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南非国防公司利用数字制造和3D打印建立监视和攻击型飞机

导读: 在过去的几年里,越来越多的3D打印技术从南非推出,如该国首款白金3D打印技术。该技术在国防领域也有其应用,南非空军(SAAF)甚至在严格的预算下也使用3D打印来保持最佳状态。

在过去的几年里,越来越多的3D打印技术从南非推出,如该国首款白金3D打印技术。该技术在国防领域也有其应用,南非空军(SAAF)甚至在严格的预算下也使用3D打印来保持最佳状态。

南非国防公司利用数字制造和3D打印建立监视和攻击型飞机

南非防务公司Paramount Group正在寻求利用数字化制造来实现自给自足,以便为轻型监视/攻击型飞机市场推出专门的设计平台。

该公司故意选择这种类型的飞机,而不是用于公用事业或农业的飞机,因为其具有独特的风险。 Ahrlac(先进高性能侦察轻型飞机)及其武装变型Mwari正由Paramount共同拥有的Ahrlac Holdings在Wonderboom机场新工厂开发和生产。

南非国防公司利用数字制造和3D打印建立监视和攻击型飞机

Paramount说,它已经开始生产客机,但不会透露任何有关其发射客户的具体情况,第一个应该在2018年第二季度末准备就绪。

3D打印技术在航空航天应用中经常被使用,这要归功于其打印复杂性的潜力以及它可以制造更轻量化的部件。现在许多飞机都具有3D打印部件,而Ahrlac现在可以加入这一行列,因为它包含了超过60个用于管道的3D打印聚合物部件。

南非国防公司利用数字制造和3D打印建立监视和攻击型飞机

这两架飞机是在Aerosud的航天创新中心建造的,并已经在天空中飞翔......当你知道它们的目的是军事训练、边境安全和反偷猎等任务时,或许不那么友好。但是现在,整个项目已经完全转移到Wonderboom新建的15,000平方米的工厂,该工厂每月最多可生产两架飞机,并利用了Aerosud在空客和波音生产零部件方面的经验。

Paramount说:“所有的Ahrlac部件都是在新的Wonderboom的生产设备上生产的,很少外包给其他供应商。这主要是由于需要全面掌握最新材料、数字化设计流程和数字化制造技术。”

Paramount公司认为,这种控制只能通过纵向整合Ahrlac生命周期,特别是制造业,而不受供应链滞后的影响。所以,Wonderboom的一端接收原材料,另一端输送完整的飞机。”

根据Paramount的说法,第一架原型机XDM自2014年7月首次飞行以来已经完成了350小时的飞行测试,并且“表现出色”,而Paramount的PDM将于今年夏天开始其飞行测试。

生产就绪的PDM与其前身相比具有多项改进,其中包括用于降噪的新螺旋桨和排气系统,更轻的机身和可伸缩起落架,机载氧气生成系统,双Martin-Baker弹射座椅,修改后的驾驶舱顶篷,改进的操纵处理和开放式架构的“即插即用”航空电子系统。

首先,Ahrlac使用最新的DassaultSystèmesCATIA设计模块和仿真进行数字化原型设计。

Ahrlac控股公司董事Paul Potgieter表示:“我们在制造第一架原型机时,该飞机是按照类似生产的标准制造的。第二个样机完全符合生产标准。”

由于20世纪80年代和90年代对南非实行武器禁运,试图结束种族隔离政权,该国的国防工业必须自给自足,这就是为什么像Aerosud这样的公司会学会如何自行修改飞机的原因。

由于该国大部分航空航天供应链都没有了,Paramount需要自给自足才能为Ahrlac生产部件,这就是为什么几乎所有非发动机部件,甚至液压泵都是在当地生产的原因。根据Paramount的说法,这可以为飞机在很大程度上不受出口限制铺平道路。

为了达到这种自给自足的水平,像Paramount和Aerosud这样的公司已经投入了现代制造技术,如五轴加工和3D打印。凭借与南非科学和工业研究委员会(CSIR)的Aeroswift项目,Aerosud拥有用于飞机飞行测试的3D打印钛零件。根据该项目,Aerosud和CSIR的国家激光中心正在努力开发一款粉末型3D打印机,该打印机能够高速3D打印大型钛部件,这要归功于5 kW激光器,扫描速度高达50 m/秒,建筑体积为2×0.6×0.6米。

然后,Ahrlac将被修改成武装的Mwari。Mwari虽然体积较小,功能较弱,但比其他飞机更轻巧,而且机身下部有一个可互换的多用途吊舱,可以快速切换角色。该吊舱将能够承载来自电子和通信情报和货物的系统到合成孔径雷达和红外传感器。

Paramount集团的创始人兼执行主席Ivor Ichikowitz说:“我们不是简单地创造了一种民用作物喷粉器的武装变体,而是生产了一种为ISR(情报、监视和侦察)和CAS设计的飞机。它专门设计用于远程、混合ISR和CAS任务,这是世界空军越来越需要执行的任务。”

南非国防公司利用数字制造和3D打印建立监视和攻击型飞机

Paramount说,Mwari是一个集成的、先进的智能平台,由于其“专有的任务系统和数据处理技术与开放式架构相结合,可以满足客户的各种系统配置。

“这个过程中的下一步是武器清理审判和军事资格。我们正在和南非政府合作,并且在这方面与一些外国政府进行接触,因为每个客户都有不同的要求。”Paramount说。

该公司将为Mwari开发完整的AI、界面、有效载荷、传感器和武器系统。

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