美国新技术让未来造飞机如同打印文稿

　　说起飞机制造，想必许多人的脑海里都会出现各种构件、组装流水线等等的画面。不过，美国洛克希德·马丁公司的“臭鼬”无人驾驶飞机的制造流程却和上述画面完全不沾边。因为这架翼展28米的新型飞机，并不是以传统的方式组装起来的，而是在该公司的流水线上以“打印”的方式制造出来的，堪称世界上第一架“打印”飞机。

　　打印一架飞机的原理跟打印一篇文稿类似

　　所谓的打印飞机，实际上是使用了一种名叫RP的技术，由于它的过程非常类似喷墨打印机的工作流程，所以这也被称为 D印刷技术，简单点说，就和我们首先在电脑中储存文稿，然后连接打印机进行打印一样。

　　设计师首先在电脑中设计好零件模型的样子，然后将4吨重的高分子聚合物材料，当作墨水填入RP系统中去，只不过这个RP打印机更类似一个烘烤箱。计算机软件会通过控制激光束的强度，将这些高分子聚合物和一些金属成分，一层一层地黏和并定型，最终形成整架飞机的大部分结构。这和喷墨打印机根据电脑发送的文稿向纸张上面按照坐标喷洒墨点最终形成文字一样。

　　如果采用打印技术，波音777设计周期可缩短一半时间

　　这种全新的飞机制造方法的优势是显而易见的，由于设计师从图纸到实物完全是所见即所得的方式，这就能够缩短设计和制造的中间过程。作个简单的类比，在使用了计算机代替传统纸笔进行设计工作之后，世界上第一架纯电子化设计的“无纸飞机”波音777，它的平均设计周期就可以从原本纸时代的年缩短到4.5年。

　　而今天洛克希德·马丁公司试飞的这架“臭鼬”打印无人机，设计师从设计到最终制造出成品，总共只花了18个月而已。不仅设计方面的成本和周期缩短了，制造过程的成本也大大降低了。

　　为用户定制不同要求的个性化飞机有望成为现实

　　使用这种打印制造，飞机的制造流程大大的简化了，在“臭鼬”的制造过程中，90%以上的部分都可以采用这种完全自动化的制造，人力的投入相当之少。负责该项目的主管福莱克说：“整个制造过程的主要投入和成本是支出在飞机的装饰，以及前期的编程方面，这相比传统的大型航空器制造，流程是大大的简化了。” 而由于可以采用这种简单的设计制造方式，从理论上来说，为用户定制不同要求的个性化飞机也变成了可能。航空业没必要像以前那样，制造模式化的量产型飞机，完全可以根据客户的需要专门设计制造飞机，同时总体成本也不会有大的增加。

　　这些优势不仅对于民用航空业意义巨大，也将意味着整个军用飞机的换代流程更加简单了，武器设计师可以根据战争需要临时改变飞机的局部设计，而军用战斗机在大规模战争中的损失，也会更容易得到补充。目前设计师关于这一方向的研究还在继续，福莱克说：“‘臭鼬’的诞生证明了这是一条简单可行的路，也许就在不久的将来，大规模廉价航空器时代的革命就将来临。”

　　-编译/江鑫译自8月21日《新科学家》