美国先进技术研究与战略组织（ASTRO America）已与诺斯罗普・格鲁曼、佛罗里达州立大学 InSPIRE 研究所以及空军研究实验室（AFRL）空战局任务效果部（AFRL/RAB）签署了一项合作研发协议（CRADA）。合作投资总额近 900 万美元。各方将利用增材制造（AM）及其他先进技术，降低弹药制造的成本和时间。更广泛的目标是增强美国国防工业基础的韧性。ASTRO America 是一家成立于 2018 年的非营利研究机构和智库。它支持政府机构与企业之间的合作，以应对航空航天和国防等高监管行业中的供应链挑战。
DART 计划聚焦亚音速弹药
该协议确立了 "面向可负担与快速量产的设计"（DART）计划。在 DART 框架下，各方将评估、开发并实施制造技术，以展示亚音速弹药的可负担、高吞吐量制造能力。该计划旨在降低生产及鉴定适应性导弹弹体及其组件的费用。公告中点名的工艺包括增材固态沉积、粉末床熔融、新型铸造和减材制造方法。
灰狼导弹入选 DART
这些工艺将应用于灰狼（Gray Wolf）导弹系统 —— 该系统由诺斯罗普・格鲁曼与 AFRL 弹药局（现已更名为空战局）联合开发。该系统的设计以最大限度降低单件成本为核心。其开放架构可容纳多种有效载荷，并可在美国空军和美国海军的多个平台上搭载。灰狼项目的研究成果可能为其他弹药系统的方法提供借鉴。
由诺斯罗普・格鲁曼与 AFRL 弹药局开发的灰狼导弹系统。图片来源：诺斯罗普・格鲁曼。
埃格林空军基地附近的新实验室
相关工作将在佛罗里达州西北部埃格林空军基地附近的一座新实验室中开展，FSU InSPIRE 提供技术支持。ASTRO 将与 InSPIRE 协调，通过机械、热和气动测试对材料和子系统进行评估。ASTRO South 副总裁兼总经理 Abdalla R. Nassar 博士表示：" 如果没有佛罗里达州立大学的坚定支持，以及佛罗里达胜利基金（FloridaTriumph）对 InSPIRE 的变革性投资，ASTRO 不会将这一合作带到佛罗里达州西北部。" 他补充说，这项工作还旨在推动区域经济增长。FSU InSPIRE 执行董事 Drew Allen 表示："当今的行业面临着以更快速度生产更好产品、同时降低创新风险的巨大压力。" 他将 InSPIRE 先进制造能力的快速启动归功于 ASTRO 的指导，使研究能够快速进入生产和严格测试阶段。
削减导弹制造的成本与交付周期
DART 针对导弹项目中的两项成本：生产每套结构体的成本，以及对其投入使用进行鉴定的成本。CoAspire 与 Divergent 技术公司曾利用 3D 打印设计并制造了RAACM 导弹（在美国空军合同下开发）。从装配中去除传统工装降低了人工和生产成本。首批机身、机翼和尾翼在 10 周内交付，导弹在 14 周内完成了飞行测试。这两项工作都瞄准了与空军共同开发的导弹结构体的成本与交付周期。不过，RAACM 是采用 3D 打印设计的，而 DART 则是将多种工艺适配应用于一款已存在的导弹。
在推进方面，Ursa Major 与 RTX 合作，利用其 Lynx 技术制造了一款完成美国陆军飞行测试的3D 打印固体火箭发动机（SRM）。Lynx 将金属 3D 打印与产品无关的工装相结合，使多种 SRM 可以在同一条生产线上同时制造。相比之下，传统 SRM 生产难以改换工装、产能爬坡成本高，且依赖大量劳动力。这项工作与 DART 一样关注弹药的成本与产量，但它应用于发动机，而 DART 覆盖的是导弹弹体及其组件。
纵观这些工作，随着美国国防项目寻求降低弹药成本，增材制造正同时被应用于导弹结构和推进系统。
来源：中国3D打印网编译文章！
0 留言