诺格

诺格这两天放出了LGM-35A哨兵洲际导弹的首批实拍照，这是美核三位一体地基这一环换代以来第一次公开露面。我们想了解一件事，这枚要接班民兵三型、服役到2075年的下一代核导弹上，到底有没有3D打印的零件。翻了所有能找到的官方材料，找不到。哨兵要换掉服役超过五十年的民兵三型，改造五个州四百五十个发射井，2020年拿下诺格133亿美元的工程与制造发展合同，原计划2029年服役，现因项目重组推迟到三十年代，是美国近几十年最大的一次军工重资本项目。导弹本体的增材制造应用，官方没披露。再看公司能力。诺格自己的家底，诺格公布，从2005年开始让增材制造零件上天，目前旗下飞行器上一共装了约5000个3D打印零件。2011年，诺格实现了首个金属增材制造部件飞上美军飞机的记录，一个钛合金部件，装在X-47B无人机上。同样是这套家底，诺格和GKN Aerospace去年在橡树岭国家实验室做了一次演示，两家用激光金属丝材沉积工艺，打出了一个长2.5米、耗材约100磅钛粉的结构件，规模是此前演示的两倍，是诺格迄今为止最大的一次结构级钛合金增材制造尝试。诺格航空系统制造运营副总裁Francisco说，增材制造技术结合数字化转型和分析能力，正在打开设计和先进制造工艺的新路子。诺格自己有技术家底，但这些能力和哨兵洲际导弹本体之间，依然没有一条直接连线。再看推进系统这一环。诺格是总包，哨兵的推进系统实际由L3Harris旗下的Aerojet Rocketdyne负责，这家公司拿到了哨兵大型固体火箭发动机、后助推推进系统和三级固体火箭发动机的开发合同，是诺格供应商里最直接接触哨兵核心部件的一环。他们用自有资金研发壳体和喷管的新材料、新推进剂、低成本设计方案，官方写明这些技术直接适用于哨兵项目。这家公司在液体火箭发动机上的履历，曾经的RL10C-X原型发动机核心部件用3D打印制造，2019年在西棕榈滩完成热试车。在研的Bantam系列，把主级、上面级、轨道机动推进都纳入3D打印路线。早在2014年和NASA合作，热试车了一台先进增材制造火箭发动机，喷注器和推力室组件都是打印出来的。诺格的导弹本体层面，3D打印并没有直接使用证据。而承包商的3D打印能力是有目共睹的，大概率已经参与哨兵的具体制造流程。一家近二十年增材经验、5000个飞行3D打印零件的公司，加上喷注器和推力室上磨了十年增材制造工艺的推进商，造要服役到2075年的洲际导弹，3D打印大概率不会缺席。

7300万欧元，ESA欧空局刚投给一家瑞士公司。SWISSto12，2011年从洛桑理工分拆出来，十几年干一件事：用3D打印做卫星射频组件。现在1000多件产品在轨运行，诺格、洛马、泰雷兹排队下单。他们打印的是波导、滤波器、双工器、天线馈源这类东西。传统做法是几十个零件车铣刨磨再焊接，SWISSto12的路子是3D打印一体成型。给诺格做的GEOStar-3天线馈链，双工器、滤波器、极化器、喇叭口、机械接口全在一块金属里，以前要装配几十个零件，现在机器吐出来后处理完就能用。减重、缩体积、砍成本，顺带把组装环节的质量风险也降低了。技术路线来看，他们早期用光固化打印树脂件再镀铜，精度高、表面光滑，毫米波频段的传输损耗接近纯铜理论值。等射频性能验证透了、订单拿到了，再切到金属粉末床熔融。铝合金直接打，机械强度和热稳定性符合要求。2024年底一口气买了四台Additive Industries的MetalFabG2，420毫米见方的成型尺寸，产能要上台阶了。据其公开的信息，3D打印卫星天线的技术门槛在两个地方。一是表面处理，射频器件对粗糙度极其敏感，他们在电镀涂层上攒了一堆专利，能把镀铜层粗糙度压到比直接金属烧结还低。二是设计know-how，波导截面怎么画、多个功能怎么塞进一个几何体，这些都沉淀在号称全球最大的射频3D打印专利池里。后来者想绕，不容易。更值得注意的是他们不满足于卖零件了。HummingSat项目，跟ESA合作开发的小型同步轨道卫星平台，体积只有传统卫星五分之一，预计2027年首发。Intelsat、Inmarsat都签了单。从零件商到整机商，这一步迈过去，天花板就不一样了。卫星通信是个正在增长的市场，3D打印做射频组件确实有优势。复杂几何、轻量化、快速迭代。SWISSto12的护城河已经修得挺高。想进这个方向的创业者，可能得想清楚，是打低轨星座的量产件，还是做地面终端，还是找细分频段的差异化？3D打印卫星也好，天线也好，火箭发动机也罢，问题从来不是3D打印能不能做，而是你守在3D打印机旁的核心团队里，有没有真正懂航天真实的具体的技术需求的人。图片均来自SWISSto12或相关公开报道。#商业航天 #3D打印 #卫星 #增材制造