近日，波音公司在3D打印領域又取得了新的進展，首次在一架CH-47支奴幹直升機上（一種由美國波音製造的多功能、雙引擎、雙螺旋槳中型運輸直升機）對一個(ge) 3D打印的飛行關(guan) 鍵部件進行了飛行測試。

作為(wei) T408發動機演示的一部分，內(nei) 容是對這架裝備了由波音公司3D打印的鋁製齒輪箱外殼的支奴幹直升機進行飛行測試。據報道，這是旋翼機裝備3D打印部件飛行的首個(ge) 案例，同時也為(wei) 支奴幹直升機其他部件的3D打印發展鋪平了道路。

■CH-4支奴幹飛機（來源：網絡）

波音公司的首席驅動係統工程師托德·哈德說：“據我們(men) 所知，這是第一次在這樣的關(guan) 鍵飛行部件上使用增材製造技術。我們(men) 在波音公司過去幾年所做的大量工作的基礎上，實現了一個(ge) 可重複製造的過程，滿足了適合飛行部件的所有質量要求。就靈活性而言，它隻是為(wei) 我們(men) 能做的事情開辟了一個(ge) 充滿新的可能性的世界。”

波音CH-4支奴幹的首次飛行可追溯到1960年代初，它是一種雙引擎、串聯旋翼的重型直升機。時至今日，這款旋翼機仍是世界上最重的起重直升機之一，常被用於(yu) 空中突擊任務、部隊和彈藥投放以及食品和水運輸。

支奴幹的平均製造成本達到了令人瞠目結舌的3500萬(wan) 美元，其最高飛行速度為(wei) 302公裏/小時。作為(wei) 一個(ge) 製造商，波音公司對其產(chan) 品的持續投資感到自豪。特別是新的T408發動機演示，旨在展示“支奴幹”一套新型發動機又將投入使用，其馬力比目前的配備多50%。更重要的是，這次飛行試驗成功的關(guan) 鍵是3D打印的鋁製齒輪箱外殼，它被證明能夠承受旋翼機飛行的高壓力。

哈德補充說：“支奴幹直升機仍然是一個(ge) 充滿新挑戰的平台，我們(men) 正在研究新的製造技術和其他領域，以使我們(men) 進入下一個(ge) 50年的飛行，並表明我們(men) 正在朝著這個(ge) 方向前進。在支奴幹的製造領域內(nei) 有很多前沿技術，這對我們(men) 未來客戶的業(ye) 務拓展來說是相當有價(jia) 值的。”

交付時間、成本和零件性能
那麽(me) ，直升機的關(guan) 鍵部件為(wei) 什麽(me) 首先要選擇3D打印呢？事實上，像國防部這樣的重工業(ye) 機構往往因其較長的交貨時間而臭名昭著，這可能使備件采購成為(wei) 軍(jun) 隊的困難點，特別是現役部件已經過時的情況下，這種難題就會(hui) 愈發突出。通過在內(nei) 部使用3D打印技術進行終端生產(chan) ，波音公司能夠避免傳(chuan) 統製造的漫長交貨時間，同時確保將齒輪箱外殼的成本降到最低。

增材製造所賦予的設計自由度也是值得一提的，因為(wei) 減少不必要的部件重量對於(yu) 像支奴幹這樣的重型運輸工具至關(guan) 重要。通過優(you) 化增材製造的齒輪箱外殼，波音公司的工程師們(men) 能夠生產(chan) 出更高性能的部件，更適合於(yu) 用途。

■3D打印的鋁製齒輪箱外殼（來源：波音公司）

波音增材製造副總裁Melissa Orme解釋說：“增材製造允許在設計中發揮傳(chuan) 統方法無法實現的創造力，並被用於(yu) 優(you) 化更好的航空航天產(chan) 品的設計。我們(men) 正在不斷尋找機會(hui) ，在這些機會(hui) 中，我們(men) 可以采用增材製造技術，通過精簡車輛，減輕其重量，並提供更多的耐用性來提高產(chan) 品性能。”

僅(jin) 在過去一年裏，在國防和更廣泛的航空航天領域，已經有多個(ge) 3D打印飛行部件的裏程碑。其中包括霍尼韋爾公司獲得聯邦航空管理局（FAA）對其首個(ge) 3D打印飛行關(guan) 鍵發動機部件的認證。“4/5號軸承座”部件是達索獵鷹20G海上巡邏機上的ATF3-6渦輪風扇發動機的一個(ge) 關(guan) 鍵結構部件。

在其他地方，美國喬(qiao) 治亞(ya) 州特倫(lun) 頓市戴德縣中學的學生最近使用他們(men) 學校的FDM 3D打印機為(wei) 國際空間站生產(chan) 可飛行的部件。這些部件是在工業(ye) 級Stratasys Fortus 450mc上打印的，使用的是高性能的ULTEM長絲(si) ，這種材料的特點是強度高、耐燃、介電穩定性好。