導(dǎo)讀：在協(xié)和式飛機(jī)停運(yùn)近20年后，超音速客機(jī)可能很快會(huì)再次起飛。相信有了3D打印技術(shù)進(jìn)行原型機(jī)設(shè)計(jì)的buff加成，如今的超音速旅行絕不再是空花陽(yáng)焰，而是將開(kāi)啟一個(gè)交通史上的新時(shí)代。

2022年1月15日，航空航天公司Boom Supersonic從美國(guó)空軍（USAF）獲得了一份價(jià)值高達(dá)6000萬(wàn)美元的合同，以加快新一代 "Overture "超音速飛機(jī)的研發(fā)進(jìn)程，這無(wú)疑是一筆令整個(gè)行業(yè)為之振奮的交易。

憑借著美國(guó)空軍的AFWERX創(chuàng)新部門(mén)授予的 "STRATFI "資金，可以大力加快"Overture"的航空和發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試項(xiàng)目推進(jìn)，其最初的XB-1演示機(jī)正在使用3D打印技術(shù)進(jìn)行部分建造。Overture將能夠以當(dāng)今客機(jī)兩倍的速度搭載88名乘客，同時(shí)使用100%的可持續(xù)燃料，預(yù)計(jì)將于2030年投入運(yùn)營(yíng)。

Boom超音速公司首席執(zhí)行官Blake Scholl說(shuō)：" STRATFI資金的獲批，能夠幫助Boom在空軍全球軍事任務(wù)的獨(dú)特要求和需要上達(dá)成進(jìn)一步的合作。作為空軍未來(lái)的潛在平臺(tái)，Overture將提供寶貴的時(shí)間優(yōu)勢(shì)，這是國(guó)內(nèi)和國(guó)際上無(wú)可比擬的選擇。我們?yōu)榭哲娎^續(xù)支持和認(rèn)可Boom在超音速飛行方面的領(lǐng)導(dǎo)地位感到自豪，這次的合作關(guān)系將會(huì)走向共贏。"

△Boom Supersonic公司的XB-1演示飛機(jī)。照片來(lái)自Boom Supersonic公司。

Boom進(jìn)行“超音速飛行”的野心

Boom Supersonic公司成立于2014年，目的是自2003年協(xié)和式飛機(jī)進(jìn)行最后一次飛行以來(lái)首次恢復(fù)商業(yè)超音速航空旅行，該公司于2020年10月公布了其首架飛機(jī)演示機(jī)。這架被稱(chēng)為 "XB-1 "的概念驗(yàn)證客機(jī)正在建造，以證明Boom公司具有2.2馬赫能力的Overture設(shè)計(jì)的可行性。

盡管這架原型機(jī)只有 "Overture "的三分之一大小，但其定制的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)仍然包括3700多個(gè)零件，包括起落架、飛行控制執(zhí)行器和冷卻系統(tǒng)。為了承擔(dān)建造這個(gè)原型機(jī)的艱巨任務(wù)，Boom Supersonic公司經(jīng)常求助于3D打印，他們首先選擇使用Stratasys公司的F370和Fortus 3D打印機(jī)開(kāi)發(fā)XB-1模具和原型。

兩年后，Boom公司與Stratasys公司達(dá)成了長(zhǎng)期的合作關(guān)系，這使得兩家公司超越了快速原型設(shè)計(jì)，進(jìn)入了XB-1和潛在的Overture的最終使用部件的生產(chǎn)。在這項(xiàng)交易之后，又與VELO3D達(dá)成了類(lèi)似的協(xié)議，此后Boom Supersonic公司又3D打印了21個(gè)XB-1部件，包括葉片、風(fēng)道和百葉窗。

盡管XB-1自2020年底推出以來(lái)還沒(méi)有飛行過(guò)，但迄今為止，Boom Supersonic公司已經(jīng)成功獲得了2.7億美元的開(kāi)發(fā)資金，以及美國(guó)聯(lián)合航空公司的15架Overtures訂單。雖然該公司最初宣布原型機(jī)將在2021年進(jìn)行飛行測(cè)試，但現(xiàn)在看來(lái)已經(jīng)推遲了，不過(guò)到目前為止還沒(méi)有改變Overture的預(yù)定發(fā)射日期。

△XB-1的3D打印部件，據(jù)了解，XB-1有21個(gè)部件是用VELO3D的藍(lán)寶石3D打印機(jī)生產(chǎn)的。圖片來(lái)自Boom Supersonic。

Overture得到空軍的巨額資金支持

Boom Supersonic的最新支持來(lái)自于美國(guó)空軍的AFWERX和AFVentures部門(mén)。AFWERX旨在促進(jìn)整個(gè)部隊(duì)的創(chuàng)新文化，包括一些投資項(xiàng)目，如AFVentures，其目的是資助那些有助于解決美國(guó)空軍問(wèn)題的商業(yè)技術(shù)的研發(fā)。

資本本身已被授予戰(zhàn)略資金增加或 "STRATFI "合同，這類(lèi)合同通常是為了幫助SBIR/STTR資金的接受者擴(kuò)大他們的努力，以推進(jìn)美國(guó)空軍的戰(zhàn)略能力，先前的獲獎(jiǎng)?wù)甙ú僮餍匀斯ぶ悄荛_(kāi)發(fā)商Falkonry和空間傳感器生產(chǎn)商O(píng)rbital Sidekick。

在Boom Supersonic公司的案例中，其新籌集的資金補(bǔ)充了它在2020年9月作為初始SBIR第二階段合同的一部分被授予。利用這一額外的支持，該公司現(xiàn)在打算加快Overture研發(fā)的一些關(guān)鍵步驟，如風(fēng)洞測(cè)試和推進(jìn)系統(tǒng)定義項(xiàng)目。

作為為期三年的 "戰(zhàn)略伙伴關(guān)系"，該獎(jiǎng)項(xiàng)也代表著美國(guó)空軍對(duì)Boom Supersonic的投資大幅增加，人們認(rèn)為 "Overture "的繼任可以繼續(xù)加強(qiáng)美國(guó)空軍的全球快速運(yùn)輸和后勤能力，特別是在其行政運(yùn)輸、情報(bào)、監(jiān)視、偵察、特別行動(dòng)或太平洋空軍行動(dòng)中。

就其商業(yè)啟動(dòng)而言，Boom Supersonic公司表示，"Overture "預(yù)計(jì)將在明年進(jìn)入生產(chǎn)階段，然后在2025年推出，并在十年后開(kāi)始載客。

△JPB Système公司的一名工程師正在評(píng)估3D打印航空航天原型的質(zhì)量。圖片來(lái)自JBP Système。

航空航天領(lǐng)域3D打印的進(jìn)展

僅在去年，越來(lái)越多的航空企業(yè)開(kāi)始采用3D打印技術(shù)，作為優(yōu)化與創(chuàng)建航空部件相關(guān)的重量、交貨時(shí)間和成本的手段。在最近的粘合劑噴射3D打印試驗(yàn)中，JBP Système公司發(fā)現(xiàn)，這項(xiàng)技術(shù)能夠使一些航空部件比以前輕30%，速度快80%。

空客公司使用materialise 3D打印也有一段時(shí)間了，幾年前就已經(jīng)部署FDM技術(shù)來(lái)生產(chǎn)A350飛機(jī)的部件。在2021年6月，空客公司又取得巨大進(jìn)展，憑借著工藝規(guī)范AIPS 03-07-022，該公司成為第一個(gè)有資格為飛船進(jìn)行SLS 3D打印部件的公司。

在國(guó)際上，俄羅斯國(guó)有企業(yè)集團(tuán)Rostec在本月早些時(shí)候獲得了工業(yè)和貿(mào)易部頒發(fā)的序列化3D打印航空航天部件的許可證。作為第一家公開(kāi)確認(rèn)其打算在航空領(lǐng)域部署工業(yè)3D打印的俄羅斯公司，據(jù)說(shuō)該企業(yè)現(xiàn)在被允許生產(chǎn)和測(cè)試航空公司、直升機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)部件。