波蘭發明家打造3D打印飛行摩托Airbike
2025年5月7日,波蘭發明家Tomasz Patan成功研制出一款名為Airbike的飛行摩托。這款飛行器讓人聯想到電影《星球大戰》中的飛行摩托(Speeder bikes),其獨特之處在于利用3D打印技術制造,能夠搭載一人進行飛行。
為制造這款Airbike,Tomasz使用了桌面級3D打印部件。他通過一臺Prusa打印機,打印出短碳纖維增強部件。隨后,他將這些部件置于真空袋中,并用樹脂進行浸潤。這種DIY式的碳纖維增強復合材料(CFRP)制造工藝,此前已在航模和無人機愛好者社群中有所應用。人們一直對碳纖維線材和樹脂浸潤工藝所能獲得的材料性能充滿好奇。眾所周知,許多碳纖維線材本身的強度并不理想,但目前尚無定論通過樹脂浸潤處理,是否能讓個人在家中制造出足以滿足飛行要求的零部件。對于無人機和遙控飛機領域而言,這種工藝的潛力可能更為巨大,它能讓更多人利用相對基礎的設備配置,實現一定程度的生產制造。這種制造方式有望制造出強度更高且能在嚴苛環境下快速生產的零部件。如果能夠彌補一定的性能差距,那么意味著可以用成本遠低于高溫3D打印機和昂貴材料(如Ultem)的方式,使用成本更低的PA碳纖維材料并進行樹脂浸潤,來獲得性能稍遜但成本更優的部件。據推測,Tomasz可能還在家中將這些3D打印部件與手工鋪層以及片狀材料相結合。進行此類操作的技術難度極高,且許多樹脂和纖維材料本身具有危害性。
Tomasz表示,這款飛行摩托搭載了一臺噴氣式發動機,最高時速可達200公里。由于沒有任何機翼提供升力,一旦發動機熄火,該飛行器將如石頭般墜落。傳統的固定翼飛機在發動機失效時,有時可以通過滑翔安全著陸。即便是目前飛行風險較高的直升機,在發動機失效時也能受益于自轉效應,即旋翼的旋轉能為飛行器提供一定的緩沖,從而實現雖然艱難但尚可生還的著陸。然而,對于Airbike而言,情況并非如此。該飛行器似乎也沒有尾梁結構,并且看起來是單引擎設計。
Tomasz此前已在系留狀態下對飛行摩托進行了測試。在5月4日,這個全球知名的“星球大戰日”,Tomasz身著全套沖鋒隊員的服裝,駕駛Airbike穿梭于森林之中,再現了電影中恩多星(Endor)上飛行摩托追逐的經典場面。據觀察,他似乎使用了本田CB 750摩托車的油箱和一臺發動機。
在YouTube上,也有一位博主發布了一系列距今已逾十年的視頻,展示了如何從零開始制造噴氣式發動機。另一種選擇是從AMT等公司購買燃氣渦輪發動機。這些微型渦輪發動機最初是為遙控飛機設計的,但現在正被應用于更廣泛的領域。此外,也可以考慮使用Williams F107或類似的發動機,這類發動機通常用于巡航導彈,因此不易獲取。在阿里巴巴等電商平臺上似乎也有噴氣式發動機出售,但其中大部分微型渦輪發動機的功率似乎不足。另一種可能的選擇是Kh-55 TVD-50發動機,這是為俄羅斯巡航導彈研制的,并在中國及其他地區被仿制。
小批量生產、相對較小的零部件尺寸、輕量化、較少的零件數量以及優化的零部件設計,這些特性使得3D打印技術與個人航空以及更廣泛的新興航空領域堪稱天作之合。像Airbike這樣的飛行器最終能否成功并成為一款受歡迎的產品?短期內或許難以實現。但是,對于某些特定人群而言,個人航空在未來某個時刻或許會成為現實,而如果這一天到來,那它必將是一個由3D打印技術塑造的現實。
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