美国亚利桑那大学获得120万美元用于超音速3D打印研究

2023年3月22日，南极熊获悉，美国亚利桑那州立大学（ASU）宣布获得来自美海军的120万美元（约为827万人民币）拨款，用于研究高超声速飞行的3D打印部件。

△亚利桑那大学进行了与陶瓷材料相关的测试，并得出结论：高超声速飞行需要能够在极端环境下保持稳定性的材料

高超声速飞行器所带来的挑战

由于制造高超声速滑翔飞行器需要耐受超高速和超高压所带来的极端高温和高压，因此用于制造它们的材料通常非常坚硬、昂贵且难以加工。鉴于成本、需要优化几何形状以及在质量方面需要节省，使用3D打印技术来制造这些飞行器的新组件或整个飞行器，是一种合乎逻辑的技术。此外，3D打印技术还可以用于制造新材料，这为制造高超声速滑翔飞行器提供了更多的可能性。

△亚利桑那高超音速研究中心

来自海军研究办公室国防大学研究仪器计划的120万美元拨款，将为亚利桑那大学和亚利桑那高超音速研究中心提供必要的设备。此拨款将用于购买激光粉床熔合（LPBF）机器、气体雾化器、真空炉和X射线衍射仪等设备，以便教授Andrew Wessman和Sammy Tin可以测试打印零件、开发新合金、制造粉末和烧结零件。

该团队旨在制造出特别适用于超音速的新材料，这些材料可以被用于制造发动机内部、导弹表面以及其它零部件。据了解，研究的目的是使这些材料可以拥有更高的耐热性、可打印性、延展性以及许多其它特定因素的改善。

Tin教授表示：“将这些部件结合起来，我们将拥有先进制造基础设施的独特能力。如果我们能够开发出专用于3D打印过程的材料和合金，我们将能够定制合金的化学成分，使其具有更容易或更适合3D打印的特性。”

亚利桑那大学校长Robert C. Robbins表示：“高超音速飞行和太空探索是亚利桑那大学的重要优势之一，这些领域需要能够承受极端环境的材料。我很自豪有像Sammy Tin和Andrew Wessman这样的教职员工在这个关键领域工作，并且他们的工作不断提升了亚利桑那大学在先进制造领域的形象。”

△美国加快高超声速飞行器的研究,，亚利桑那州立大学将采用3D打印技术解决材料问题

美国防加快高超声速飞行器的研究

亚利桑那州立大学是美国国防部支持的学校之一。该校的研究项目涉及国家安全和国防方面的内容，并且经常获得来自国防部的资助。就在不久前，他们刚刚获得了另一笔超音速研究的资助，并投入了170万美元（1171万人民币）来改善风洞测试设备，并且此前还与雷神公司合作。超音速研究对该大学的研究工作至关重要，并且未来一年将有数十亿美元的研究资金可用。这是一个基础、深入和突然的研究资金涌入的机会，可能使亚利桑那州成为美国高超音速技术的主要中心之一。

由于亚利桑那州立大学在高超声速技术方面的研究成果，他们有可能获得关键的技术专利，从而可以将这些技术应用于商业化产品中，并在市场上取得成功。这也可以让他们在高超声速技术领域超越其他大学，包括那些规模更大的大学。这可能会激励大学将技术转化为商业机会，创立独立的公司，或将这些新技术授权给其他公司。

这项研究将有助于推动高超声速飞行技术的发展，使其更安全、更有效地实现商业化。