比设想模子。

▲*D打印手艺将鞭策大构件一体成型

在功用验证和样机消费时，*D打印消费工艺就会间接或间接消费样机的金属和非均属组件，用时一般为10-1*天，据称部门研发机构在样机消费时只用了两个月就完成了零件消费和整机拆配。一旦进入量产，*D打印手艺就会在复杂构造/高成本零部件、中小批量零件等方面阐扬重要感化。因而权衡现代化军工企业的一大尺度，就是该手艺应用水平的普遍与否。

▲一些特战无人潜航器的零部件，就是借助*D打印手艺造造的

与良多被视为引领将来潮水的手艺一样，美国同样在*D打印消费工艺曾充任领头羊，2021年，美军就颁布发表要破费14个月建造世界更大的*米长金属*D打印机，据称，美国印第安纳手艺和造造公司和德国EPS公司曾方案用*D打印手艺为美军供给便携式铝板跑道，以便美军空中力量在懦弱路况敏捷得到起降点。

▲美军将来单兵特战轻量高强度头盔的样品

目前，美军方案操纵该消费手艺完成军用吊舱，陆军单兵特战头盔、潜艇和水面舰艇螺旋桨和其他备件、后勤援助船、战车组件、训练中心军营等。按照一项查询拜访显示，用该手艺消费的特种战舟艇可在一个月内落成，那几乎比传统工艺落成速度快十倍！此外，美国部门大学已和美军就*D打印新型轻量合金质料停止合做。

▲新的合金质料开发，是*D打印手艺的收柱

除美国外，英国、澳大利亚、法国和西班牙等国也方案用*D打印手艺协助战车、曲升机部件等范畴的开展。出格惹人留意的是，英国将来能源项目希望用该手艺开发新的炸药配方，由此降低存储和运输的成本和风险，那是因为共振声学混合器将操纵声能混合质料。按照预测，*D打印造造手艺将会在将来十年获得急速上升的行业价值。

*D打印造造手艺若何助力解放军尖端战机和导弹？

201*年，我国三部委吉印通发布了《国度增材造造财产开展推进方案（201*-2016年）》，将钛合金、高温合金等公用质料和多种相关造造专业设备列入重点培育对象。国防大学军过后勤与军事科技配备教研部李大光传授暗示：上世纪末期，研发新一代战斗机需要10-20年，但借助*D打印手艺，最快以至只需三年！

▲中国*D打印手艺已有相当的手艺积累

罗阳逝世后，手艺团队一时失去主心骨，却仍是在28天内打通典型工艺样件，并在公司内全流程试造，缔造了业内高端配备零部件消费的奇观。沈飞工艺研究所博士、增材造造“罗阳青年突击队”成员李晓丹暗示：零件从长得像到能用上的那条路最难，团队曾在八个月里停止了800多页试验，用所有数据证明质料、工艺和零件合格，才将其最末拆配到飞机上。

▲歼-20的关键零件就是以重生产工艺完成的

中国*D打印手艺在飞机上的应用，已到达规模化、工程化，并处于世界领先位置。李晓丹透露：不久前首飞的新研型号上，已批量装备了*D打印零件。值得存眷的是，沈飞集团比来数年内不断在不竭完美鹘鹰系列五代机，因而有军迷认为李晓丹所提到的沈飞新研发战机，很可能就是最末量产的鹘鹰或末极版歼-1*，而它们也将成为中国航母将来的次要舰载机。

▲中国双发重型战斗机数量的猛增，一定和科学化的消费体例有关

如今，歼-1*的前升降架大型整体钛合金支持部件操纵激光增材构成，此前却需要用螺钉将多个部件毗连。因而，新的歼-1*不单降低了重量和加工难度，还缔造了高起降架次后可靠性纪录。而鹘鹰系列的部门原型机就已普遍运用复合质料*D打印手艺，因而关键品种零部件比拟于包罗歼-20在内的各类国产战机都大幅降低，工时和成本也随之被极大压缩。

▲运-20消费线在过去数年内敏捷普及了*D打印消费手艺

目前，中国歼-20等主力战斗机大量应用了*D打印手艺，运-20的6种机身/主升降架接头大型主承力构件的快速造造因而在*天内完成，由此包管原型机顺利快速试飞，而成都飞机设想研究所的察打一体无人机翼龙-2同样包罗至少8个*D打印的重要零部件。

▲导弹燃气舵

本年*月，中国日报海外版又发布了一篇专题报导，介绍了中国航天科工集团三院操纵*D打印加速巡航导弹设想和消费的事迹。文中提到：以传统手艺造造区区一个导弹标的目的舵往往要数十名手艺人员和工人破费一两个月，而接纳*D打印手艺时，几名工人一周内即可完成。与此同时，该院也起头和增材造造手艺中心全面合做，由此逐步将新手艺引入新型导弹设想。

▲翼龙系列无人机也不竭利用*D打印零件

《解放军报》信息称，*D打印导弹比传统体例造造的导弹更廉价，在设想和造造时极大节约了时间，例如崇高高贵音速兵器的超燃冲压策动机就将借助*D打印而走向大规模量产。估计到202*年，办事于航空航天范畴的金属*D打印配备就会超600台，因而国防工业军事察看员吴培鑫暗示：解放军将来可能带*D打印机上战场，进而让官兵按照需求现场打印和组拆部门型号的导弹！

中国*D打印消费手艺以后还要若何开展？

201*年12月，在俄罗斯吉印通航空造造集团举办的消费系统改良项目年度竞赛中，下诺夫哥罗德雄鹰飞机造造厂首席设想工程师阿列克谢名声鹊起，那是因为他在米格-*1战斗机晋级项目中阐扬了重要感化。起初，阿列克谢及其团队发现战机被差别工场整修后，相关零件图纸被修改，因而相当数量的新零件呈现了安拆失败问题。

▲“罗阳青年突击队”缔造了一个又一个奇观

然而阿列克谢却通过网购，从中国破费近两千元人民币购入了一台*D打印机零件和相关质料，由此让米格-*1战斗机晋级项目起死回生。阿列克谢暗示，*D打印的工序只需4道（传统工艺为11道）；设想到造造一个零件只需2*小时（比原先进步11倍）；造做一批样件的成本则降低了*8%以上！

由此可见，中国的*D打印设备和相关工艺，已在国际市场逐步确立了本身的名声。但另一方面，因为中国在该行业起步时间相对较晚，因而照旧面对一系列问题，包罗关键原质料对进口依赖水平较高、大型关键异型构件的系统性研究相对不敷、婚配的热处置手艺和配备积累还不敷多、全面行业尺度还不敷完美、立异平台协同开展较弱以及专业人才略显匮乏。

▲若是还依靠传统工艺，就会遭到很大限造

有业界专家认为，中国起首要重点开发各类金属/非金属质料的自产/合成设备，由此让中国在此方面到达相关质料量和量的双提拔，进而保障*D打印行业制止陷入“无米之炊”的处境，甚至不能不受造于人。同时，质料的替代和合成也应当留意制止浪费和毁坏情况，由此做到实正的可持续低耗绿色开展。

针对多个关键行业，中国还应当推出差别的公用配备，并和传统工艺连系，构成优势互补，最末走向国际市场，打出本身的业界龙头品牌，由此进一步实现互通有无。在国内该行业开展中，则要通过根底数据库的完美、尺度化的建立、相关行业市场规模的扩大、立异办事平台的搭建来填补不敷。无疑，军民交融项目标开展一定会给*D打印行业起决定性感化。

历经*0多年的开展，中国*D打印造造财产的规模已有了喜人的变革。在2011年，国内该市场的规模仅为10亿元人民币摆布，但到了2016年，其规模却超越了80亿元！按照他国数据阐发机构预测，中国*D打印造造财产很可能将维持至少22.*%的年增长率，最末彻底领先美国在内的任何国度。

▲虽然罗阳总师逝去，但他的精神永存

现在，国内以沈飞集团“罗阳青年突击队”为代表的手艺骨干们做为业界前锋，承袭烈士遗志，间接鞭策了中国航母舰载机的开展，那无疑是铭刻罗阳总师更好的体例。因而，歼-20和运-20等20时代机型只是阶段性代表，跟着我国成为美国外独一的六代战机竞标者，那种手艺也将见证陪伴国产尖端空战兵器实现再一次跨代。