Wiadomości z Chin zawsze wywołują poruszenie w świecie nowych technologii, a ostatnie doniesienia od Aero Engine Corporation of China (AECC) są tego doskonałym przykładem. Otóż chińska korporacja z sukcesem przeprowadziła pierwszy test w locie miniaturowego, lekkiego mikrosilnika turboodrzutowego, który został w całości wyprodukowany metodami addytywnymi. To naprawdę ogromny krok naprzód, nie tylko dla Chin, ale i dla całego globalnego przemysłu lotniczego.
Druk 3D silników – nowa era w lotnictwie
Testy, które odbyły się w Regionie Autonomicznym Mongolii Wewnętrznej, potwierdziły niezawodność i stabilność silnika w warunkach rzeczywistych. Dron wyposażony w ten innowacyjny napęd osiągnął wysokość 4000 metrów nad poziomem morza. Co więcej, ten ultralekki miniaturowy silnik odrzutowy jest pierwszym w Chinach silnikiem turboodrzutowym klasy 160 kilogramów ciągu, który został zweryfikowany w locie. Dodatkowo jest w pełni wyprodukowany z wykorzystaniem multidyscyplinarnych technik optymalizacji topologii i wytwarzania addytywnego. Takie podejście, jak dobrze wiemy, pozwala na tworzenie skomplikowanych geometrii, które są niemożliwe do uzyskania tradycyjnymi metodami.
Mikrosilnik turboodrzutowy wyprodukowany metodami addytywnymi od Aero Engine Corporation of China (źródło: https://interestingengineering.com/innovation/3d-printed-turbojet-soars-13000-feet)
Optymalizacja topologii i redukcja masy dzięki technologii addytywnej
Zespół odpowiedzialny za rozwój silnika zastosował multidyscyplinarną optymalizację topologii, która została specjalnie dostosowana do wytwarzania addytywnego. W rezultacie udało się znacząco zredukować masę konstrukcyjną silnika, a także poprawić kluczowe wskaźniki wydajności. Zatem zanim silnik trafił do prób w locie, przeszedł serię rygorystycznych testów naziemnych, obejmujących walidację wydajności oraz ocenę żywotności. To niezwykle istotne, ponieważ bezpieczeństwo w lotnictwie jest absolutnym priorytetem.
Przyszłość drukowanych silników lotniczych
AECC podkreśliło, że ten udany debiut w powietrzu stworzy silniejsze fundamenty technologiczne dla dalszego rozwoju zaawansowanych silników lotniczych. To nie tylko otwiera nowe perspektywy dla chińskiego przemysłu lotniczego, ale także wskazuje drogę dla globalnych graczy w sektorze. Dzięki realizacji tego zoptymalizowanego projektu za pomocą druku 3D, inżynierowie mogą tworzyć złożone, zintegrowane komponenty, które są trudne lub wręcz niemożliwe do wyprodukowania przy użyciu tradycyjnych metod odlewania i kucia. W efekcie, ta droga produkcyjna stanowi potencjalną alternatywę dla konwencjonalnych procesów, które od dawna stanowią wyzwanie dla chińskiego sektora lotniczego.
Potencjał technologii druku 3D w lotnictwie
Przez dziesięciolecia Chiny zmagały się z zależnością od silników pochodzących z zagranicy, co stanowiło strategiczną i przemysłową słabość. Druk 3D oferuje drogę do uniezależnienia się, a wyróżnikiem testu AECC jest zgłaszana produkcja całego silnika za pomocą metod addytywnych.
Jeśli ten sukces będzie skalowalny, może mieć szersze implikacje dla całego przemysłu. Bezpośrednim zastosowaniem dla ultralekkiego silnika w tej klasie ciągu jest prawdopodobnie dziedzina systemów bezzałogowych. Taki napęd jest idealnie odpowiedni dla dużych, szybkich bezzałogowych statków powietrznych (UAV), otwierając nowe możliwości w logistyce, monitoringu czy obronności.
Źródło: https://interestingengineering.com/innovation/3d-printed-turbojet-soars-13000-feet https://www.aecc.com.cn/
