南非國防公司利用數(shù)字制造和3D打印建立監(jiān)視和攻擊機(jī)

lydiazhang   2018-02-10 10:50:45

在過去的幾年里,越來越多的3D打印技術(shù)已經(jīng)從南非推出,如全國首款白金3D打印技術(shù)。 該技術(shù)在國防領(lǐng)域也有其應(yīng)用,南非空軍(SAAF)甚至在嚴(yán)格的預(yù)算下也使用3D打印來保持最佳狀態(tài)。

南非防務(wù)公司派拉蒙集團(tuán)(Paramount Group)正在尋求利用數(shù)字化制造來實(shí)現(xiàn)自給自足,以便為輕型監(jiān)視/攻擊機(jī)市場推出專門設(shè)計(jì)的平臺。

該公司故意選擇這種類型的飛機(jī),而不是公用事業(yè)或農(nóng)業(yè),因?yàn)槠洫?dú)特的風(fēng)險(xiǎn)。 Ahrlac(先進(jìn)高性能偵察輕型飛機(jī))及其武裝變型Mwari正由Paramount共同擁有的Ahrlac Holdings在Wonderboom機(jī)場新工廠開發(fā)和生產(chǎn)。

派拉蒙表示,它已經(jīng)開始生產(chǎn)客機(jī),不過它不會透露關(guān)于其發(fā)布客戶的任何細(xì)節(jié),第一個(gè)應(yīng)該在2018年第二季度末準(zhǔn)備就緒。

3D打印技術(shù)在當(dāng)今的航空航天應(yīng)用中經(jīng)常被使用,這要?dú)w功于其設(shè)計(jì)復(fù)雜性的潛力以及它可以制造更輕量化部件的事實(shí),當(dāng)您高于地面時(shí)這顯然是重要的。 現(xiàn)在許多飛機(jī)都具有3D打印部件,而Ahrlac現(xiàn)在可以加入這個(gè)行列,因?yàn)樗顺^60個(gè)3D打印聚合物部件用于管道。

在宇航員的航空航天創(chuàng)新中心建造的兩架原型飛機(jī)已經(jīng)進(jìn)入了友好的天空......或者不那么友好,當(dāng)你記得他們的目的是為了軍事訓(xùn)練,邊境安全和反偷獵。 但是現(xiàn)在整個(gè)項(xiàng)目已經(jīng)完全轉(zhuǎn)移到新建的15,000平方米的Wonderboom工廠,該工廠每個(gè)月最多可以生產(chǎn)兩架飛機(jī),并且利用了Aerosud在空客和波音生產(chǎn)零部件方面的經(jīng)驗(yàn)。

派拉蒙說:“所有的Ahrlac零件都是在新的Wonderboom生產(chǎn)工廠生產(chǎn)的,很少外包給其他供應(yīng)商。 這主要得益于需要全面掌握最新材料,數(shù)字化設(shè)計(jì)流程和數(shù)字化制造技術(shù)。”

派拉蒙公司認(rèn)為,這種控制只能通過縱向整合Ahrlac生命周期,特別是制造,而不被滯后的供應(yīng)鏈負(fù)擔(dān)來實(shí)現(xiàn)。 因此,Wonderboom在一端接收原材料,在另一端交付完成的飛機(jī)?!?/span>

根據(jù)派拉蒙的說法,第一架原型機(jī)XDM自2014年7月首次飛行以來已經(jīng)完成了350小時(shí)的飛行測試,并且“表現(xiàn)出色”,而派拉蒙的生產(chǎn)代表原型PDM開始其飛行測試今年夏天。

生產(chǎn)就緒的PDM與其前身相比具有多項(xiàng)改進(jìn),其中包括用于降噪的新螺旋槳和排氣系統(tǒng),更輕的機(jī)身和可伸縮起落架,機(jī)載氧氣生成系統(tǒng),雙Martin-Baker彈射座椅,修改后的駕駛艙頂篷 ,改進(jìn)的操縱處理以及開放式架構(gòu)的“即插即用”航空電子系統(tǒng)。

Ahrlac首先使用最新的DassaultSystèmesCATIA設(shè)計(jì)模塊和仿真進(jìn)行數(shù)字化原型設(shè)計(jì)。

Ahrlac控股公司董事Paul Potgieter表示:“當(dāng)我們建造第一架原型機(jī)時(shí),這架飛機(jī)是按照生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)制造的。 “第二個(gè)樣機(jī)完全符合生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)?!?/span>

由于20世紀(jì)80年代和90年代對南非實(shí)行武器禁運(yùn),試圖結(jié)束種族隔離政權(quán),該國的國防工業(yè)必須自給自足,這就是為什么像Aerosud這樣的公司學(xué)會如何自行修改飛機(jī)的原因。

由于該國大部分航空航天供應(yīng)鏈都沒有了,派拉蒙需要自給自足才能為Ahrlac生產(chǎn)部件,這就是為什么幾乎所有非發(fā)動機(jī)部件,甚至液壓泵都是在當(dāng)?shù)厣a(chǎn)的原因。根據(jù)派拉蒙的說法,這可以為飛機(jī)在很大程度上不受出口限制鋪平道路。

為了達(dá)到這種自給自足的水平,派拉蒙和Aerosud等公司大量投資現(xiàn)代制造技術(shù),如五軸加工和3D打印。憑借與南非科學(xué)和工業(yè)研究委員會(CSIR)的Aeroswift項(xiàng)目,Aerosud擁有用于飛機(jī)飛行測試的3D打印鈦零件。根據(jù)該項(xiàng)目,Aerosud和CSIR的國家激光中心正在努力開發(fā)一款粉末型3D打印機(jī),該打印機(jī)能夠高速3D打印大型鈦部件,這要?dú)w功于5 kW激光器,掃描速度高達(dá)50 m /秒,建筑體積為2×0.6×0.6米。

然后Ahrlac將被修改成武裝的Mwari。 Mwari雖然體積較小,但功能較弱,而且比其他飛機(jī)更輕巧,但機(jī)身下部有一個(gè)可互換的多用途吊艙,可以快速切換角色 - 吊艙能夠承載來自電子系統(tǒng)以及通信情報(bào)和貨物到合成孔徑雷達(dá)和紅外傳感器。

派拉蒙集團(tuán)的創(chuàng)始人兼執(zhí)行主席Ivor Ichikowitz說:“我們不是簡單地創(chuàng)建了一種民用作物噴粉器的武裝變體,而是生產(chǎn)了一種為ISR(情報(bào),監(jiān)視和偵察)和CAS設(shè)計(jì)的飛機(jī)[近距離空中 支持]每一毫米的設(shè)計(jì)任務(wù)。 它專為特定目的而設(shè)計(jì),專門用于遠(yuǎn)程,混合ISR和CAS任務(wù),這些任務(wù)是世界空軍越來越需要執(zhí)行的任務(wù)。”

派拉蒙說,Mwari是一個(gè)集成的,先進(jìn)的智能平臺,憑借其“專有任務(wù)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理技術(shù)與開放式架構(gòu)相結(jié)合,允許各種系統(tǒng)配置滿足客戶要求”。

“這個(gè)過程中的下一步是武器清理審判和軍事資格。 我們正在與南非政府合作,并與這方面的一些外國政府合作,因?yàn)槊總€(gè)客戶都有不同的要求”派拉蒙說。

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