3D打印破解“黑鹰”直升机尾翼供应难题,美陆军基地实现82小时快速制造与60%成本削减
由于原始设备制造商的部件供应短缺,导致德克萨斯州的科珀斯克里斯蒂陆军基地无法获得可靠的零件供应,该基地目前正在使用3D打印技术,为UH-60“黑鹰”直升机的耐撞外部燃油系统生产替换尾翼。


此举是陆军设施现场日益广泛采用增材制造的一部分,因为其带来的好处——除了显著节省成本外,还包括极大缩短交付周期——远远超过了初始设置投资。
尾翼是一个在装载、拆卸或着陆过程中频繁损坏的部件,即使是轻微的事故也可能导致飞机无法运行,因为该部件会被认定损毁。
2025年10月,科珀斯克里斯蒂陆军基地工程部门启动了一个项目,旨在利用增材制造技术生产可行的替代部件。
经过结构分析和技术评估,红石兵工厂的领导层认定该基地有能力内部制造该零件。
尽管面临体制性挑战,项目仍得以推进。
制造工程部负责人贾斯汀·库克表示:“我们没有相关文件,当时还遇到了停工休假。但我们还是继续推进,订购了物资并进行了软件升级。”
采购聚醚酰亚胺热塑性塑料共混物及相关软件大约花了两个月时间。
为了在最终材料到达前演示预期的产出,库克使用聚碳酸酯生成了测试文件,这是一种因其抗冲击性和热稳定性而在航空航天领域使用的高性能工程热塑性塑料。

收到聚醚酰亚胺板材后,尾翼被分成四段进行打印,耗时82小时。
每个分段还需要额外的16小时进行尺寸检验和合格证书验证。
从开始到结束的总工时约为60小时。
打印参数,包括温度和速度,均来自国家先进材料性能中心提供的数据集,以确保测试零件和实际生产零件的一致性。
该部件还必须符合美国联邦航空条例关于火焰、烟雾和毒性的标准,并且该基地需要持有美国联邦航空管理局的生产证书或明确的FAA批准,以证明其适航性。
制造工程部内的设备专家克里斯托弗·麦肯齐形容该尾翼“对于用我们的能力支持作战人员至关重要”。
尾翼项目是陆军航空领域更广泛转向复合材料的一部分。
科珀斯克里斯蒂陆军基地目前雇佣了大约30名复合材料技工,而“未来垂直起降”项目中的结构件正呈现出超过50%采用复合材料设计的趋势。

复合材料制作主管丹尼尔·伊兹卡诺表示:“当人们想到复合材料时,他们想到的是碳纤维和凯夫拉。他们看不到一个具体的部件。通过展示我们的流程,我们希望陆军航空界知道科珀斯克里斯蒂陆军基地能提供解决方案。”
美国陆军航空与导弹司令部司令洛里·L·罗宾逊少将评论道:“几十年来,我们的维护专业知识一直集中在金属钣金飞机结构上。然而,复合材料的普及要求我们建立一个并行且同样强大的持续保障框架。
我们的士兵、培训学校和维修基地必须准备好修复先进的复合材料零件和结构,以保持我们的机队在战场上最高的战备状态和可用率。这是为了构建一个有韧性、适应性强的、且可负担的维护体系,能够在未来几十年支撑陆军航空事业的发展。”


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