戰(zhàn)機(jī)減重以克來(lái)論，中國(guó)軍工將3D打印做到極致！

“為減輕飛機(jī)每一克重量而奮斗”，是全世界飛機(jī)設(shè)計(jì)師的格言。飛機(jī)在每一個(gè)設(shè)計(jì)階段，都需要對(duì)全機(jī)進(jìn)行嚴(yán)格的重量檢查，飛機(jī)超重更費(fèi)燃料，會(huì)縮短航程，降低爬升能力和機(jī)動(dòng)性，還會(huì)增加起飛和著陸距離。

中國(guó)公開(kāi)展出的3D打印的戰(zhàn)機(jī)橫框

戰(zhàn)斗機(jī)的減重比民用機(jī)更嚴(yán)格，俄羅斯在研制蘇27時(shí)，就將減重和獎(jiǎng)金直接掛鉤，據(jù)傳減重一克獎(jiǎng)勵(lì)10萬(wàn)。早在2012年時(shí)，網(wǎng)上就有高人放出消息：殲31戰(zhàn)斗機(jī)減重卓有成效，獎(jiǎng)金發(fā)得讓人眼紅。“卓有成效”這個(gè)詞，表明估計(jì)少說(shuō)也減重了數(shù)百公斤，有網(wǎng)友算了筆賬，戰(zhàn)機(jī)的價(jià)格若以克論，那么2克就相當(dāng)于一克黃金。

看過(guò)電影《珍珠港》的不知道還記不記得其中一個(gè)鏡頭，為了飛讓B-29轟炸機(jī)能更容易在航母上起飛，不但拆除了該機(jī)的機(jī)槍等一切不必要的零部件，飛行員起飛前還要先撒泡尿，一泡尿能有多重，但能減一分也是好的。

采用3D打印制造的機(jī)身加強(qiáng)框

我國(guó)在戰(zhàn)斗機(jī)的研制中，就特別重視減重，為了減重我軍工一直在努力奮斗，長(zhǎng)期以來(lái)因發(fā)動(dòng)機(jī)不給力，基礎(chǔ)材料又落后于國(guó)外先進(jìn)水平，我軍戰(zhàn)機(jī)就特別重視減重。

我軍殲7E戰(zhàn)斗機(jī)據(jù)說(shuō)成功減重了40公斤，這40公斤有什么用？它能讓殲7E的轉(zhuǎn)彎角速度提高將近1度，爬升速度提升超過(guò)3米/秒，能多裝幾十發(fā)航炮炮彈。

在殲10的研制之初，總師宋文驄就制定了嚴(yán)密的重量控制體系，在國(guó)內(nèi)飛機(jī)研制上首創(chuàng)了重量承包責(zé)任制，每個(gè)零部件的重量都嚴(yán)格控制，最終使殲10的實(shí)際重量比原設(shè)計(jì)目標(biāo)重量減輕了26公斤，創(chuàng)造了重量控制的最優(yōu)紀(jì)錄。

殲11B戰(zhàn)機(jī)身上的復(fù)雜多管道構(gòu)件

2017年9月11日，央視新聞?lì)l道專門(mén)花了11分鐘報(bào)道了沈飛殲11B的生產(chǎn)情況，重點(diǎn)介紹了該機(jī)采用的新材料和3D打印新工藝。它不但表明傳聞中殲11B復(fù)產(chǎn)的消息靠譜，且該機(jī)還進(jìn)一步進(jìn)行了優(yōu)化。

作為殲11的第二個(gè)大改型號(hào)，殲11B不僅換裝了國(guó)產(chǎn)航電、機(jī)載雷達(dá)、玻璃化座艙和太行發(fā)動(dòng)機(jī)，該機(jī)還大量采用了輕質(zhì)航空復(fù)合材料，獲得了成噸級(jí)的減重。節(jié)目中提到一種樹(shù)脂復(fù)材，將它放到液壓罐中經(jīng)過(guò)高溫高壓，發(fā)生交聯(lián)化學(xué)反應(yīng)后，就會(huì)形成高分子固化，從而變成一個(gè)非常硬質(zhì)的板材狀態(tài)，其重量只有鋁合金的0.6，但強(qiáng)度和剛度比鋁合金還高，大量用于戰(zhàn)機(jī)后有比較好的減重效果。

而3D打印技術(shù)的應(yīng)用更助力國(guó)產(chǎn)戰(zhàn)鷹飛的更高更遠(yuǎn)，節(jié)目中介紹了一種多通道接頭的制造，由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，之前是不能設(shè)計(jì)成這樣的，現(xiàn)在有了增材技術(shù)，就可以實(shí)現(xiàn)了。之前要用好幾個(gè)管道實(shí)現(xiàn)的功能，通過(guò)3D打印一個(gè)只用一個(gè)輕便的多管道件就做到了，不但重量大減，體積更小巧，且是整體制造，更結(jié)實(shí)牢固。

類似新材料、新工藝在中國(guó)戰(zhàn)斗機(jī)的制造中，已經(jīng)開(kāi)始大量應(yīng)用，作為新質(zhì)戰(zhàn)斗力的殲10C、殲16和殲20，它們身上應(yīng)用的復(fù)合材料的比例更大。之前就有報(bào)道稱，殲31、殲20都大量采用了3D增材技術(shù)，它們的主梁都采用了鈦合金一體成型技術(shù)，大大減輕了重量的同時(shí)，讓?xiě)?zhàn)機(jī)結(jié)構(gòu)更加牢固，飛大過(guò)載的時(shí)候更安全。

15年7月16日軍民融合成果展的展品

3D打印技術(shù)的到來(lái)，不僅讓?xiě)?zhàn)機(jī)結(jié)構(gòu)件更加輕質(zhì)和牢固，同時(shí)還大大減少了浪費(fèi)，制造成本進(jìn)一步降低。2017年6月份，在央視的《開(kāi)講啦》節(jié)目中，殲15總設(shè)計(jì)師孫聰院士講到：過(guò)去一個(gè)鈦合金航空異型件，100公斤的材料，摳到最后，只有5公斤是有用的，95公斤都是鐵屑扔掉了，而采用3D打印技術(shù)，可能只要6公斤，稍微一切削就可以使用了。

早在2013年1月18日，國(guó)務(wù)院就向中航工業(yè)“飛機(jī)鈦合金大型復(fù)雜整體構(gòu)件激光成形技術(shù)”頒發(fā)了國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。那時(shí)候，我國(guó)已具備使用激光增材一次成型超過(guò)12㎡復(fù)雜鈦合金結(jié)構(gòu)件的技術(shù)能力，如今幾年過(guò)去了應(yīng)該更厲害了。生命不息，奮斗不止，為了讓中國(guó)戰(zhàn)鷹更敏捷，中國(guó)軍工一直在努力！

來(lái)源：007防務(wù)