3D打印的涡轮机使小型无人机可以运行数千小时

2018年9月9日，南极熊从外媒获悉，西南研究院（SwRI）的工程师正在开发一种3D打印的小型燃气轮机，与发电机组合后可为无人驾驶飞行器（UAV）提供数千小时的电力。可以改进现有的无人驾驶飞行器的涡轮机，其在磨损之前只能运行几百小时。

△SwRI采用专业的3D打印机开发的冷却径向燃气轮机

涡轮机是一种旋转机械装置，将其与发电机组合在一起就能够产生电力。当前无人机涡轮机的问题在于，在燃烧过程中，涡轮机不断地浸泡在高温气体中，最终损坏或破坏它。根据SwRI工程师的说法，他们正在开发的新版本“更紧凑，更高效，专为满足小型无人驾驶飞机的需求而定制。”

“涡轮机越热，其性能越好，”SwRI机械工程部门的David Ransom说。 “但是这些较小的涡轮机无法承受温度，因此我们设计了一种具有微小气流通道的涡轮机，可以在不牺牲其性能的情况下冷却涡轮机。通常使用小型涡轮机，您必须在性能或可靠性之间做出选择，但我们可以同时拥有这两种涡轮机。“

SwRI工程师使用大型高温涡轮机的内部通道，这些通道通常用于发电厂和客机。他们正在使用新的选择性激光熔化（SLM）增材制造机器来创建带有内部空气通道的小型复杂设计。 SLM技术使用高功率密度激光将金属粉末逐层熔化和熔合在一起。

为了利用新SLM 3D打印机的功能，SwRI形成了一个内部研发计划，称为metals Additive Kickoff Emphasizing Research Synergies（MAKERS），新型涡轮机是MAKERS计划的首批产品之一。

“为我们和大型飞机提供动力的发电机已经冷却了涡轮机，而这种尺寸的发电机不适用于小型飞机，”Ransom说。 “这是一项令人兴奋的工程挑战，并且能够使用SLM机器3D打印零件是一个真正的优势。”

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