英國皇家空軍在現(xiàn)役臺風戰(zhàn)斗機上安裝首個金屬 3D 打印部件

2025年8月11日，南極熊獲悉，英國皇家空軍已在一架現(xiàn)役的“臺風”戰(zhàn)斗機上安裝了首個自主研發(fā)的3D打印部件。這項由英國皇家空軍科寧斯比基地工程師完成的成果，代表著飛機維護、維修和戰(zhàn)備狀態(tài)的轉折點。打印部件是連接戰(zhàn)斗機武器系統(tǒng)和機翼的掛架組件的臨時替換部件，采用Wayland的EBM系統(tǒng)進行3D打印，并于2022年安裝，從而減少了通常因采購和安裝替換部件而導致的停機時間。

△圖中所示為首個3D打印部件在臺風戰(zhàn)機上的安裝情況。防偏航插塞維修件已安裝在臺風ZK309戰(zhàn)機上。

3D打印部件由希爾達·B·休伊特創(chuàng)新中心第71檢查與維修中隊的專家生產(chǎn)，該中隊以修復英國固定翼軍用飛機受損結構而聞名，并在全球范圍內(nèi)提供專業(yè)的檢查服務。部件制造完成后，由第29中隊的工程師進行安裝。整個過程展示了一種新的快速響應維修模式，受損部件的掃描、復制和安裝時間僅為傳統(tǒng)供應鏈更換所需時間的一小部分。

△英國皇家空軍工程的未來始于第 71 檢查與維修 (IR) 中隊創(chuàng)建的希爾達·B·休利特創(chuàng)新中心。新中心配備了世界領先的 3D 打印和掃描設備，它的啟用標志著英國皇家空軍邁出了進軍先進零部件制造領域的第一步。3D 打印，正式名稱為增材制造，是通過數(shù)字 3D 模型逐層構建三維物體的技術。第 71 (IR) 中隊引入的增材制造是英國皇家空軍的一項全新能力。它最終將突破英國皇家空軍按需設計和生產(chǎn)自身飛機零配件的能力。項目由時任第 71 (IR) 中隊指揮官的中隊長菲爾·海沃德于 2020 年發(fā)起�？哲妳⒅\長邁克·威格斯頓爵士正式為中心揭幕。邁克爵士指出“成功有很多因素”，并贊揚了第 71（IR）中隊、英國皇家空軍快速能力辦公室和 ASTRA 項目的共同努力，使眾所周知的“沃霍爾項目”成為現(xiàn)實。

更為這一里程碑意義的是，英國皇家空軍已確認部件采用Wayland Additive 的 Calibur3 系統(tǒng)制造。Calibur3 采用公司專有 NeuBeam 電子束熔化技術，可生產(chǎn)完全致密、無應力的鈦合金部件，這些部件不會開裂，也無需進一步熱處理來消除應力或增強機械性能。這意味著英國皇家空軍現(xiàn)在能夠在現(xiàn)場生產(chǎn)高強度、航空級金屬部件，而無需冗長而復雜的后處理步驟。

第29中隊高級工程官、中隊長約翰·默瑟強調(diào)了這一研發(fā)成果的戰(zhàn)略價值。他解釋說，雖然3D打印部件并非永久性解決方案，但它展示了英國皇家空軍如何能夠確保飛機在不因供應短缺而延誤的情況下繼續(xù)飛行。如果一架飛機停飛等待備件，工程師現(xiàn)在可以自行設計和生產(chǎn)一個臨時但功能齊全的部件，確保飛機的作戰(zhàn)可用性和任務準備就緒狀態(tài)。

△圖中所示為首個3D打印部件在臺風戰(zhàn)機上的安裝情況。防偏航插塞維修件已安裝在臺風ZK309戰(zhàn)機上。

此次維修過程彰顯了英國皇家空軍的協(xié)作精神。工程師首先對受損部件進行精確掃描，然后將數(shù)據(jù)與原制造商和第71中隊的設計團隊共享。制造商專注于制造永久性替換部件，而第71中隊則著手設計和打印臨時解決方案，并將其安裝到飛機上。這一工作流程確保了臨時部件的安全性、準確性和完全兼容性，同時避免了不必要的延誤。

英國皇家空軍科寧斯比基地航空聯(lián)隊工程指揮官、中校杰瑪·朗斯代爾對這一成就及其團隊的技術專長表示贊賞，并指出生產(chǎn)此類部件的能力為以前所未有的速度維護飛機提供了巨大的潛力。她對第71中隊團隊的卓越技能和協(xié)作精神表示贊賞，正是他們的出色表現(xiàn)和團隊協(xié)作，才成就了這一里程碑。

△支援主任、空軍中將 S Harris CBE 訪問英國皇家空軍康寧斯比基地。圖中是 AVM Harris 參觀 TSF 2 機庫。

在此背景下，Wayland Additive 的 Calibur3 的使用標志著金屬3D打印技術在航空航天和國防領域獲得高度認可。它能夠為現(xiàn)役飛機提供高質(zhì)量的鈦合金部件，這強烈表明增材制造技術已準備好在關鍵的國防應用中發(fā)揮更大作用。潛在效益十分顯著：降低維護成本、縮短維修周轉時間，并提高英國皇家空軍機隊的可用性。

首次成功安裝為整個空軍部隊更廣泛的應用打開了大門。在不久的將來，3D打印不僅可以讓各中隊制造臨時修復部件，還可以制造經(jīng)過認證的永久性部件，同時保持嚴格的安全和性能標準。