世界第4位の軍事工場が3Dプリント技術を使ってB-21レイダーステルス爆撃機を製造

この投稿は Bingdunxiong によって 2022-12-6 08:20 に最後に編集されました

アンタークティック・ベアは、カリフォルニア州現地時間2022年12月2日、世界第4位の軍需工場ノースロップ・グラマンと米空軍がB-21「レイダー」ステルス戦略爆撃機を初めて公開したことを知った。この戦闘機は、あらゆる領域で先進的なデジタル製造技術の驚異であり、目に見える柔軟な核三本柱抑止力となっている。これは、米国の将来の複雑な任務のニーズを満たすために、米国空軍向けに特別に設計されています。

△B-21の除幕式はノースロップ・グラマンのパームデール工場で行われた。周知のとおり、ノースロップ・グラマンは3Dプリント技術を主要支援技術の第一に挙げている。これは同社の先進的な製造戦略の中核であり、同社の3Dプリントへの投資は年々増加し続けており、外部サプライヤーから購入した部品だけでも7,000万ドル（約4億8,700万人民元）を超えています。

B-21 プログラムは極秘プロジェクトです。ノースロップ・グラマンは2015年に契約を締結して以来、世界で最も先進的な爆撃機の一つを設計、試験、製造するために国家チームを編成してきた。 B-21は同社の先駆的なデジタルエンジニアリングと高度な製造技術の工業製品であると伝えられている。

△ ノースロップ・グラマンの3Dプリンティング製造研究者、エリック・バーンズ氏
3Dプリント技術への継続的な投資について<br /> ノースロップ・グラマンの3Dプリント製造研究者、エリック・バーンズ氏は最近、「当社は2005年から航空機プラットフォームに3Dプリント部品を使用しています。当社の航空機には合計約5,000個の3Dプリント部品が搭載されています」と語った。

バーンズは同社での32年間の在職期間中、材料、プロセス、製造の研究開発、実装、設計、生産サポートの分野で36年以上の経験を活かし、特に航空宇宙用途の複合構造に関する専門知識を活かして、さまざまな航空宇宙機におけるポリマーおよび金属3Dプリント製造の開発、実装、戦略を主導してきました。

B-21 は、米国空軍に長距離、高い生存性、およびミッションペイロードの柔軟性を提供するために開発されました。これを実現するには、航空機は優れた「ステルス」性能を備え、世界中の最も強力な防衛システムを突破して精密攻撃を実行できなければなりません。ノースロップ・グラマンは、これらの高度なステルス機能は、B-21が直面する接近阻止・領域拒否システムを確実に打ち破ることができるよう、新たな製造技術や材料を取り入れながら技術を進歩させ続ける同社の高度な製造専門知識によって可能になったと述べている。

同社によれば、高度な製造には特定の目的を満たすように材料を設計することが含まれる。たとえば、耐久性のある素材が必要な場合もあれば、柔軟性を優先する場合もあります。航空宇宙業界では、エンジニアは極端な温度や静電放電への対応能力など、さまざまな要素に基づいて材料を評価します。

△ カリフォルニア州パームデールの工場では、6機のB-21が組み立てと試験の最終段階にある。
B-21 はマルチマテリアル 3D プリントやその他の技術的手段を使用していますか?
バーンズ氏はさらに、「当社の製品には 5 種類の 3D プリント材料を使用しており、加工を考慮するとさらに多くなります」と説明した。また、まだ発表されていない他の材料についても調査中だと付け加えた。これらの材料には、Hexcel が提供する、EOS マシンの改良型 SLS 技術である HexAM を介して 3D プリントされる予定の ESD PEKK が含まれます。 ESD PEKK は、不連続炭素繊維を使用した電気散逸部品の製造を可能にし、静電気を地面に散逸させることができない航空機で特に役立ちます。

エンジニアには、設計要件に応じていくつかのオプションがあります。「材料の選択は、要件とコスト効率によって決まります」とバーンズ氏は言う。「多くの用途では、ポリマーはコスト効率の良い選択肢ですが、超音速航空機のように温度が華氏300度を超える状況では、チタンなどの金属が適切な選択肢となることがよくあります。」

高度な製造業のもう一つの重要な側面は、デジタル要素です。 B-21は「デジタル爆撃機」として構想されている。ノースロップ・グラマンは、この航空機を製造するために、高度なインテリジェントソフトウェア、高度な製造技術、デジタルエンジニアリングツールを活用し、航空機の開発を加速させました。現在、カリフォルニア州パームデールの工場では合計6機のB-21が組み立てと試験の最終段階にある。

概要: ロケットエンジンの 3D プリントから先進材料を使用した航空機部品の製造まで、同社は積層造形に 7,000 万ドル以上を投資してきました。現在、同社の航空プラットフォームには、中小規模のサプライヤーやパートナーによって製造された 5,000 を超える 3D プリント部品が統合されています。同時に、同社は現在、いくつかの大学や短期大学と協力しています。

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