用于巡飞弹/自杀无人机的3D打印发动机，知名航发公司开始正式测试

AM易道分享

一台航空发动机，设计寿命只有几分钟到几个小时，用到最后是跟着导弹一起炸掉，不返厂大修。
这正是普惠公司TJ150涡喷发动机要干的事。

7月20日，法恩堡航展期间，普惠公司宣布完成了TJ150发动机3D打印版本的示范测试。

普惠公司表示，这台发动机按体积计算，近60%的结构由增材制造完成，其中包括关键的静止部件和旋转部件。

测试重点验证了打印材料在真实工况下的表现，以及发动机能否达到任务要求的耐久性。

对普惠来说，这类发动机的核心指标从一开始并不是更耐用。

把生产周期和成本压下来，同时不能牺牲可靠性才是王道。

TJ150体积小巧，推力超过150磅，专为高空高效运转设计。

普惠公司介绍，它主要用于一次性任务的巡航导弹和自主平台，比如微型空射诱饵MALD，一种专门用来干扰和迷惑对方雷达防空系统的低成本诱饵机，

对隐蔽性和量产成本的要求都很高。

Leidos旗下Dynetics公司研发的小型巡航导弹黑箭也用的是这台发动机，这款导弹今年2月被美国空军正式命名为AGM-190A，飞行速度可达0.8马赫，巡航高度约3万英尺，此前已经完成过从AC-130J炮艇机上的制导飞行测试。

普惠公司透露，到目前为止TJ150已经向全球客户交付超过2700台。

这次测试真正的看点，不在发动机本身，而在它是全新的3D打印版本。

普惠公司旗下的先进项目团队GATORWORKS主导了TJ150最初的结构重设计，联合公司技术与制造团队以及RTX技术研究中心，用一种单元化方法，把热端原本超过50个零散部件整合成了几个大尺寸打印件。

GATORWORKS在普惠内部专门负责这类要求快方案、快出样机的项目。

3D打印的版本，零件数量降下来，装配环节跟着简化，连接点少了，出故障的位置自然也少。

据普惠公司介绍，这一整套设计和测试，团队只花了八个月就在内部完成，这在传统航空发动机项目里几乎是不可想象的速度。

真正难啃的是旋转部件。

热端的静止结构打印相对成熟，但涡轮叶轮要在高温高压下高速旋转，承受的应力完全是另一个量级，传统上都靠锻造加工完成。

普惠公司在2025年就单独测试过一次3D打印涡轮叶轮，这次则把它装进整机，放到接近实际任务的工况里验证。

测试结果声称，这个3D打印出来的旋转件扛住了考验，这也是普惠公司敢说这套工艺已经达到军用标准的底气所在。

普惠公司军用发动机业务总裁吉尔艾伯特利（Jill Albertelli）的说，像TJ150这样一次性使用的发动机，任务往往只有几分钟到几小时，把设计做简单、把产能提起来才是关键，这也是为什么TJ150项目积累的经验会用到下一代Valox发动机系列上。

巧的是，Valox恰好也是同一届航展上刚公开亮相的新品。

按官方说法，Valox是一个推力覆盖500到1800磅的可扩展发动机家族，面向巡航导弹、无人僚机等新兴平台。

家族里体型较小的Valox700由普惠公司自筹资金研发，瞄准的还是巡航导弹和无人机这类效应器。

体型更大的Valox1500拿到了美国空军一份资助合同，金额超过1000万美元，还是由GATORWORKS团队负责，目标是给正在推进的无人僚机项目提供动力。

就在7月21日，普惠公司刚刚宣布Valox1500完成了一个关键设计节点。

这条赛道上普惠公司并不是唯一玩家。

霍尼韦尔的SkyShot1600，通用电气航空与卡拉多斯组成的联合团队推出的GEK1500，都在争这块蛋糕，后者是在两家自己800磅推力的GEK800基础上放大出来的1500磅级型号。

美国空军同期还资助了蜂巢工业（Beehive Industries）的公司打磨类似方案，另外单独挑了通用电气和罗尔斯罗伊斯去做推力级别更高的发动机，那个级别比Valox、SkyShot1600或者GEK1500都要高出一截。

普惠公司选择先在巡航导弹和消耗平台上啃3D打印这块硬骨头，逻辑不难理解。

这类发动机寿命只要几分钟到几小时，不用像民航发动机那样扛住二三十年的反复起降和大修周期，适航审定的门槛天然低一档。

对3D打印更加友好。

但订单量和交付节奏的压力一点不小，尤其现在巡航导弹和无人僚机的需求都在往上走，在西方，传统锻造加工的产能和供应链跟不上订单曲线，这恰好是增材制造最擅长发力的地方。

过去几年，金属3D打印在航空发动机上做热端旋转件公认是最难啃的一块，这也是普惠在这次发布内容文本里反复强调涡轮叶轮的原因。

在AM易道看来，这次测试真正的信号意义，是金属增材制造在航空发动机公开信息范围内又一次拿到了能上战场的军用验证。

目前的3D打印思路能不能直接搬到民用大涵道比涡扇发动机上，我们认为不好说，严苛的可靠性要求和二三十年的服役周期摆在那，门槛完全是另一个级别。

但对巡航导弹、诱饵弹、无人僚机这一整条消耗性装备产业链来说，我们比较看好。

我们开头说过，TJ150这类发动机最终使用中会被炸掉。

把镜头拉远一点看，同一批瞄着巡航导弹和无人僚机去的项目里，美国空军给其中一支项目起的名字叫可负担规模化弹药（FAMM），直白讲追求的是便宜和量大，并不追求性能极限。

3D打印是让造得起、造得快、造得够这件事，在西方能够跟上了战场消耗的速度。

换句话说，由于西方主要军事大国制造业较为薄弱，3D打印成了西方对抗非对称战争以牙还牙的唯一制造手段。