3D打印进化高超音速武器，供应商豪揽亿元巨单

导语：

高超音速武器犹如新时代的「神兵利器」，而增材制造技术则成为打造这一利器的「神匠之工」。

近日，美国航空发动机巨头Aerojet Rocketdyne（文中简称AR）斩获国防部2200万美刀高超音速发动机研制合同，再次引发业界对3D打印在尖端武器装备领域应用前景的热议。

AM易道认为，这一事件彰显了增材制造技术对高超音速「军备竞赛」的重要影响，值得国内同行高度关注。

高超音速武器：从「曲率工程」到「游戏规则改变者」

高超音速武器，即飞行速度达到或超过音速5倍（马赫5）的导弹或飞行器，因其速度快、突防能力强而备受军事强国青睐。

早在上世纪40年代，美国和前苏联就开始了高超音速技术的探索。然而受限于当时的材料、制造水平，研制进展一度陷入停滞。

上世纪80年代，美国「星球大战」计划重启高超音速研究，前苏联随后也加入军备竞赛，双方均取得了重要进展。

进入21世纪，高超音速武器再次成为大国博弈的焦点。2010年，美国X-51「Waverider」验证机创下高超音速飞行新纪录，随后俄罗斯、中国、印度等国纷纷加快布局。

如今，高超音速武器凭借其「快、准、远」的独特优势，被公认为可能颠覆未来战争形态的「游戏规则改变者」。

美国空军甚至预言，高超音速导弹将在2040年彻底取代亚音速和超音速武器，成为未来空中作战的主导力量。

优化经典设计，3D打印点燃高超音速引擎

事实上，AR在火箭发动机增材制造领域早有建树。

早在2017年，该公司就利用选择性激光熔化（SLM）技术，成功3D打印出铜合金RL10火箭发动机用推力室，经测试性能出色。

这一突破性成果将推力室零件数从传统的几十个减少到仅2个，生产周期也从数月缩短到1个月，大幅降低了成本。

如今，AR正携手国防部，以阿波罗时代的遗产设计为基础，重新打造下一代高超音速发动机。

为满足超燃冲压发动机苛刻的推进和散热需求，该公司将充分发挥增材制造的设计自由度优势，利用拓扑优化、晶格填充等技术对传统结构进行减重增强，同时采用高导热铜合金材料3D打印核心零部件。

力争实现推进性能和制造成本的「双赢」。

强强联手，增材制造引领高超音速革命

此次携手AR冲刺GAMMA-H项目的，还有美国另一家国防巨头L3Harris Technologies（AR的母公司）。

据悉，双方将发挥各自在增材制造和高超音速领域的优势，实现资源互补、强强联合。L3Harris负责提供包括设计、仿真、制造在内的全流程技术支持，而AR则主要聚焦3D打印工艺开发和供应链管理。

国防部制造技术项目副主任Keith DeVries表示：「高超音速发动机对材料性能提出了前所未有的挑战，我们需要突破增材制造工艺的极限。

GAMMA-H项目将充分调动大企业、小企业、学术界等创新力量，共同推进这一颠覆性技术在高超音速领域的应用。」

树立标杆，引领高超音速增材智造发展

项目代表了美国高超音速武器发展的新方向，即利用增材制造实现推进系统的模块化、轻量化、低成本化生产。

作为项目主承包商，AR将通过数字化重构供应链各环节，实现设计、材料、工艺、制造的无缝集成，构建高超音速发动机增材制造的新范式。

值得一提的是，GAMMA-H项目还将为中小企业、非传统供应商提供参与高超音速增材制造的机会。

这无疑将极大拓宽国防工业基础，为相关产业培育新的增长点。AM易道认为，这对于我国制造业转型升级具有重要启示意义。

结语

从早期的「曲率工程」到如今的「游戏规则改变者」，高超音速武器技术已经走过了漫长的探索历程。展望未来，随着3D打印、新材料等颠覆性技术不断突破，高超音速武器有望进一步提速换代、创造奇迹。

AM易道认为，增材制造成为了高超音速武器发展的「新引擎」。

其一，3D打印可大幅简化高超发动机等核心部件的设计和制造流程，突破传统工艺瓶颈。

其二，增材制造支持复杂内腔、梯度材料、拓扑优化等前沿设计，有利于提升高超音速飞行器的性能。

其三，3D打印数字化、模块化、快速化的特点，将从根本上改变高超音速武器的产业模式，实现低成本、短周期、规模化生产。

当前，我国在高超音速领域整体实力不容小觑，但要保持优势、赢得主动，仍需在工艺技术、供应链、人才培养等方面持续发力。

3D打印能否成为我国保持优势的利器？

面对新一轮高超音速军备竞赛，中国企业将如何答题？