殲15重大貢獻罕見披露：因為它，3D列印鈦金戰機成現實

7月6日，中國海軍網轉載《中國國防報》文章，披露了我國首型艦載戰鬥機殲-15設計團隊在研發中做出的重大貢獻。為了能在殲-15上採用新型輕質材料，以達到抗腐蝕、減重、提高強度等目的，設計團隊創造性地實現以3D列印技術加工鈦合金材料。這項創新技術不但讓價格高達5億元的加工工具拉伸機沒了用處，更「為我國鈦合金3D列印技術奠定基礎。」這裡說的應用範圍涵蓋軍用、民用所有領域。如果單就軍用領域而言，已有資料顯示，殲-15、殲-20、殲-16、殲-31、運20等多型國產軍機都應用了鈦合金3D列印技術！

截圖來自「中國海軍網」微信公眾號。

眾所周知，軍機本來就對所使用的生產材料要求非常高，而且不少指標看起來還是相互矛盾的。比如既要重量足夠輕，又得強度足夠大；既要加工出來的機身板材夠薄，還得韌性高。尤其對於航母艦載機來說，對材料的要求還得「加碼」。

首先是比岸基戰機更強調重量控制，不一定要求比岸基戰機更輕，但設定的合格標準基本沒條件可講。比如殲-15艦載機，在發動機只有俄制AL-31F可選的前提下，就必須嚴格按照發動機推力來控制全機重量。不然就有可能從遼寧艦上飛不起來。如果是岸基戰機，萬一不行還可以多延長起飛滑跑距離。

兩架殲-15原型機在遼寧艦上進行調度。

其次是對抗腐蝕性、機身強度等有更高要求。因為艦載機的主要活動環境在海空，機體容易受到高鹽分、高潮濕環境的侵蝕；艦載機尤其在航母上阻攔著艦時，因為幾乎不能減速，所以可以看做是被阻攔索硬生生拉停的。在此過程中，艦載機機體受到的衝擊力有多大可想而知。

要滿足上面這些苛刻的指標要求，鈦合金材料就成為殲-15艦載機使用的主要材料之一，因為它強度高、耐蝕性好、耐熱性高。對這一在航空領域應用廣泛的材料，我國從上世紀50年代就開始自主研究。而且，我國科研人員還充分利用含稀土元素的釹金屬，獨創出550℃高溫鈦合金，並應用到航空發動機上。所以鈦合金材料本身不算研發難題，應用3D列印技術加工鈦合金材料，才是殲-15設計團隊做出的創新。

殲-15研究設計團隊對艦載機摺疊機翼結構件進行試驗攻關。

簡單來說，就是如何用最經濟、最省時、成品率最高的工藝，加工出大型的、整體式鈦合金飛機結構件。3D列印技術的優勢在於，不需要開模，質量可靠，性能優異，尤為重要的一點是，可以大幅實現零件「減重」，降低能耗。我國對「鈦合金大型複雜整體構件激光成形技術」的研究和應用，經過了20多年的努力。

從中國海軍轉載的這篇文章來看，我國鈦合金3D列印技術在軍用飛機研發領域的應用，就是從殲-15艦載機項目開始的。今年5月的報道顯示，我國研究人員已經能用3D列印技術列印投影面積超過16平方米的零件！要知道，即使是世界上最大的8萬噸水壓機，鍛造的零件尺寸也不能超過4.5平方米。

我國以鈦合金3D列印技術製造的殲-31戰機主承力構件加強框。

所以將鈦合金3D列印技術用在國產軍機的研發和生產領域，意味著我國已能快速、低成本地批量生產大型鈦合金主承力結構件。從近年來的信息也可以看到，殲-31隱身驗證飛機、殲-20隱身戰鬥機等國產新型戰機，都通過應用這一技術，實現了機體重量的減輕，而且也不會因此降低機身結構強度，從而影響戰機壽命。這對於發動機推力普遍存在不太夠用現實的國產戰機而言，顯得尤為重要。

殲-20戰機驗證飛機。圖片來源見水印。

此次官方披露的信息表明，殲-15艦載機雖然仍屬於第三代戰機，但卻應用了緊跟世界戰機發展潮流的新工藝、新材料，也驗證了國產軍機研發的一些新技術。由於國產隱身艦載戰機還處於方案確定之前的狀態，所以無論是殲-15，還是前段時間公開的殲-15雙座電子戰艦載機，都會在未來相當一段時間內仍是海軍的主力航母艦載機。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！