3D打印技术让VTOL飞机,即垂直起降飞机,真正“长”出了翅膀。01过去,直升机可以垂直起飞和降落,而喷气式飞机速度更快,成本更低。VTOL结合了这两种优点。对许多技术怀疑论者来说,VTOL还可能是个新鲜事物。它既能够垂直升空,又能以喷气式飞机的速度飞行,比传统飞机更快、更省油、更安静。02当传统航空受限于需要跑道的时候,VTOL突破了这些限制,开辟了新市场:医疗后送、器官运输、灾区救援、短途货运等等。而让这些应用成为可能的正是3D打印技术。03Horizon Aircraft是一家成立于2008年的加拿大初创公司,专门研究混合动力VTOL。他们的旗舰机型Cavorite X5设计得十分巧妙,通过把“翅膀”藏进机翼实现了变形。垂直模式下机翼展开内置风扇;切换前飞时机翼收拢成传统固定翼形式。这个过程不需要跑道,只需要一块空地即可完成。团队利用CAD软件设计原型、快速迭代,把设计、制作和反馈周期缩短到了几天级别。042008年成立的Horizon Aircraft是一家专注于混合动力VTOL的初创公司。他们的旗舰机型Cavorite X5成功地把“翅膀”藏进机翼实现了变形。垂直模式下机翼展开内置风扇;切换前飞时机翼收拢成传统固定翼形式。这个过程不需要跑道,只需要一块空地即可完成。团队利用CAD软件设计原型、快速迭代,把设计、制作和反馈周期缩短到了几天级别。05为了验证冗余设计能力,Horizon团队把原型机的功率降低到65%进行首次试飞测试。这次试飞中他们成功完成了悬停操作,甚至还主动关闭了20%的风扇功率,飞机依然稳稳地停留在半空中。06Horizon把目光投向本土3D打印生态系统来解决外部供应商带来的问题。经过筛选后他们从INTAMSYS引进了FUNMAT PRO 410高温FFF机型——这是一款打印尺寸大、带恒温腔室和开放材料系统的大型设备——一次性解决了“大型件”、“高温材料”和“批量生产”三大痛点。结果很直观:780多个部件全部在内部完成制作,完全避免了知识产权泄露风险。07以叶轮为例说明迭代速度之快:传统CNC加工一次需要数周时间,而FUNMAT PRO 410可以在几天内完成一个迭代周期。这不仅降低了成本还提高了效率。08随着半比例模型成功首飞验证技术可行性后,Horizon开始全力推动Cavorite X5全尺寸机项目加速进展。目前已经用3D打印技术完成了80%功能性部件的制作过程:从直径12英寸的整流罩到高温耐热件全都一次性成型完成。09这个流程打通之后预计整架飞机可以在18个月内从图纸到首飞完成惊险一跃:80%功能部件都已经被3D打印出来并验证通过。10在未来技术门槛被迭代速度碾压之后,“梦想”就会变为现实:四轴飞行器到Cavorite X5,从概念验证到全尺寸量产,3D打印正在让不可能变成可能。