美国国防部正在使用 3D 打印制造高超音速武器

美国国防部在使用 3D 打印方面有着悠久的历史，他们致力于将这种制造技术应用到许多新武器和车辆设计当中。纽波特纽斯造船厂和通用动力电船公司 (GDEB) 之间的协议就是一个例子，3D打印技术正在被整合到弗吉尼亚级核潜艇的建造过程中，以解决供应链短缺问题。

此外，据《防务新闻》报道，五角大楼宣布希望将 3D 打印纳入其高超音速吸气式武器概念 (HWAC) 中。更具体地说，这些技术将用于制造直流喷气发动机，该发动机可用于从飞机到导弹的所有领域，其独特之处在于它们的飞行速度能够超过 24 马赫（即超过18400英里/小时或29000公里/小时）。

国防部长制造技术计划办公室副主任 Keith DeVries 表示，3D打印将有助于快速创建复杂组件，从而有助于新系统的开发。随着技术的进步，现在高熵金属材料也可以通过激光熔化等3D打印技术实现成形。值得注意的是，这里所提及的高熵金属特别强大，耐磨损，可以承受高温，并允许制作更复杂的形状。

△美国陆军传统冲压发动机与通过 3D 打印制造的新型超燃冲压发动机之间的差异（照片来源：Cults3D）

Devries指出，3D打印技术将用于创建超燃冲压发动机推进系统，这是高超音速发动机的基本系统，需要复杂的燃烧室并且非常难以制造。事实上，由于 3D 打印的出现，人们对这些发动机制造的看法似乎正在发生改变。如上所述，这些系统现在正在导弹中实施，例如高超音速吸气式武器概念（HAWC）。据国防部长制造技术计划办公室副主任介绍，3D打印技术允许在非常高的温度下用金属制造超燃冲压发动机部件，而不需要像传统方法那样进行复杂的焊接。

3D 打印技术加快了零件制造过程，因为传统方法创建的复杂焊接接头需要专家批准才能确保其可靠性。相比之下，对于使用 3D 打印创建的零件则不需要此批准。其背后的原因是3D打印直接生产零件，无需创建接头，避免了耗时且繁琐的测试。尽管3D打印技术的使用看似只为制造工艺带来优势，但Keith DeVries认为这些技术在航空航天的应用应该是有限的，它或许只能用在需要的地方以及可以最大化效益的领域。

△美国国防部已经表示愿意在美国武装部队中采用不同的 3D 打印工艺（图片来源：国防媒体网络）