Bu həftə Çində baş verən inkişaf aerokosmik və müdafiə sənayesi kimi mürəkkəb mühəndislik həlləri tələb edən sahələrdə 3D çapın potensialını bir daha vurğulayıb. Çinin dövlətə məxsus Aero Mühərrik Korporasiyası (AECC) tamamilə 3D çapdan istifadə etməklə hazırlanmış mini turbojet mühərrikinin ilk sınaq uçuşunu uğurla həyata keçirib. Daxili Monqolustan Muxtar Bölgəsində həyata keçirilən uçuş sınağı zamanı mühərrikin 4000 metrə (təxminən 13000 fut) qədər qüsursuz işlədiyi bildirilir. Çində istehsal olunan bu mini reaktiv mühərrik ənənəvi istehsal üsullarına əhəmiyyətli alternativ təklif edir. AECC qeyd edir ki, bu, Çin-də tamamilə 3D çapdan istifadə etməklə istehsal olunan və texniki-iqtisadi uyğunluğu uçuşla təsdiqlənmiş ilk 160 kq-lıq turbojet mühərrikidir.
Burada ən diqqət çəkən detal mühərrikin sadəcə 3D çap texnologiyası ilə istehsal olunmamasıdır; bu proses həm də “çoxsahəli topologiyanın optimallaşdırılması” adlı qabaqcıl mühəndislik yanaşması ilə dəstəklənir. Ənənəvi dizayn proseslərindən fərqli olaraq, bu üsul yalnız hissənin formasını deyil, həm də hansı materialların harada və hansı sıxlıqda yerləşdirilməsini hesablayan alqoritmik prosesi əhatə edir. Bu o deməkdir ki, mühəndislər mühərrikin müxtəlif komponentlərini təkcə davamlılıq üçün deyil, həm də mümkün olan ən aşağı çəki və ən yüksək məhsuldarlıqla işləmək üçün dizayn edə bilərlər.
Topologiyanın optimallaşdırılması yolu ilə əldə edilən bu ideal quruluş, ənənəvi üsullardan istifadə etməklə əldə edilə bilməyəcək qədər mürəkkəb həndəsələri əhatə edir. Döküm və ya döymə kimi ənənəvi istehsal üsulları ilə hissələrin bu cür bir-birinə bağlanması ya texniki cəhətdən mümkün deyil, ya da çox zəhmətlidir. 3D çap isə bu məhdudiyyətləri aradan qaldırır. Bu texnologiya optimallaşdırılmış rəqəmsal dizaynı birbaşa fiziki məhsula çevirərək inteqrasiya olunmuş istehsala imkan verir. Bu yanaşmanın ən böyük üstünlüyü ondan ibarətdir ki, o, mühərrik çəkisini azaldır və mexaniki möhkəmlik və istilik performansı kimi kritik parametrlərdə səmərəliliyin əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırılmasını təmin edir. AECC-yə görə, bu istehsal modeli mürəkkəb hissələri daha az birləşmə ilə və daha yığcam formada istehsal etməyə imkan verir. Bu, mühərrikin ümumi etibarlılığını artırır və istehsal vaxtını və xərclərini azaldır.
Çində sınaqdan keçirilən bu mühərrik üçün ən uyğun qısamüddətli tətbiq pilotsuz uçuş aparatları (PUA) hesab edilir. Bu sinifin yüngül mühərrikləri xüsusilə yüksək sürətli və uzun mənzilli PUA sistemlərində mühüm rol oynaya bilər. Belə mühərriklərin 3D çapı PUA dizaynı üçün əhəmiyyətli struktur və əməliyyat üstünlükləri təklif edir. Birincisi, topologiyanın optimallaşdırılması ilə bağlı çəki azaldılması daha uzun məsafə və daha yüksək hündürlük imkanlarına çevrilir. Məhdud faydalı yüklərə malik PUA-larda hər qram çox vacibdir. Bundan əlavə, 3D çap sayəsində daxili soyudulmuş turbin komponentləri kimi mürəkkəb hissələr ənənəvi üsullarla mümkün olmayan dəqiqliklə bir parçada istehsal edilə bilər. Bu, mühərrikin istilik səmərəliliyini artırır və ümumi yanacaq sərfini azaldır. Yanacaq səmərəliliyi öz növbəsində missiyanın müddətini uzada bilər və daha az maddi-texniki dəstəklə daha çox əməliyyata imkan verə bilər. Bundan əlavə, istehsal prosesinin rəqəmsallaşdırılması bu cür mühərriklərin sürətli prototiplənməsini və xüsusi missiya profillərinə uyğunlaşdırılmasını mümkün edəcək. Bu, gələcəkdə missiyaya yönəlmiş İHA mühərriklərinin daha sürətli və daha sərfəli inkişafı üçün yol aça bilər.
İlkin sınaqları kifayət qədər uğurlu olan bu layihə, xüsusilə hərbi və mülki aviasiyada Çinin uzun müddətdir davam edən mühərrik asılılığına son qoymaq üçün əhəmiyyətli alternativ təklif edə bilər. 3D çap materialları reaktiv mühərriklərdə illərdir istifadə edilsə də, bu AECC layihəsi 3D çap ilə bütün reaktiv mühərriki istehsal edərək layihəni bir addım irəli aparır. Əlbəttə ki, bu layihənin həqiqətən fərq yaratması üçün miqyaslı istehsal xətti lazımdır. Belə bir sərmayənin olub-olmayacağına dair qərar sınaqlar başa çatdıqdan sonra müəyyənləşəcək. AECC rəsmiləri vurğulayırlar ki, mühərrik tək prototipdən kütləvi istehsala keçməzdən əvvəl hələ də əhəmiyyətli texniki çətinliklərin öhdəsindən gəlmək lazımdır.
