據(jù)中國某軍事工程師團隊表示，他們已經(jīng)找到了一種方法，可以借助3D打印技術(shù)提高一種被稱為軌道炮的武器的性能——這一成就以前被認(rèn)為是不可行的。

高級軍事工程師張慶霞和她的同事在1月11日發(fā)表在國內(nèi)同行評審期刊《兵器材料科學(xué)與工程》上的一篇論文中說：“明顯的好處為未來指明了一條重要的道路?！?br />
在北京的一家陸軍武器研究所領(lǐng)導(dǎo)研究團隊工作的張慶霞說，他們3D打印了軌道炮系統(tǒng)最關(guān)鍵的部件之一。研究人員在論文中稱，通過一系列測試，證明即使在最苛刻的條件下，智能制造技術(shù)也能有效提高軌道炮的性能。

軌道炮是一種動能武器，利用電磁力以7倍音速發(fā)射非爆炸性炮彈。中國正在研發(fā)一種艦載型武器，可以打擊200公里(125英里)以外的目標(biāo)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過常規(guī)火炮的射程。

3D打印使用自主機械逐層添加原材料來制造零件。該技術(shù)可以創(chuàng)造出傳統(tǒng)方法難以實現(xiàn)的形狀的部件，例如不規(guī)則的金屬部件，內(nèi)部有蜂窩狀結(jié)構(gòu)，以減輕重量。

但與鑄造或鍛造等傳統(tǒng)方法相比，3D打印部件可能更脆弱，因此不適合在極端物理壓力和強大電流下運行的軌道炮等需求。

通過使用激光束融化從鋁合金中獲得的細(xì)粉末，張教授的團隊能夠3D打印武器的電樞，從而制造出的部件重量約為傳統(tǒng)方法制造的部件的一半。

電樞是一個馬鞍形裝置，彈丸在發(fā)射前安裝在其中。 當(dāng)向電樞施加電流時，該裝置會產(chǎn)生巨大的電磁力，該電磁力會在軌道上向前移動，從而將彈丸推向高超音速。

關(guān)鍵在于電樞的重量——它越輕，炮彈從槍中發(fā)射時的飛行速度就越快。

張教授表示，通過使用中空結(jié)構(gòu)，3D打印可以使電樞更輕，但由于電樞必須承受巨大的壓力，因此該過程面臨許多挑戰(zhàn)。

允許減輕重量的中空結(jié)構(gòu)也產(chǎn)生了脆弱性。 如果它們位于電樞的錯誤位置，電流將受到阻礙，增加熔化和故障的風(fēng)險。

張的團隊打印了兩個原型——一個在整個組件主體上都有孔，另一個在電流集中的區(qū)域有較少的空隙。

在實驗中，具有更多孔的更具侵略性設(shè)計的電樞使用相對較低的能量電荷將發(fā)射速度提高了近 90%。

超輕的重量有所幫助，而且3D打印結(jié)構(gòu)在加速過程中也顯得更加靈活，形狀的輕微變化顯著減少了導(dǎo)軌對部件的磨損量。

然而，當(dāng)研究人員增加電流強度時，組件熔化了。

當(dāng)高超音速武器以峰值功率輸出運行時，孔較少的另一種版本可以承受電子和物理壓力。

據(jù)研究人員稱，雖然發(fā)射速度僅增加了 5%，但實驗表明3D打印技術(shù)比傳統(tǒng)制造方法更具優(yōu)勢。

電磁軌道炮推進技術(shù)的進步也滲透到了中國的民用領(lǐng)域，例如超級高鐵測試，其目標(biāo)是有朝一日將客運列車的速度推至 1,000 公里/小時（621 英里/小時）。

據(jù)中國某軍事工程師團隊表示，他們已經(jīng)找到了一種方法，可以借助3D打印技術(shù)提高一種被稱為軌道炮的武器的性能——這一成就以前被認(rèn)為是不可行的。

高級軍事工程師張慶霞和她的同事在1月11日發(fā)表在國內(nèi)同行評審期刊《兵器材料科學(xué)與工程》上的一篇論文中說：“明顯的好處為未來指明了一條重要的道路?！?br />
在北京的一家陸軍武器研究所領(lǐng)導(dǎo)研究團隊工作的張慶霞說，他們3D打印了軌道炮系統(tǒng)最關(guān)鍵的部件之一。研究人員在論文中稱，通過一系列測試，證明即使在最苛刻的條件下，智能制造技術(shù)也能有效提高軌道炮的性能。

軌道炮是一種動能武器，利用電磁力以7倍音速發(fā)射非爆炸性炮彈。中國正在研發(fā)一種艦載型武器，可以打擊200公里(125英里)以外的目標(biāo)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過常規(guī)火炮的射程。

3D打印使用自主機械逐層添加原材料來制造零件。該技術(shù)可以創(chuàng)造出傳統(tǒng)方法難以實現(xiàn)的形狀的部件，例如不規(guī)則的金屬部件，內(nèi)部有蜂窩狀結(jié)構(gòu)，以減輕重量。

但與鑄造或鍛造等傳統(tǒng)方法相比，3D打印部件可能更脆弱，因此不適合在極端物理壓力和強大電流下運行的軌道炮等需求。

通過使用激光束融化從鋁合金中獲得的細(xì)粉末，張教授的團隊能夠3D打印武器的電樞，從而制造出的部件重量約為傳統(tǒng)方法制造的部件的一半。

電樞是一個馬鞍形裝置，彈丸在發(fā)射前安裝在其中。 當(dāng)向電樞施加電流時，該裝置會產(chǎn)生巨大的電磁力，該電磁力會在軌道上向前移動，從而將彈丸推向高超音速。

關(guān)鍵在于電樞的重量——它越輕，炮彈從槍中發(fā)射時的飛行速度就越快。

張教授表示，通過使用中空結(jié)構(gòu)，3D打印可以使電樞更輕，但由于電樞必須承受巨大的壓力，因此該過程面臨許多挑戰(zhàn)。

允許減輕重量的中空結(jié)構(gòu)也產(chǎn)生了脆弱性。 如果它們位于電樞的錯誤位置，電流將受到阻礙，增加熔化和故障的風(fēng)險。

張的團隊打印了兩個原型——一個在整個組件主體上都有孔，另一個在電流集中的區(qū)域有較少的空隙。

在實驗中，具有更多孔的更具侵略性設(shè)計的電樞使用相對較低的能量電荷將發(fā)射速度提高了近 90%。

超輕的重量有所幫助，而且3D打印結(jié)構(gòu)在加速過程中也顯得更加靈活，形狀的輕微變化顯著減少了導(dǎo)軌對部件的磨損量。

然而，當(dāng)研究人員增加電流強度時，組件熔化了。

當(dāng)高超音速武器以峰值功率輸出運行時，孔較少的另一種版本可以承受電子和物理壓力。

據(jù)研究人員稱，雖然發(fā)射速度僅增加了 5%，但實驗表明3D打印技術(shù)比傳統(tǒng)制造方法更具優(yōu)勢。

電磁軌道炮推進技術(shù)的進步也滲透到了中國的民用領(lǐng)域，例如超級高鐵測試，其目標(biāo)是有朝一日將客運列車的速度推至 1,000 公里/小時（621 英里/小時）。