南极熊导读:垂直起降(VTOL)飞行器的新兴技术正在腾飞,这可能会让一些技术怀疑论者感到惊讶。因为该技术可以像直升机一样飞行和降落,但速度更快,运营成本更低。由于这项技术的独特性,开发垂直起降的企业正在转向使用3D打印技术来生产更多部件,这是为什么呢?
△视频:Horizon飞行器已经完成了50%比例的原型机飞行测试
2023年2月10日,南极熊获悉,一家位于加拿大的初创公司Horizon Aircraft专注于开发混合动力电动飞行器VTOL,该公司刚刚发布了二分之一比例的原型飞行器用于首次垂直飞行测试的视频。
Horizon Aircraft成立于2008年,该公司正在开发的旗舰机型是Cavorite X5,它拥有获得专利的机翼,该机翼下方拥有可垂直起降的风扇,并且可以在向前飞行时关闭。未来,Horizon的电动飞行器车辆将广泛用于急救医疗、器官运输、救灾、区域货运和客运等应用。
△Horizon Cavorite X5飞行器
Horizon的VTOL概念
Cavorite X5飞行器长15英尺,重近500磅,翼展22英尺,时速可达175英里以上。在上面的视频中展示了飞行器仅使用65%的功率下执行完全悬停的能力,其20%的风扇因系统冗余测试而被禁用。
Horizon宣称,它拥有一支精干的工程团队,通过在内部进行CAD设计、快速3D打印零件原型制作和质量验证来实现快速高效的结果。该公司已赢得了美国空军国防部AFWERX的研发合同,据悉该名额特别稀缺,220多家申请单位中仅有的11家公司获得认可。
为了做到这一点,Horizon Aircraft不得不严重依赖3D打印,用于设计迭代和获取现成的零件。该公司求助于加拿大领先的3D打印机解决方案提供商之一CAD MicroSolutions。
△INTAMSYS的FUNMAT PRO 410 3D打印设备
在3D打印专家那里获得帮助
据悉,CAD Micro不仅是3D打印机的经销商,还提供工程、培训、扫描服务等。这意味着它不仅仅是为客户简单的提供设备,该团队经验丰富的工程师和技术专家还可以为客户提供定制化的解决方案,因此,它能够获得市场一致认可。
这在加拿大是一个独特的优势,加拿大的3D打印生态系统处于起步阶段,很少有供应商能够提供达到Horizon所追求的高质量服务标准。因此,CAD Micro与Horizon团队合作,指导其从INTAMSYS购买FUNMAT PRO 410 3D打印设备,该设备以相对低成本的高温挤压而闻名。
△采用3D打印技术实现零部件的快速迭代
快速迭代依赖3D打印技术
由于FUNMAT PRO 410在成本方面与外包零件生产不相上下,因此Horizon能够将3D打印制造引入内部,而不必担心知识产权问题。作为一个开放式材料系统,该打印机允许团队使用 HTN-CF打印飞机上80%的功能部件。这包括直径达12英寸的组件,这要归功于机器的大型加热构建板和腔室。FUNMAT PRO 410s的工业构建质量还实现了不间断生产。
Horizon总共为其飞机打印了780多个零件,每个零件都经过了多次迭代。例如,这包括修改叶轮以优化噪音水平推力和电机兼容性。
该公司宣称,传统工艺迭代通常是一个极其昂贵和耗时的过程,使得新飞机制造的进入壁垒比其它情况下更高。然而,与传统制造方法相比,FUNMAT PRO 410可以在显着缩短的时间内生产功能原型,每个单独的组件都经过更彻底、更经济、更快速的优化。
虽然Horizon可能只是垂直起降(VTOL)飞行器新兴领域的众多初创公司之一,但事实证明,它通过结合工程技术和低成本的内部3D打印制造而具有优势。在成功完成AFWERX合同的第一阶段和Cavorite X5的比例原型后,Horizon下一步将开始建造全尺寸飞行器。
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