Aurora Labs使用金屬3D打印開(kāi)發(fā)更輕、更高性能的航空渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)

2024年4月14日，南極熊獲悉，澳大利亞金屬3D打印機(jī)制造商Aurora Labs宣稱(chēng)，由該公司開(kāi)發(fā)的200N級(jí)微型燃?xì)廨啓C(jī)已取得關(guān)鍵進(jìn)展，這是一種用于小型推進(jìn)系統(tǒng)或發(fā)電廠(chǎng)中心的內(nèi)燃機(jī)，可以將天然氣或其它液體燃料轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，滿(mǎn)足無(wú)人機(jī)或即時(shí)發(fā)電等應(yīng)用需求。200N型號(hào)將在下個(gè)月上市，同時(shí)，400N級(jí)模型的開(kāi)發(fā)也在進(jìn)行中。

△Aurora Labs 200N級(jí)微型燃?xì)廨啓C(jī)

Aurora Labs首席執(zhí)行官Rebekah Letheby說(shuō)：“金屬3D打印在加速Aurora Labs自主研發(fā)渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的產(chǎn)品原型開(kāi)發(fā)過(guò)程中發(fā)揮了巨大作用。團(tuán)隊(duì)在不到4個(gè)月的時(shí)間內(nèi)就制造出了先進(jìn)的產(chǎn)品。渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)和打印成功達(dá)到了實(shí)驗(yàn)室原型測(cè)試的基準(zhǔn)，這在高能量密度金屬3D打印部件方面處于領(lǐng)先地位�！�

△3D打印燃?xì)廨啓C(jī)在成功試火后準(zhǔn)備接受檢查

3D打印輕量化航空渦輪機(jī)的開(kāi)發(fā)

Aurora公司已經(jīng)開(kāi)始滿(mǎn)足其開(kāi)發(fā)的200N級(jí)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到市場(chǎng)所需的標(biāo)準(zhǔn)。在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，它們已經(jīng)著手確保該發(fā)動(dòng)機(jī)在推力、進(jìn)氣效率、重量和燃料消耗等方面符合市場(chǎng)預(yù)期，并且它們可以通過(guò)適合3D打印技術(shù)的獨(dú)特生成式設(shè)計(jì)進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn)。

該公司表示，它們開(kāi)發(fā)的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行功能和性能要求與傳統(tǒng)制造方法制造的同類(lèi)發(fā)動(dòng)機(jī)相比毫不遜色。這種發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)勢(shì)在于它由較少的復(fù)雜部件組成，因此組裝過(guò)程快速可靠，同時(shí)不會(huì)影響性能。Aurora擁有3D打印機(jī)和專(zhuān)業(yè)技術(shù)，可以在澳大利亞陸上進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)運(yùn)行。

渦輪機(jī)的效率和重量是Aurora測(cè)試的重點(diǎn)。它們?cè)跍u輪模型中通過(guò)選擇可通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)輕量化的單個(gè)部件，以及選擇可確保高效性能并減輕整體質(zhì)量的金屬材料來(lái)解決這兩個(gè)方面的問(wèn)題。更輕的發(fā)動(dòng)機(jī)可提高燃油效率，從而使飛機(jī)受益。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)還致力于確保將Aurora渦輪機(jī)的各個(gè)部件組合起來(lái)，打印成一個(gè)組件。雖然目前不可能對(duì)所有部件都做到這一點(diǎn)，但減少部件數(shù)量?jī)?yōu)化了組裝發(fā)動(dòng)機(jī)所需的時(shí)間，并通過(guò)使用更少的部件提高了組裝的便利性。在發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)部分，該公司成功地將18個(gè)零件合并為一個(gè)打印部件，與同級(jí)別的傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)相比，重量減輕了20%。

△正在測(cè)試的渦輪排氣噴嘴原型

所選金屬材料滿(mǎn)足渦輪機(jī)部件的機(jī)械要求

該公司表示，測(cè)試表明，打印出的內(nèi)部零件能夠承受發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火時(shí)金屬材料所承受的應(yīng)力和高溫，具有所需的冶金性能。打印材料可與傳統(tǒng)金屬材料媲美，這為用戶(hù)提供了保證，即采用Aurora打印方法，金屬產(chǎn)品的最終質(zhì)量是可靠和可重復(fù)的。

燃料類(lèi)型也是考慮因素之一，該公司的渦輪機(jī)可以使用Jet-A1、煤油和柴油燃料，這使得最終用戶(hù)可以在許多不同的環(huán)境中使用渦輪機(jī)，因?yàn)樵谶@些環(huán)境中可能無(wú)法隨時(shí)獲得特定類(lèi)型的燃料。

Letheby補(bǔ)充道：“現(xiàn)在，測(cè)試將轉(zhuǎn)入現(xiàn)場(chǎng)，發(fā)動(dòng)機(jī)可以安裝在遙控機(jī)身上。我們對(duì)Aurora Labs的打印推進(jìn)系統(tǒng)充滿(mǎn)期待，該系統(tǒng)不僅適用于無(wú)人駕駛飛行器，也適用于即時(shí)發(fā)電。我們的目標(biāo)是向規(guī)模龐大的國(guó)防和航空航天市場(chǎng)出售一項(xiàng)尖端技術(shù)�！�

△Aurora Labs的AL250

國(guó)防和航空航天

Aurora 正與數(shù)家客戶(hù)合作，這些客戶(hù)已見(jiàn)證了燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。同時(shí)，公司正在迅速設(shè)計(jì)制造更大功率的400N級(jí)燃?xì)鉁u輪型號(hào)，以進(jìn)一步拓展無(wú)人機(jī)領(lǐng)域的市場(chǎng)機(jī)遇，尤其是小型渦輪推進(jìn)系統(tǒng)在該領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。

該輪測(cè)試數(shù)據(jù)將提供給多家潛在客戶(hù)，這些客戶(hù)對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)有各種應(yīng)用需求，涵蓋無(wú)人機(jī)推進(jìn)和即時(shí)發(fā)電等領(lǐng)域。

這款發(fā)動(dòng)機(jī)的供應(yīng)對(duì)支持澳大利亞國(guó)防能力至關(guān)重要，也與《2023年澳大利亞國(guó)防審查》的關(guān)鍵內(nèi)容相契合。

3D打印金屬部件在國(guó)防和航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用將繼續(xù)向大型和小型企業(yè)推廣，特別是那些在金屬3D打印中表現(xiàn)出色的目標(biāo)幾何形狀。

該公司還繼續(xù)致力于交付第一臺(tái)AL250打印機(jī)。