Horizon780個(gè)3D打印零部件的飛行器Cavorite X5完成首次懸停測(cè)試

南極熊導(dǎo)讀：垂直起降(VTOL)飛行器的新興技術(shù)正在騰飛，這可能會(huì)讓一些技術(shù)懷疑論者感到驚訝。因?yàn)樵摷夹g(shù)可以像直升機(jī)一樣飛行和降落，但速度更快，運(yùn)營(yíng)成本更低。由于這項(xiàng)技術(shù)的獨(dú)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(jī)飛行測(cè)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(dòng)力電動(dòng)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(cè)試的視頻。

Horizon Aircraft成立于2008年，該公司正在開發(fā)的旗艦機(jī)型是Cavorite X5，它擁有獲得專利的機(jī)翼，該機(jī)翼下方擁有可垂直起降的風(fēng)扇，并且可以在向前飛行時(shí)關(guān)閉。未來，Horizon的電動(dòng)飛行器車輛將廣泛用于急救醫(yī)療、器官運(yùn)輸、救災(zāi)、區(qū)域貨運(yùn)和客運(yùn)等應(yīng)用。

△Horizon Cavorite X5飛行器

Horizon的VTOL概念
Cavorite X5飛行器長(zhǎng)15英尺，重近500磅，翼展22英尺，時(shí)速可達(dá)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(fēng)扇因系統(tǒng)冗余測(cè)試而被禁用。

Horizon宣稱，它擁有一支精干的工程團(tuán)隊(duì)，通過在內(nèi)部進(jìn)行CAD設(shè)計(jì)、快速3D打印零件原型制作和質(zhì)量驗(yàn)證來實(shí)現(xiàn)快速高效的結(jié)果。該公司已贏得了美國(guó)空軍國(guó)防部AFWERX的研發(fā)合同，據(jù)悉該名額特別稀缺，220多家申請(qǐng)單位中僅有的11家公司獲得認(rèn)可。

為了做到這一點(diǎn)，Horizon Aircraft不得不嚴(yán)重依賴3D打印，用于設(shè)計(jì)迭代和獲取現(xiàn)成的零件。該公司求助于加拿大領(lǐng)先的3D打印機(jī)解決方案提供商之一CAD MicroSolutions。

△INTAMSYS的FUNMAT PRO 410 3D打印設(shè)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(jī)的經(jīng)銷商，還提供工程、培訓(xùn)、掃描服務(wù)等。這意味著它不僅僅是為客戶簡(jiǎn)單的提供設(shè)備，該團(tuán)隊(duì)經(jīng)驗(yàn)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(chǎng)一致認(rèn)可。

這在加拿大是一個(gè)獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，加拿大的3D打印生態(tài)系統(tǒng)處于起步階段，很少有供應(yīng)商能夠提供達(dá)到Horizon所追求的高質(zhì)量服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)。因此，CAD Micro與Horizon團(tuán)隊(duì)合作，指導(dǎo)其從INTAMSYS購買FUNMAT PRO 410 3D打印設(shè)備，該設(shè)備以相對(duì)低成本的高溫?cái)D壓而聞名。

△采用3D打印技術(shù)實(shí)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?fù)?dān)心知識(shí)產(chǎn)權(quán)問題。作為一個(gè)開放式材料系統(tǒng)，該打印機(jī)允許團(tuán)隊(duì)使用 HTN-CF打印飛機(jī)上80%的功能部件。這包括直徑達(dá)12英寸的組件，這要?dú)w功于機(jī)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(shí)現(xiàn)了不間斷生產(chǎn)。

Horizon總共為其飛機(jī)打印了780多個(gè)零件，每個(gè)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(jī)兼容性。

該公司宣稱，傳統(tǒng)工藝迭代通常是一個(gè)極其昂貴和耗時(shí)的過程，使得新飛機(jī)制造的進(jìn)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(shí)間內(nèi)生產(chǎn)功能原型，每個(gè)單獨(dú)的組件都經(jīng)過更徹底、更經(jīng)濟(jì)、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(lǐng)域的眾多初創(chuàng)公司之一，但事實(shí)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(shì)。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。