4100米高空見證奇跡：中國首款全3D打印微型噴氣發(fā)動機(jī)試飛成功！

2025年7月6日，南極熊獲悉，中國航空發(fā)動機(jī)集團(tuán)公司（AECC）傳來振奮人心的消息——一款完全采用3D打印技術(shù)制造的微型噴氣發(fā)動機(jī)成功完成首次試飛。這款自主研發(fā)的超輕型發(fā)動機(jī)在內(nèi)蒙古的藍(lán)天上展翅高飛，最高達(dá)到了4100米的高度，全程運(yùn)行穩(wěn)定，性能出色，充分證明了其可靠性和實用價值。



這款微型噴氣發(fā)動機(jī)的推力達(dá)到160公斤（約352磅），在同類產(chǎn)品中處于領(lǐng)先水平。此款發(fā)動機(jī)的研制成功填補(bǔ)了國內(nèi)渦噴發(fā)動機(jī)領(lǐng)域的一項關(guān)鍵技術(shù)空白，更向世界展示了中國在航空高端制造領(lǐng)域的創(chuàng)新能力和技術(shù)實力。

3D打印技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用
傳統(tǒng)航空發(fā)動機(jī)制造工藝繁復(fù)，通常需要經(jīng)過鑄造、鍛造、精密加工等多個環(huán)節(jié)，不僅周期長、成本高，而且在復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)上存在先天限制。中國航發(fā)集團(tuán)通過多年潛心研究，徹底改變了這一局面。

研發(fā)團(tuán)隊巧妙地將先進(jìn)設(shè)計理念與3D打印技術(shù)相結(jié)合，開發(fā)出了一套完整的航空發(fā)動機(jī)增材制造解決方案。這套方案成功解決了高溫合金材料的3D打印難題，突破了復(fù)雜結(jié)構(gòu)一體化成型的技術(shù)瓶頸，使那些用傳統(tǒng)方法難以加工的復(fù)雜形狀變?yōu)榭赡堋?strong>這種技術(shù)路線顛覆了航空發(fā)動機(jī)的制造理念，從傳統(tǒng)的"先設(shè)計后制造"轉(zhuǎn)變?yōu)?為制造而設(shè)計"的創(chuàng)新模式。研發(fā)人員充分利用3D打印技術(shù)的獨(dú)特優(yōu)勢，設(shè)計出更加輕量化、高性能的發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)，為航空動力系統(tǒng)開辟了全新思路。

多學(xué)科拓?fù)鋬?yōu)化：設(shè)計與制造的完美融合
這款微型噴氣發(fā)動機(jī)的核心技術(shù)亮點在于采用了多學(xué)科拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計方法。這是一種專為3D打印量身定制的先進(jìn)設(shè)計技術(shù)，綜合考慮了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、熱力學(xué)性能、流體動力學(xué)特性等多種因素，通過復(fù)雜算法優(yōu)化材料分布，在保證性能的前提下最大限度減輕重量。



研發(fā)團(tuán)隊通過大量計算模擬和反復(fù)優(yōu)化，精確設(shè)計了發(fā)動機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使其能在高溫高壓環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行。這種優(yōu)化方法使發(fā)動機(jī)內(nèi)部形成了蜂窩狀、網(wǎng)格狀等復(fù)雜結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)用傳統(tǒng)工藝幾乎不可能實現(xiàn)，但通過3D打印卻能輕松成型。這些精心設(shè)計的內(nèi)部結(jié)構(gòu)既保證了足夠的強(qiáng)度，又大幅減輕了重量，為發(fā)動機(jī)實現(xiàn)卓越的推重比奠定了基礎(chǔ)。

業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，多學(xué)科拓?fù)鋬?yōu)化與3D打印技術(shù)的結(jié)合代表了航空發(fā)動機(jī)未來的發(fā)展方向，這種創(chuàng)新思路不僅適用于微型發(fā)動機(jī)，也將對大型商用和軍用發(fā)動機(jī)的設(shè)計制造產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

嚴(yán)苛測試保障性能可靠
在首飛前，這款發(fā)動機(jī)經(jīng)過了一系列嚴(yán)格的地面測試。中國航發(fā)中心搭建了專門的測試平臺，對發(fā)動機(jī)進(jìn)行了全面評估，包括起動性能、加速性能、穩(wěn)態(tài)性能、耐久性等多個方面，確保其在各種工況下都能穩(wěn)定運(yùn)行。測試結(jié)果表明，此款發(fā)動機(jī)各項性能指標(biāo)均達(dá)到或超過設(shè)計要求。特別是在高空環(huán)境模擬測試中，發(fā)動機(jī)表現(xiàn)出優(yōu)異的高空適應(yīng)性，為實際飛行奠定了堅實基礎(chǔ)。



在內(nèi)蒙古進(jìn)行的首飛測試中，發(fā)動機(jī)證明了自己的實力。整個飛行過程中，發(fā)動機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，推力充足，各項參數(shù)均在正常范圍內(nèi)。最高飛行高度達(dá)到4100米，驗證了發(fā)動機(jī)的高空性能，標(biāo)志著中國自主研發(fā)的3D打印航空發(fā)動機(jī)正式跨入實用化階段。

對全球航空制造業(yè)的影響
中國3D打印噴氣發(fā)動機(jī)的成功不僅是中國的成就，也將對全球航空制造業(yè)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，標(biāo)志著增材制造技術(shù)在高端裝備領(lǐng)域已從概念驗證階段進(jìn)入實用化階段，很可能引領(lǐng)全球航空制造業(yè)進(jìn)入新的發(fā)展時代。

從全球視角看，這一突破將加速航空制造業(yè)的創(chuàng)新步伐。隨著更多國家和企業(yè)認(rèn)識到3D打印技術(shù)在航空領(lǐng)域的潛力，相關(guān)研發(fā)投入將增加，技術(shù)進(jìn)步速度將加快。特別是在商用航空、無人機(jī)和國防領(lǐng)域，3D打印技術(shù)的應(yīng)用前景廣闊。

這一技術(shù)進(jìn)步也將重塑全球制造業(yè)格局。3D打印技術(shù)的普及使生產(chǎn)變得更加分散化、個性化和本地化，可能改變傳統(tǒng)的供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)。對航空制造業(yè)而言，這意味著更高的設(shè)計自由度、更短的研發(fā)周期和更低的成本，推動整個行業(yè)進(jìn)入創(chuàng)新驅(qū)動的新時代。

南極熊點評
中國3D打印微型噴氣發(fā)動機(jī)的成功研制，不僅是一項技術(shù)突破，更標(biāo)志著航空制造領(lǐng)域新時代的到來。通過創(chuàng)新設(shè)計理念與先進(jìn)制造技術(shù)的結(jié)合，中國航發(fā)集團(tuán)成功探索出一條前所未有的技術(shù)路線，為全球航空制造業(yè)樹立了新標(biāo)桿。

這一成就充分展示了3D打印技術(shù)在高端裝備制造中的巨大潛力，彰顯了中國在航空領(lǐng)域的創(chuàng)新能力。未來，隨著相關(guān)技術(shù)的不斷成熟和應(yīng)用范圍的擴(kuò)展，3D打印技術(shù)將引領(lǐng)航空制造業(yè)進(jìn)入更加高效、創(chuàng)新、可持續(xù)的發(fā)展階段，為人類航空事業(yè)的進(jìn)步作出更大貢獻(xiàn)。在這一重大技術(shù)突破之際，全球航空航天界都在密切關(guān)注中國的下一步動作！