780 3D-печатных деталей: компания Horizon Aircraft испытывает прототип гибридного летательного аппарата

Канадская компания Horizon Aircraft проводит испытания беспилотного электролета Cavorite X5 с вертикальным взлетом и посадкой, выполненного по гибридной схеме, то есть с отдельными подъемными и маршевыми двигателями. Опытный образец летающего дрона включает почти восемьсот компонентов, выполненных на 3D-принтере Intamsys Funmat 410 Pro.

Запатентованная конструкция крыла и носового оперения включает раздвижные консоли, под которыми прячутся шестнадцать подъемных двигателей. При переходе в горизонтальный полет консоли закрываются, улучшая аэродинамику аппарата, а тягу обеспечивает маршевый двигатель в хвостовой части.

С назначением все как обычно: конструкторы рассматривают возможность применения в поисково-спасательных операциях, перевозке грузов и пассажиров, а также в медицинских целях — транспортировке пациентов и быстрой доставке медикаментов или органов для трансплантации. Финансовая поддержка опытно-конструкторских работ идет в том числе от военных: Horizon Aircraft получила грант по результатам конкурса Министерства обороны США наряду с еще десятью компаниями из более чем двухсот претендентов.

Текущий, беспилотный прототип выполнен в уменьшенном масштабе — примерно 50% от габаритов полноразмерного пилотируемого аппарата — и уже проходит летные испытания. В производстве прототипа широко использованы аддитивные технологии: семьсот восемьдесят деталей выполнены методом FDM 3D-печати, из них около 80% изготовлены из угленаполненного полиамида CarbonX HTN+CF. 3D-печатью команда занималась самостоятельно, опасаясь утечки ноу-хау. С этой целью Horizon Aircraft приобрела 3D-принтер Funmat Pro 410 производства компании Intamsys.

Instamsys Funmat Pro 410 — это относительно недорогая высокотемпературная аддитивная система промышленного уровня по технологии моделирования методом послойного наплавления (FDM/FFF), оборудованная термокамерой с активной регулировкой фоновой температуры и позволяющая печатать широким спектром филаментов, включая тугоплавкие конструкционные термопласты и армированные композиты с температурами экструзии до 500°С. Открытые настройки оборудования позволяют использовать расходные материалы от сторонних производителей, например те же угленаполненные нейлоны от CarbonX, а также полиэфирэфиркетон (PEEK), полиэфиримид (PEI, Ultem) и другие инженерные термопласты и композиты. Некоторые из напечатанных деталей достигают тридцати сантиметров в диаметре: рабочий объем Funmat Pro 410 позволяет выращивать изделия размером до 305х305х406 мм.

В состав прототипа входят семьсот восемьдесят деталей, изготовленных аддитивным методом, но общее число 3D-печатных деталей еще выше, так как компания прибегает к итеративному прототипированию: печатает компоненты, испытывает, вносит изменения, а затем печатает улучшенные образцы. Один из примеров — импеллеры, постепенно оптимизированные в сторону снижения шумности и повышения тяги. Аддитивные технологии в этом плане позволяют добиваться значительной экономии времени и материалов, так как детали производятся напрямую по цифровым моделям без необходимости в изготовлении новой оснастки, как в случае с литьем или формованием, и без огромного количества отходов, как в случае с субтрактивными технологиями.

Уменьшенный летающий прототип достигает четырех с половиной метров в длину с размахом крыльев чуть больше шести с половиной метров и взлетной массой порядка двухсот двадцати пяти килограмм. Ожидается, что в горизонтальном полете опытный беспилотник с грузоподъемностью до 45 кг сможет развивать скорость свыше 280 км/ч. В видео ниже аппарат зависает, используя 65% мощности подъемных двигателей, при этом несколько моторов специально отключили, чтобы проверить возможность полета при частичном отказе. Полноразмерный вариант с размахом крыла в пятнадцать метров сможет поднимать уже до 363 кг с вертикальным взлетом или до 645 кг с разбегом. Кабина будет вмещать одного пилота и до четырех пассажиров, скорость будет достигать 450 км/ч, а перегоночная дальность будет превышать тысячу километров. Разработчики рассчитывают на полностью электрическую схему, но предусмотрели возможность использования гибридных силовых установок с бензиновыми генераторами.

Официальным дистрибьютором 3D-принтеров Intamsys в России и странах СНГ выступает компания Z-Axis. Подробная информация о предложениях доступна по этой ссылке.

А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru.