導讀:飛機在飛行過程中減少阻力,不僅能降低燃油消耗,還能增加航程和提升飛行速度。因此,提高空氣動力效率一直是航空優(yōu)化的重要目標。如今,增材制造(3D打?。┘夹g在這一領域展現(xiàn)出新的可能。
2025年1月8日,據(jù)資源庫了解,美國空軍(USAF)空軍作戰(zhàn)能源辦公室和空中機動司令部(Air Mobility Command)正在對C-17“環(huán)球霸王III”運輸機(C-17 Globemaster III)應用3D打印微葉片減阻技術進行最終評估。
C-17是美軍的重要戰(zhàn)略運輸機,自1995年起服役,在美軍空運體系中發(fā)揮著關鍵作用。為了進一步提升其作戰(zhàn)能力并優(yōu)化燃油效率,美國空軍正不斷對C-17機隊進行改進,而3D打印微葉片正是這一優(yōu)化措施的重要組成部分。
3D打印微葉片:有效減少阻力
那么,3D打印微葉片究竟是什么?這些葉片尺寸約為4×16英寸(約10×40厘米),外形類似于薄刀片。安裝時,技術人員使用高強度粘合劑,將大約12片微葉片固定在C-17機身的后部外側。該項目由空軍研究實驗室(AFRL)、私營企業(yè)及空軍生命周期管理中心(AFLCMC)合作推進,并已進行了長期測試。
初步試驗結果表明,該技術具有顯著成效。相比未改裝的C-17,安裝3D打印微葉片的機型飛行阻力降低了1%。盡管看似降幅不大,但帶來的實際收益卻十分可觀:提高燃油利用效率、延長飛行航程、降低貨艙門區(qū)域的空氣阻力。
根據(jù)空軍的測算,該技術每年可為美軍節(jié)省超過1400萬美元的燃油成本。由于燃油消耗與后勤補給密切相關,減少阻力不僅降低了運營成本,同時也能提升美軍的戰(zhàn)備水平和作戰(zhàn)能力。
未來計劃:擴大應用范圍
目前,六架C-17運輸機已完成微葉片改裝,并進入后勤服務評估(LSA)階段。LSA是全面部署前的最后測試環(huán)節(jié),該評估周期預計為6個月,并將在額外兩架飛機完成改裝后正式啟動,最終目標是確保C-17機隊全面應用這一技術。
值得注意的是,3D打印微葉片技術的應用前景不僅限于美國空軍。由于其在降低燃油消耗和提升作戰(zhàn)能力方面的優(yōu)勢,加拿大和英國空軍已對這一技術表現(xiàn)出濃厚興趣,并計劃在本國C-17機隊中進行測試和應用。
最后,3D打印微葉片的成功應用,標志著美國空軍在優(yōu)化傳統(tǒng)飛機性能方面邁出了重要一步。這種低成本、高效率的技術,有望在未來廣泛應用于其他軍用及民用航空器,為全球航空運輸帶來深遠影響。 |
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