2、其他3D打印零部件
除中央翼缘条外,C919还装载了28件3D打印零部件,主要分布在登机门、前后货舱门、风扇进气入口、前机身、中后机身等部位,这批3D打印零件是中航工业洪都委托飞而康科技生产的。
3D打印零部件的应用,克服了传统模具制造研发周期长这一关键问题,而且,相较于传统的制造工艺, 3D打印技术能够很好地使用原材料,利用率高达90%以上。
这一次,用于C919的3D打印零部件的性能是有目共睹的,比如其强度一致性为2%,明显优于厂商5%的技术指标要求。
虽然目前,大飞机上的重要部位还不能使用3D打印零部件,但C919作为首次在我国民机上成功应用3D打印钛合金零件的飞机,它的交付将意味着3D打印零件的应用在国内航空领域得到了认可。
在此之后,将会有更多的飞机使用3D打印零部件,同时也会进一步推进3D打印技术的发展。
3D打印的零件完全胜任飞行任务
从去年开始,为确保飞机各项性能符合适航标准,C919开始在全国多个地区的多个机场进行协同试飞,全线进入高强度、高效率、高质量飞行试验阶段。
去年12月21日15时32分,国产大飞机C919稳稳地降落在武汉天河机场的东跑道上,这是C919首次在其主基地上海浦东机场之外的4F(最高等级)机场开展验证试飞。此次试飞成功,意味着C919距离其适航许可交付更进一步。
去年12月25日,C919飞抵呼伦贝尔市海拉尔东山机场开展为期20多天的高寒试验试飞专项任务,试验期间,当地最低气温已近 - 40℃。据了解,高寒试验试飞是民用飞机必须通过的一项极端气候试验,以验证飞机能否够在极寒条件下保持正常飞行。
在过去的一段时间里,C919大飞机已经有一百多次试飞,通过了全机2.5g限制载荷静力试验、点火在内的众多实验。
这些实验的成功表明,3D打印零部件是完全胜任飞行任务的,有力地反击了那些对使用3D打印零件持消极态度的人。
其实很早之前,国家凝固技术国家重点实验室主任、西北工业大学教授黄卫东就曾披露C919制造的一个细节,称3D打印技术不仅“胜任”了大飞机零件制造的任务,其效果还显著优于传统技术以及厂商的要求。
3D打印助力中国人自己的航空梦
在国内,C919是首次使用3D打印零件的机型,但在国外这类应用非常常见。
比如C919采用的LEAP-1C引擎,这是美国GE航空与法国赛峰的合资公司CFM生产的,该类引擎就内含3D打印零件,其中包括19个3D打印燃料喷嘴。
不得不提的是,与供给欧盟空客、美国波音的Leap-1A(3.1吨)、Leap-1B(2.7吨)相比,Leap-1C是最大的(又宽又长)、最重的(3.9吨),但其推力只是位于中间水平(高于1B),这就意味着我们使用的LEAP-1C发动机将有很大的一部分燃料要是用在发动机自身上,即使是这样,美国也曾考虑过限制出售Leap-1C引擎,其中的心塞只有我们自己懂。
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不过,空客和波音公司很早就运用3D打印制造飞机零部件,而波音更是从97年至今,打印了数以万计的零部件,在这方面两家公司有很多我们需要学习的地方。