插翅能飞 3D打印助力时速1000英里超音速汽车研发

　　人类对速度的追求永无止境。9月24日，一辆英国制造，造价高达1000万英镑（约9714万人民币）的超音速赛车在伦敦金丝雀码头亮相。铅笔型的外型、自带航天用喷气式动力系统，让这辆名为“寻血猎犬”（Bloodhound）的概念车最高时速可达1000英里/小时（1609公里/小时）。

　　“不可思议”的汽车

　　1609公里是什么概念？从北京至上海的空中距离也只有1084公里。

　　据悉，此次展出将打破此前的世界纪录，该车的设计团队预计，当开至最高速度时，汽车能在短短的3.6秒时间内跑完1英里（约1.6公里）并将打破当前世界最高的汽车时速纪录：763英里/小时。

　　团队介绍，“寻血猎犬”的铅笔形外壳是由航空级铝锻造而成的，车身长约13.4米，重量是7.5吨，直径为1.83米的车轮采用高强度钛合金制造，这是为了防止车轮转速太快而从车身飞出去。

　　而之所以能够达到超音速，因其搭载了新型战斗机发动机，每当车辆加速至300英里/小时后，位于车顶的一种混合火箭发动机将继续为车辆加速；该火箭发动机包括一个传统的火箭和一个单独的发动机燃油泵，这让“寻血猎犬”的最大功率能够达到135000马力，相当于180台F1赛车的功率。

　　据悉，“寻血猎犬”的项目团队由一群来自世界各地的工程师组成。团队领头人Andy曾服役于英国皇家空军，并曾于1983年创造出时速达到633.468英里的世界速度记录。

　　3D打印用在哪？

　　据介绍，“寻血猎犬”包含了超过3500个定做零件，如果不使用增材制造技术，光这些定制部件都会使理查德的开发进度遥遥无期。此外，其中的一些零部件的制造要求尤为复杂，传统的制造技术根本无法满足。

　　对于如此高速的汽车，外形设计当然尤为重要，最前端的车鼻子更是重中之重，而座舱也专门根据驾驶员的身材特点量身定做。3D打印技术在“寻血猎犬”的研发过程中起到了非常重要的作用。

　　英国3D打印公司雷尼绍承担了这一特殊的使命。雷尼绍加入了这个由斯旺西大学工程学院、工程公司Hampson Industries和Cosworth、火箭科学家Daniel Jubb组成的团队，该团队获得了1500万英镑的赞助资金。雷尼绍的任务是用3D打印技术为“寻血猎犬”生产车鼻子原型。通过AM250机器激光熔融钛合金，雷尼绍创建了一个部分中空的结构，这样可以减少阻力。

　　该项目的首席工程师，负责材料，工艺和技术的Dan Johns这样描述3D打印在项目中的作用：“我们相信，使用增材生产工艺产生汽车鼻尖的关键性好处是能够创建一个中空的，但高刚性的钛结构，并能改变尖端的壁厚以减少重量。如果使用传统制造技术的话将极端困难，而且我们可能不得不在设计上做出妥协，并且在制造中会浪费95％的昂贵材料。”

　　雷尼绍曾在2013年欧洲模具展上展示过其用3D打印技术制作的车鼻子原型，车鼻子将和碳纤维结构的车身组合在一起，它将在汽车运行中承受高达12吨/平米的巨大压力。

　　此外，开发团队使用钛金属粉末，根据Andy的手形3D打印了一个方向盘。在行驶中最重要的可能就是驾驶员握着方向盘的手了，如此高的速度，他的手稍有闪失结果就是灾难的。这个方向盘是使用激光烧结技术制造的。方向盘上安装着将用于降速的降落伞的控制按钮和火箭的两个触发开关。

　　“寻血猎犬”上的其它3D打印部件还包括它的辅助进气口，这是由另外一家英国公司Graphite Additive Manufacturing制造的，这些部件位于汽车的两侧，在车手乘坐的单体壳的后面。这些进气口上的通道使得空气可以进入车辆的后部以冷却一个Jaguar V8发动机和一个特制的泵，这个泵会将“高测试过氧化物（HTP）”喷入超音速汽车的火箭系统。这种进气口是碳纤维材质的，并用激光烧结而成。这种部件如果采用传统铸造方法的话将会非常昂贵和费时。

　　尽管行驶数字惊人，但这类汽车距离应用到现实生活还很远，然而对超音速车的研究，其中的每一点创新和发现，都很可能成为改变未来汽车面貌的触发点。