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                  美國海軍使用3D打印技術引領高超音速武器開發

                  美國海軍使用3D打印技術引領高超音速武器開發

                  美國海軍部門最近公布了 2021 年至 2025 年的戰略計劃,該計劃優先考慮高超音速武器的發展,以期使達爾格倫成為水面海軍在整合高超音速武器系統方面的領導者。這種“高超音速技術推力”的最終目的是發展一支致力于高超音速技術的持續國防隊伍。

                  作為該計劃的一部分,達爾格倫已經通過海軍水面技術與創新聯盟和海軍工程教育聯盟與其他國防部 (DoD) 機構、行業合作伙伴和學術專家建立了多項合作關系。這包括約翰霍普金斯大學極端材料研究所和邁阿密大學的 3D 打印中心。NSWCDD 先進高超音速和制導彈藥部門負責人亞當瓊斯說:“我們每天上班都在尋找將新能力交到我們作戰人員手中的方法。” “進攻性和防御性高超音速武器將為我們的海軍提供必要的優勢,以保持對我們對手的海軍優勢。”

                  美國于 2020 年 3 月 19 日在夏威夷考艾島的太平洋導彈靶場測試了高超音速滑翔體。照片來自美國海軍。

                  超音速:眨眼,你可能會錯過它

                  高超音速飛行被定義為至少 5 馬赫的速度,它是音速的五倍或每小時約 6,800 英里。以今天的航空技術,從洛杉磯飛往紐約大約需要 5 個小時,但在 5 馬赫下,只需 40 分鐘。當應用于國防領域時,該技術可用于高超音速導彈——一種更難被防空系統攔截的高速彈頭載體。

                  現在你是否對高超音速印象深刻?國防部也是如此。 2020 年,美國將高超音速武器和反高超音速系統列為其首要技術現代化優先事項,這意味著一旦準備就緒,它們將成為非常有用的工具。

                  達爾格倫走在前列

                  NSWCDD 非常適合領導美國的高超音速技術進步工作,因為它已經擁有支持類似項目的廣泛歷史。二戰后,達爾格倫監督了一項關于超高速炮防御超音速飛機和導彈的可行性研究,這在當時是未來主義的。從那以后的幾十年里,NSWCDD 還開發了發射海軍潛艇基高速彈道導彈的軟件,并設計了一種能夠以 4 馬赫飛行的沖壓發動機。“NSWCDD 在為在極端熱和燒蝕環境中運行的系統開發、測試和評估先進材料方面擁有超過 60 年的專業知識,就像高超音速和再入飛行器的情況一樣——這是我們的 DNA,”Pearl Rayms 博士補充道- Keller,NSWCDD 戰略和計算系統部門的首席科學家。

                  最近,該部門獲得了超過 400 萬美元的內部投資,用于資助 22 個海軍創新科學工程 (NISE) 高超音速項目,其中包括開發新的高超音速材料和先進的高超音速模擬。與邁阿密大學的 3D 打印中心合作,該部門的研究團隊現在可以使用增材制造系統,這意味著他們將能夠利用改進的周期時間、設計靈活性和免工具生產來加快高超音速開發工作。

                  NSWCDD 之前也參與了高超音速軌道炮武器的測試。照片來自美國海軍。

                   

                  這當然也不是國防部第一次將增材制造應用于高超音速研究,因為五角大樓最近授予了 18 個大學領導的高超音速項目,總額為 2550 萬美元。其中一個由弗吉尼亞大學領導的項目旨在 3D 打印由以前未使用的鈮合金制成的高溫部件。希望這些提議的 3D 打印功能最終將應用于高超音速超音速沖壓發動機。

                  應用科學與技術研究組織 ASTRO America 此前也完成了美國 DARPA 委托的一項研究,旨在利用 3D 打印加速高超音速導彈的生產。該研究詳細介紹了高超音速生產加速器設施 (HPAF) 的設計計劃,該設施將政府客戶和領先制造商的每一層都整合到同一個屋檐下。

                   

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