南非國防公司利用數字製造和3D列印建立監視和攻擊型飛機

在過去的幾年裡，越來越多的3D列印技術從南非推出，如該國首款白金3D列印技術。該技術在國防領域也有其應用，南非空軍（SAAF）甚至在嚴格的預算下也使用3D列印來保持最佳狀態。

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南非防務公司Paramount Group正在尋求利用數字化製造來實現自給自足，以便為輕型監視/攻擊型飛機市場推出專門的設計平台。

該公司故意選擇這種類型的飛機，而不是用於公用事業或農業的飛機，因為其具有獨特的風險。 Ahrlac（先進高性能偵察輕型飛機）及其武裝變型Mwari正由Paramount共同擁有的Ahrlac Holdings在Wonderboom機場新工廠開發和生產。

Paramount說，它已經開始生產客機，但不會透露任何有關其發射客戶的具體情況，第一個應該在2018年第二季度末準備就緒。

3D列印技術在航空航天應用中經常被使用，這要歸功於其列印複雜性的潛力以及它可以製造更輕量化的部件。現在許多飛機都具有3D列印部件，而Ahrlac現在可以加入這一行列，因為它包含了超過60個用於管道的3D列印聚合物部件。

這兩架飛機是在Aerosud的航天創新中心建造的，並已經在天空中飛翔......當你知道它們的目的是軍事訓練、邊境安全和反偷獵等任務時，或許不那麼友好。但是現在，整個項目已經完全轉移到Wonderboom新建的15,000平方米的工廠，該工廠每月最多可生產兩架飛機，並利用了Aerosud在空客和波音生產零部件方面的經驗。

Paramount說：「所有的Ahrlac部件都是在新的Wonderboom的生產設備上生產的，很少外包給其他供應商。這主要是由於需要全面掌握最新材料、數字化設計流程和數字化製造技術。」

Paramount公司認為，這種控制只能通過縱向整合Ahrlac生命周期，特別是製造業，而不受供應鏈滯後的影響。所以，Wonderboom的一端接收原材料，另一端輸送完整的飛機。」

根據Paramount的說法，第一架原型機XDM自2014年7月首次飛行以來已經完成了350小時的飛行測試，並且「表現出色」，而Paramount的PDM將於今年夏天開始其飛行測試。

生產就緒的PDM與其前身相比具有多項改進，其中包括用於降噪的新螺旋槳和排氣系統，更輕的機身和可伸縮起落架，機載氧氣生成系統，雙Martin-Baker彈射座椅，修改後的駕駛艙頂篷，改進的操縱處理和開放式架構的「即插即用」航空電子系統。

首先，Ahrlac使用最新的DassaultSystèmesCATIA設計模塊和模擬進行數字化原型設計。

Ahrlac控股公司董事Paul Potgieter表示：「我們在製造第一架原型機時，該飛機是按照類似生產的標準製造的。第二個樣機完全符合生產標準。」

由於20世紀80年代和90年代對南非實行武器禁運，試圖結束種族隔離政權，該國的國防工業必須自給自足，這就是為什麼像Aerosud這樣的公司會學會如何自行修改飛機的原因。

由於該國大部分航空航天供應鏈都沒有了，Paramount需要自給自足才能為Ahrlac生產部件，這就是為什麼幾乎所有非發動機部件，甚至液壓泵都是在當地生產的原因。根據Paramount的說法，這可以為飛機在很大程度上不受出口限制鋪平道路。

為了達到這種自給自足的水平，像Paramount和Aerosud這樣的公司已經投入了現代製造技術，如五軸加工和3D列印。憑藉與南非科學和工業研究委員會（CSIR）的Aeroswift項目，Aerosud擁有用于飛機飛行測試的3D列印鈦零件。根據該項目，Aerosud和CSIR的國家激光中心正在努力開發一款粉末型3D印表機，該印表機能夠高速3D列印大型鈦部件，這要歸功於5 kW激光器，掃描速度高達50 m/秒，建築體積為2×0.6×0.6米。

然後，Ahrlac將被修改成武裝的Mwari。Mwari雖然體積較小，功能較弱，但比其他飛機更輕巧，而且機身下部有一個可互換的多用途吊艙，可以快速切換角色。該吊艙將能夠承載來自電子和通信情報和貨物的系統到合成孔徑雷達和紅外感測器。

Paramount集團的創始人兼執行主席Ivor Ichikowitz說：「我們不是簡單地創造了一種民用作物噴粉器的武裝變體，而是生產了一種為ISR（情報、監視和偵察）和CAS設計的飛機。它專門設計用於遠程、混合ISR和CAS任務，這是世界空軍越來越需要執行的任務。」

Paramount說，Mwari是一個集成的、先進的智能平台，由於其「專有的任務系統和數據處理技術與開放式架構相結合，可以滿足客戶的各種系統配置。

「這個過程中的下一步是武器清理審判和軍事資格。我們正在和南非政府合作，並且在這方面與一些外國政府進行接觸，因為每個客戶都有不同的要求。」Paramount說。

該公司將為Mwari開發完整的AI、界面、有效載荷、感測器和武器系統。

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