MIT 为美国空军研发3D打印火箭无人机,速度达988km/h

《3D打印世界》讯/麻省理工MIT 航天航空系的一个团队正在为美国空军开发一种小型的3D打印无人机——“萤火虫”,它可以部署在战斗机上,在空中发射,最高速度为0.8马赫(约988公里/小时),可以高效地收集数据,转移敌人的武器,填补了美国空军舰队中小型无人机的空白。

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图片来源:MIT

“萤火虫”并不是普通的那种3D打印四轴飞行器,它更像是一种精制的小型飞船或者说齐柏林硬式飞艇。其尺寸和性能都需要严格控制,它最宽只能是2.5英寸(约6.35厘米),最长17英寸(约43厘米),飞行速度需要达到约为2~5分钟0.8马赫。

麻省理工学院航空航天教授 John Hansman表示,这是因为“在这个尺寸上,连汽车都没有达到过这个速度,对涡轮来说,它的机身太小了,对发电机来说,这个速度也太快了,而脉动式空气喷气发动机则很容易过热。”

换句话说,要满足空军的这些需求并不是一件容易的事情。不过在MIT的努力下,成功地开发“萤火虫”也无不可能。例如,他们用3D打印钛金属制造无人机的框架,机身非常紧凑,还使用了一种用于小型火箭的发动机。

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另一个难题是无人机燃料的燃烧率,根据研究人员解释,他们需要找到一个方法将燃烧速率减慢,这样一来才能支撑无人机在几分钟的时间内达到0.8马赫速度,而相同大小的火箭通常在几秒内就将燃料耗尽了。

于是团队将燃料(一种高氯酸铵推进剂)和乙二酰二胺抑制剂混合在一起,后者可以充当“抑制剂”,降低燃烧速率。这种混合的燃料使得无人机在三分钟内达到了空军所需的速度。

“萤火虫”无人机的内部主要分为两个部分:火箭发动机和电动机组件,位于无人机的下部;电子产品,包括它的载量、 电子设备、飞控系统等都装载无人机的上部。它的下半身还集成了一个弹出式机翼和机尾。

这种创新性的3D打印无人机,实际上是一种介于混合动力火箭和无人机之间的飞行器,目前还在开发中,MIT的研究人员表示在萤火虫之前准备好飞行测试之前还需要至少一年的时间。

编译自:3ders.org

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