美军正加速推广3D打印技术在军用航空领域的应用

3D打印技术在武器装备领域的技术应用方兴未艾，在军用航空领域的应用更是历史悠久。目前，美国空军就正在加速推广3D打印技术，解决军用飞机维修中的航空部件短缺问题。可以这么说，美国3D打印技术发展为军用航空奠定坚实基础，解放军该怎么办可能应当列入议事日程。

3D打印技术是全球范围内的前沿技术，最尖端的航空工业对这种技术最为关注，当然在前沿应用领域也最为严谨。美国1990年代中期就进行了3D打印技术的工业尝试，但是因为一些加工工艺等原因，还没能得到大规模应用。不过，美军一直将3D打印技术作为先进制造技术进行研发应用，美国国防部高级研究计划署（DRAPA）牵头组织了美军多个空军基地，会同美国30多家企业和科研机构进行了长期研究，目前已经在多种威型号的军用飞机上使用了3D打印部件，甚至在F-22和F-35这些第五代战斗机上都有应用。

尽管目前的3D打印技术还只是露出第一缕曙光，也无法达到制造大型受力构件乃至整机的技术成熟度，但是美军在其他领域的研发应用却取得了不错的成果。美国空军认为，3D打印技术在军事领域应用已经多年，目前的应用重点应当是发掘技术推广的潜力，进一步提升美军的作战效能。由于3D打印具有快速成型的优势，一台打印机在几小时之内就可能制造出所需部件，因此可以更多地运用到装备后勤保障领域，可以显著降低部件的库存需求，非常适合保障前沿部署的飞行中队，用来提升作战飞机的可用性和出勤率。

美军廷克空军基地也在利用3D打印技术对其他机型进行部件维修。第552维修中队（MXS）作为隶属于第552空中预警联队的飞行装配专业保障分队，正在通过3D打印技术，制造E-3“望楼”预警机的非关键部件，比如座椅扶手的端盖，尽管对于预警机的任务飞行能力影响不大，但这也是美国空军利用3D打印技术革新飞机维修的重要里程碑。在3D打印非结构性部件基础上，美国空军也早已开始了安全关键部件的打印。

空军研究实验室认为，目前的3D打印机存在的最大问题是同一台打印机、使用相同的CAD模型和原材料、制造的部件质量存在差异，而且打印结果不可预测。因此，实验室在寻求一种检测方式，用来证明打印出来的部件是否存在瑕疵，使用的技术主要是通过材料完整性计算出一个部件允许的公差。

目前，美空军航空维修中3D打印部件达到的技术状态是：只要部件的3D模型没有问题，就能够打印出合格的3D部件，各项关键指标都能达标。未来，美国空军还将进一步发展改革工艺和流程，在更多的航空部件上应用3D打印技术，真正向大型受力构件打印乃至整机制造方向发展。

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