美國空軍生命周期管理中心的B-2計劃辦公室的任務(wù)是確保B-2轟炸機在2030年代初期一直保持實(shí)用并處于飛行狀態(tài)(tài)，直到被其更先進(jìn)的隱形機新型號B-21取代。為了延長(cháng)這架致命飛機的壽命，并使現有的B-2轟炸機機隊為將來(lái)的任務(wù)做好準備并保持活躍狀態(tài)(tài)，B-2計劃辦公室的航空工程師轉向了增材制造。該技術(shù)用于創(chuàng )(chuàng)建永久性保護罩，以防止意外安裝在機身上的附件驅動(dòng)器（AMAD）解耦開(kāi)關(guān)，該開(kāi)關(guān)控制發(fā)(fā)動(dòng)機與飛機的液壓和發(fā)(fā)電機動(dòng)力的連接。

20架B-2飛機中的每架飛機都有一個(gè)四開(kāi)關(guān)面板AMAD，該面板位于兩人座艙的左側。當同時(shí)激活所有開(kāi)關(guān)時(shí)，機組人員別無(wú)選擇，只能退出飛機，因為飛機將沒(méi)有電力和液壓動(dòng)力。在機組人員翻轉其中一個(gè)開(kāi)關(guān)后，2018年，一架B-2噴氣式飛機被迫在科羅拉多斯普林斯緊急降落，迫使B-2計劃辦公室提出創(chuàng )(chuàng)新解決方案來(lái)解決關(guān)鍵問(wèn)題。當時(shí)，位于密蘇里州懷特曼空軍基地的第509炸彈聯(lián)隊的B-2飛行員和指揮官約翰·J·尼科爾斯（John J. Nichols）向密蘇里州諾伯·諾斯特高中的一組學(xué)生求助，他們設計了3D打印原型AMAD面板可在72小時(shí)內以1.25美元的價(jià)格出售?，F在，B-2計劃辦公室提供了20款新的增材制造封面，價(jià)格約為4,000美元，并將在2020年末或2021年初交付給機隊。

旋鈕Noster高中機器人團隊的學(xué)生設計了一塊保護板，覆蓋了B-2隱形轟炸機駕駛艙中的四個(gè)開(kāi)關(guān)（圖片由美國空軍/凱拉·懷特中士提供）

B-2計劃辦公室的航空工程師羅杰·泰勒（Roger Tyler）說(shuō)：“增材制造是未來(lái)的方式。 B-2機隊數量很少。它們只有20個(gè)，因此無(wú)論何時(shí)需要在飛機上做一些事情，成本都是一個(gè)問(wèn)題。但是，通過(guò)增材制造，我們可以設計出一些東西，并在一周內將其打印出來(lái)，從而將成本降至最低?！?/span>

保護板的開(kāi)發(fā)(fā)借助了《增材制造設計規(guī)則書(shū)》，該書(shū)由美國空軍生命周期管理中心（AFLCMC）的產(chǎn)品支持工程部創(chuàng )(chuàng)建?？哲娊饘偌夾g辦公室（MTO）負責人Jason McDuffie表示，該規(guī)則手冊提供了增材制造領(lǐng)域的設計指南和經(jīng)驗教訓，特別是直接金屬激光熔化和熔絲沉積建模技術(shù)的使用，并已得到應用。幫助為空軍創(chuàng )(chuàng)建各種重要零件。

B-2飛機機身安裝的附件驅動(dòng)解耦開(kāi)關(guān)的3D打印保護蓋（圖片由美國空軍生命周期管理中心提供）

“這部分（AMAD）是獨一無(wú)二的，從來(lái)沒(méi)有與之等效的商業(yè)(yè)版本，因此我們必須在內部進(jìn)行開(kāi)發(fā)(fā).”泰勒補充說(shuō)。 “增材制造使我們能夠快速進(jìn)行原型設計，并通過(guò)多次迭代，為飛行員和維修人員創(chuàng )(chuàng)造了最佳設計。我們已經(jīng)完成了適航性確定工作，目前正處于最后階段，以便在B-2機隊上實(shí)施機蓋，這將是第一個(gè)獲得批準并安裝在B-2機上的增材制造零件?！?/span>

B-2隱形轟炸機（圖片由諾斯羅普·格魯曼公司/美國空軍提供）

據了解， B-2轟炸機最初是為了在冷戰(zhàn)期間為躲避蘇聯(lián)雷達的探測和攻擊設計，雖然實(shí)際上B-2飛機沒(méi)有飛過(guò)俄羅斯領(lǐng)域。即便如此，B-2轟炸機在其31年的使用壽命中，還是從伊拉克，阿富汗到科索沃戰(zhàn)爭等多個(gè)沖突行動(dòng)中表現出價(jià)值，在八周內，它讓塞爾維亞33％的目標變成廢墟。 B-2被其制造商諾斯羅普·格魯曼公司（Northrop Grumman）描述為“幾乎堅不可摧”，B-2可以飛行6,000英里而無(wú)需加油，并且在任何天氣下都可以拖運超過(guò)20噸武器。

它的價(jià)格為每架飛機22億美元，是有史以來(lái)最昂貴的戰(zhàn)機之一，能夠提供常規(guī)和核武器的大型精密制導武器。但是，直到現在，B-2仍?xún)H用于投擲無(wú)核炸彈。幾十年來(lái)，專(zhuān)家一直警告不要使用可能引發(fā)(fā)意外核戰(zhàn)爭的核武器部署任務(wù)轟炸機，這不足為奇，因為九個(gè)擁有核武器的國家擁有大約13,400枚武器，風(fēng)險始終是潛在的–尤其是在諸如B-2之類(lèi)的復雜轟炸機無(wú)法被發(fā)(fā)現

B-2隱形轟炸機（圖片由諾斯羅普·格魯曼公司/美國空軍提供）

美國空軍通常需要低成本的創(chuàng )(chuàng)新方法來(lái)替換其許多飛機上的零件。因此，它已經(jīng)在增材制造零件方面啟動(dòng)了許多研究計劃，從為F-35戰(zhàn)斗機制造3D打印替換零件到通過(guò)使用3D打印制作杯柄和修改標準防毒面具節(jié)省了數千美元。最新的3D打印保護罩可能會(huì )成為解決潛在問(wèn)題的好方法，該問(wèn)題已經(jīng)給B-2飛行員造成了嚴重破壞。對于B-2等高運營(yíng)成本的飛機（據報道，每飛行1小時(shí)的費用為122,000美元），維修的費用可能同樣昂貴，但是諸如增材制造之類(lèi)的內部生產(chǎn)技術(shù)可以幫助承擔著(zhù)維護數十年歷史的噴氣機的航空航天工程師，像30年前一樣愉快地工作。

來(lái)源：中國3D打印網(wǎng)