Напечатанный на 3D-принтере реактивный беспилотник

На авиасалоне в Дубае компании Aurora Flight Sciences и Stratasys показали реактивный беспилотник, примерно 80% конструкции которого напечатано на 3D-принтере. При размахе крыла 3 метра и весе около 15 кг он разгоняется до 241 км/ч, и на момент показа разработчики называли его самым большим, быстрым и сложным дроном, созданным с помощью 3D-печати.

Что представляет собой аппарат

На игрушку из домашнего принтера дрон совсем не похож. Обтекаемый фюзеляж, стреловидное крыло и реактивный двигатель придают ему вид небольшого боевого самолёта. Главные цифры удобно свести вместе:

Инженер Aurora Дэн Кэмпбелл подчёркивал, что проект задумывался как демонстрация: показать, что печать подходит не только для прототипов, но и для настоящего летающего аппарата с высокими нагрузками.

Какие технологии использовали

Основную часть конструкции напечатали методом послойного наплавления: принтер выдавливает расплавленный термопластик слой за слоем, примерно так же, как это делают самодельные 3D-принтеры, только на промышленном оборудовании и из прочного инженерного пластика. Детали фюзеляжа и крыла сделали полыми, с внутренними рёбрами. Это позволило получить замкнутую лёгкую конструкцию большого размера, которую трудно изготовить фрезеровкой или литьём.

Металлические элементы, которые работают рядом с горячим двигателем, печатали лазерным спеканием: лазер сплавляет мелкий порошок слой за слоем в твёрдую деталь. Этот способ дорогой и медленный, поэтому его применяют для небольших сложных деталей, а не для всего корпуса. Подробнее о технологии рассказано в статье про 3D-принтер с лазерным спеканием.

Чем 3D-печать выгодна в авиации

• Время от проекта до готового аппарата сократилось примерно вдвое.
• Изготовление обошлось дешевле, чем по традиционной технологии с оснасткой и формами.
• Полые детали с внутренним каркасом снижают вес без потери прочности.
• Изменения в конструкцию вносятся в модели, и новую деталь можно напечатать сразу, без переделки оснастки.

Другие напечатанные беспилотники

Проект Aurora не был единственным. Ещё в 2014 году компания Arch Aerial начала выпускать небольшие дроны с напечатанным корпусом, работающие на открытом программном обеспечении для управления полётом. Их использовали для осмотра посевов, съёмки местности и поиска мест для археологических раскопок. Сегодня 3D-печать стала обычным инструментом в производстве беспилотников: на принтерах делают корпуса, крепления камер, кронштейны и целые планеры малых серий.

Частые вопросы

Если что-то осталось непонятным, ответ может найтись в этом разделе.

Можно ли напечатать такой дрон дома

Нет. Для деталей такого размера и прочности нужны промышленные принтеры, инженерные пластики и металлическая печать. Дома печатают корпуса и детали для небольших квадрокоптеров.

Почему напечатана не вся конструкция

Двигатель, электроника и часть силовых элементов требуют материалов и точности, которые пока дешевле и надёжнее получить традиционными способами.