南極熊導讀:垂直起降(VTOL)飛行器的新興技術(shù)正在騰飛,這可能會讓一些技術(shù)懷疑論者感到驚訝。因為該技術(shù)可以像直升機一樣飛行和降落,但速度更快,運營成本更低。由于這項技術(shù)的獨特性,開發(fā)垂直起降的企業(yè)正在轉(zhuǎn)向使用3D打印技術(shù)來生產(chǎn)更多部件,這是為什么呢?
△視頻:Horizon飛行器已經(jīng)完成了50%比例的原型機飛行測試
2023年2月10日,南極熊獲悉,一家位于加拿大的初創(chuàng)公司Horizon Aircraft專注于開發(fā)混合動力電動飛行器VTOL,該公司剛剛發(fā)布了二分之一比例的原型飛行器用于首次垂直飛行測試的視頻。
Horizon Aircraft成立于2008年,該公司正在開發(fā)的旗艦機型是Cavorite X5,它擁有獲得專利的機翼,該機翼下方擁有可垂直起降的風扇,并且可以在向前飛行時關(guān)閉。未來,Horizon的電動飛行器車輛將廣泛用于急救醫(yī)療、器官運輸、救災、區(qū)域貨運和客運等應用。
△Horizon Cavorite X5飛行器
Horizon的VTOL概念
Cavorite X5飛行器長15英尺,重近500磅,翼展22英尺,時速可達175英里以上。在上面的視頻中展示了飛行器僅使用65%的功率下執(zhí)行完全懸停的能力,其20%的風扇因系統(tǒng)冗余測試而被禁用。
Horizon宣稱,它擁有一支精干的工程團隊,通過在內(nèi)部進行CAD設計、快速3D打印零件原型制作和質(zhì)量驗證來實現(xiàn)快速高效的結(jié)果。該公司已贏得了美國空軍國防部AFWERX的研發(fā)合同,據(jù)悉該名額特別稀缺,220多家申請單位中僅有的11家公司獲得認可。
為了做到這一點,Horizon Aircraft不得不嚴重依賴3D打印,用于設計迭代和獲取現(xiàn)成的零件。該公司求助于加拿大領先的3D打印機解決方案提供商之一CAD MicroSolutions。
△INTAMSYS的FUNMAT PRO 410 3D打印設備
在3D打印專家那里獲得幫助
據(jù)悉,CAD Micro不僅是3D打印機的經(jīng)銷商,還提供工程、培訓、掃描服務等。這意味著它不僅僅是為客戶簡單的提供設備,該團隊經(jīng)驗豐富的工程師和技術(shù)專家還可以為客戶提供定制化的解決方案,因此,它能夠獲得市場一致認可。
這在加拿大是一個獨特的優(yōu)勢,加拿大的3D打印生態(tài)系統(tǒng)處于起步階段,很少有供應商能夠提供達到Horizon所追求的高質(zhì)量服務標準。因此,CAD Micro與Horizon團隊合作,指導其從INTAMSYS購買FUNMAT PRO 410 3D打印設備,該設備以相對低成本的高溫擠壓而聞名。
△采用3D打印技術(shù)實現(xiàn)零部件的快速迭代
快速迭代依賴3D打印技術(shù)
由于FUNMAT PRO 410在成本方面與外包零件生產(chǎn)不相上下,因此Horizon能夠?qū)?D打印制造引入內(nèi)部,而不必擔心知識產(chǎn)權(quán)問題。作為一個開放式材料系統(tǒng),該打印機允許團隊使用 HTN-CF打印飛機上80%的功能部件。這包括直徑達12英寸的組件,這要歸功于機器的大型加熱構(gòu)建板和腔室。FUNMAT PRO 410s的工業(yè)構(gòu)建質(zhì)量還實現(xiàn)了不間斷生產(chǎn)。
Horizon總共為其飛機打印了780多個零件,每個零件都經(jīng)過了多次迭代。例如,這包括修改葉輪以優(yōu)化噪音水平推力和電機兼容性。
該公司宣稱,傳統(tǒng)工藝迭代通常是一個極其昂貴和耗時的過程,使得新飛機制造的進入壁壘比其它情況下更高。然而,與傳統(tǒng)制造方法相比,F(xiàn)UNMAT PRO 410可以在顯著縮短的時間內(nèi)生產(chǎn)功能原型,每個單獨的組件都經(jīng)過更徹底、更經(jīng)濟、更快速的優(yōu)化。
雖然Horizon可能只是垂直起降(VTOL)飛行器新興領域的眾多初創(chuàng)公司之一,但事實證明,它通過結(jié)合工程技術(shù)和低成本的內(nèi)部3D打印制造而具有優(yōu)勢。在成功完成AFWERX合同的第一階段和Cavorite X5的比例原型后,Horizon下一步將開始建造全尺寸飛行器。
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