隨著3D打印在無人機市場發(fā)現(xiàn)了一席之地，3D打印不僅可以制造出不同類型的設計而無需模具，從而加快設計迭代的速度。3D打印還可以一體化制造機身的各種結(jié)構(gòu)件，而不影響所需要的機械性能。此外，使用3D打印還可以直接制作出不同類型的特殊“附件”，比如3D打印部件以容納各種各樣的傳感器設備、攝像機和全球定位系統(tǒng)（GPS）等，以及各種可以容納電纜和電子元件的盒子，3D打印的應用也給了設計師和工程師更多的時間來完善部件。

“昌航一號“首飛儀式

3D打印的一席之地

加速迭代、實現(xiàn)結(jié)構(gòu)一體化

輕量化-3D打印用于飛行器的一大技術(shù)邏輯

3D科學谷白皮書

根據(jù)3D科學谷，無人機的種類非常豐富，如果按照用途來分，可分為軍用無人機和民用無人機。無論是制造軍用無人機還是制造民用無人機，都有3D打印技術(shù)的應用空間。在民用無人機制造領域，3D打印技術(shù)為一些研究團隊創(chuàng)造了一站式實現(xiàn)科研迭代的機會，為創(chuàng)業(yè)團隊創(chuàng)造了進入到無人機市場機會。

根據(jù)中國日報，南昌航空大學圍繞著我國和江西省地形、地質(zhì)等自然條件復雜、自然災害頻繁發(fā)生的特點，整合全校力量，歷經(jīng)一年時間深入調(diào)研和分析，結(jié)合實際需求和使用場景，研發(fā)設計了通用型智能空中機器人（“昌航一號”），并于2022年1月13日上午在南昌航空大學前湖校區(qū)首次進行飛行實驗。

在飛行實驗現(xiàn)場，“昌航一號”從起飛到達預定位置和高度后，依次完成目標搜索與信息回傳、運送急救藥品及物資、救援包精準拋投等任務，達到了預期目標，隨后返場，抵達回收場地后安全著陸，圓滿完成飛行任務。飛行過程中飛機姿態(tài)平穩(wěn)，航線跟蹤精確，鏈路通信穩(wěn)定，各系統(tǒng)工作正常。

據(jù)悉，“昌航一號”采用先進的氣動力學結(jié)構(gòu)設計和通用型模塊化設計理念，在機體結(jié)構(gòu)、動力系統(tǒng)、航電控制、目標智能識別等多方面大量采用自主知識產(chǎn)權(quán)的先進技術(shù)，提升整機技術(shù)含量。

該機采用自主研發(fā)的基于運動狀態(tài)快速識別方法的自抗擾飛行器控制系統(tǒng)設計方法，提高了風擾流場中的空中機器人持續(xù)高精度定位（定高、定向）控制，提高復雜環(huán)境下的飛行可靠性；率先開展?jié)M足應急救援目標探測搜救專業(yè)需求的多傳感器信息融合與目標檢測技術(shù)研究及整合，提高低能見度下的視覺信息獲取能力；基于高負荷氣動設計和保型通道擴壓器設計技術(shù)，設計了高壓比空心渦輪增壓壓氣機，提高了發(fā)動機效率和功重比等性能；整機蒙皮采用全復合材料設計，大幅度減輕了機體重量。

機身承載連接結(jié)構(gòu)、機身桁架結(jié)構(gòu)等采用整體化3D打印-增材制造技術(shù)成形，提高了結(jié)構(gòu)強度。

“昌航一號“首飛

“昌航一號”采用“機器人+”的增材模塊化設計理念，將空中機器人分為氣動模塊、動力模塊、任務模塊、控制模塊、輔助模塊和安全評估模塊等?？梢罁?jù)任務類型更換不同模塊。具備結(jié)構(gòu)緊湊；可靠性較高，易于維護；優(yōu)異的模塊特性，方便拆卸和組裝；滿足用戶的多功能需求；真正實現(xiàn)一體多用，從而最大化實現(xiàn)多功能和重復利用。