智能装备网讯 2025年7月1日，一则振奋人心的消息从内蒙古传来：由中国航发湖南动力机械研究所自主研制的3D打印极简轻质微型涡喷发动机，成功配装试验平台完成首次飞行验证。此次飞行验证严格遵循预定方案，最大飞行高度达海拔4000米，充分验证了发动机在真实飞行环境下的可靠性与稳定性。这一里程碑式的突破，标志着我国在先进航空发动机研制领域迈出了关键一步，填补了国内该技术方向整机工程应用的空白。
创新融合：设计理念与制造工艺的革命性突破
此次首飞的3D打印极简轻质微型涡喷发动机，是国内首台完成飞行验证的160公斤推力级多学科拓扑优化增材制造涡喷发动机。它采用了多学科拓扑优化增材制造技术，成功实现了航空发动机设计理念与制造工艺的革命性融合创新。
传统航空发动机设计制造受限于工艺水平，零部件数量多、结构复杂，导致重量较大、性能提升受限。而此次研发团队立足前沿技术探索，突破传统设计制造限制，攻克了面向增材制造的多学科拓扑优化设计、零部件一体化集成设计等关键技术。通过多学科拓扑优化设计，发动机结构得到极简化处理，零部件数量大幅减少；零部件一体化集成设计则进一步减轻了发动机结构重量，实现了关键性能指标的显著提升。例如，发动机的推重比得到显著提高，燃油效率也有所优化，为航空器的性能提升提供了有力支撑。
研发历程：攻坚克难，厚积薄发
这一突破性成果的背后，是研发团队多年的不懈努力与攻坚克难。在尹泽勇院士工作站的悉心指导下，研发团队立足前沿技术探索，针对增材制造技术在航空发动机领域的应用，开展了大量深入的研究与实践。
在研发过程中，团队面临着诸多技术难题。面向增材制造的多学科拓扑优化设计需要综合考虑材料特性、制造工艺、力学性能等多个学科因素，实现最优的结构设计。零部件一体化集成设计则要求在保证各部件功能的前提下，实现无缝连接与协同工作，对设计精度和制造工艺提出了极高的要求。为了攻克这些难题，研发团队进行了大量的模拟实验和工艺优化，不断调整设计方案和制造参数，经过无数次的尝试与改进，终于成功掌握了这些关键技术。
此外，在发动机正式首飞之前，研发团队还进行了整机性能达标、整机寿命等关键性地面试验。这些试验涵盖了发动机在不同工况下的运行情况，对发动机的性能、可靠性和稳定性进行了全面检验。通过严格的地面试验，确保了发动机在首飞时的各项指标符合要求，为首飞成功奠定了坚实基础。
战略意义：推动航空动力技术升级与产业变革
此次3D打印极简轻质微型涡喷发动机的首飞成功，具有重大的战略意义。从技术层面来看，它标志着我国在多学科拓扑优化设计与增材制造深度融合应用于航空动力工程化方面取得了重大进展。这一成果将为后续先进航空发动机的研制提供重要的技术支撑和经验借鉴，推动我国航空动力技术不断向更高水平迈进。
在产业应用方面，该发动机的成功研制将为无人机、巡飞弹等装备提供核心动力支持。随着无人机在军事、民用等领域的广泛应用，对无人机的性能要求也越来越高。而3D打印极简轻质微型涡喷发动机具有重量轻、推重比高、可靠性好等优点，能够满足无人机对动力系统的苛刻要求，提升无人机的飞行性能和作战能力。同时，该发动机的研制成功也将带动相关产业链的发展，促进航空制造产业的升级和转型。
从国家战略层面来看，航空发动机作为航空工业的核心部件，其技术水平和生产能力直接关系到国家的航空安全和国防实力。此次国产3D打印涡喷发动机的首飞成功，彰显了我国在航空动力领域的自主创新能力和核心竞争力，有助于我国摆脱对国外先进航空发动机的依赖，实现航空动力的自主可控，为我国的国防建设和经济发展提供有力保障。
未来展望：持续创新，引领航空动力新潮流
展望未来，中国航发将继续坚持自主创新，聚力攻克关键核心技术。在3D打印极简轻质微型涡喷发动机的基础上，进一步加大研发投入，开展更高性能航空发动机的研制工作。同时，加强与国内外科研机构和企业的合作与交流，引进先进技术和理念，不断提升我国航空动力技术的整体水平。
随着科技的不断进步和应用的不断拓展，3D打印技术在航空发动机领域的应用前景将更加广阔。未来，3D打印技术有望实现航空发动机更多复杂结构部件的一体化制造，进一步提高发动机的性能和可靠性。同时，结合人工智能、大数据等新兴技术，实现航空发动机的智能化设计和制造，推动航空动力技术向更高层次发展。
国产3D打印涡喷发动机的首飞成功，是我国航空动力发展史上的一个重要里程碑。它不仅展示了我国在航空动力领域的创新实力和技术水平，也为我国航空工业的未来发展注入了强大动力。相信在不久的将来，我国航空动力技术将取得更加辉煌的成就，引领全球航空动力新潮流。
