Od prototypu do oblak: Boom Supersonic a síla 3D tisku

Společnost Boom Supersonic přetváří budoucnost letecké dopravy vrstvu po vrstvě. Pomocí 3D tisku zrychluje vývoj nadzvukových letadel, snižuje náklady a umožňuje konstruktérům testovat a vyrábět složité díly i nástroje rychleji než kdy dříve. Přečtěte si, jak moderní technologie mění sny o nadzvukovém cestování v realitu. 

Coloradská firma Boom Supersonic vznikla s odvážnou vizí: vrátit nadzvukový let do komerční dopravy tak, aby byl udržitelný a ekonomicky životaschopný. Jejich letoun Overture má být nejrychlejším dopravním letadlem světa, které zkrátí dobu dálkových letů až na polovinu, a to s nulovou uhlíkovou stopou. 

Aby to společnost dokázala, vyvíjí demonstrační letoun XB-1 v měřítku jedna ku třem, na kterém testuje klíčové technologie pro bezpečné lety. 

Nicméně cesta za tímto cílem ale není snadná. Boom Supersonic se musí vypořádat s vysokými náklady, složitou výrobou prototypů a nutností rychle reagovat na změny konstrukce. A právě zde přichází na řadu 3D tisk. 
 

Rychlost a flexibilita díky aditivním technologiím 

Od začátku bylo jasné, že 3D tisk bude pro Boom Supersonic klíčový. Díky 3D tiskárnám Stratasys mohli odborníci rychle vyrábět prototypy, funkční díly i nástroje. To firmě přineslo nejen úsporu času v řádu stovek hodin, ale i možnost okamžitě ověřit návrh v praxi. Konstruktéři tak nemusí trávit hodiny ověřováním v CADu, ale mohou díly rovnou vytisknout a otestovat, čímž se celý vývoj výrazně zrychluje a konstruktéři mají větší volnost při návrhu. 
 

Desítky vyvrtaných otvorů 

Při výrobě XB-1 je potřeba vyvrtat obrovské množství otvorů pro spojovací prvky, což je kvůli přesnému umístění každého z nich, extrémně časově náročné. Konvenční kovové vrtací šablony by byly velmi nákladné a zdržovaly by výrobu dlouhými dodacími lhůtami. Řešení přinesly více otvorové vrtací šablony vytištěné z pevných termoplastů, které umožňují vrtat desítky otvorů najednou. 

Ty přinesly nejen 92% úsporu nákladů na jednu vrtací šablonu oproti obrábění, ale také zkrácení dodací lhůty v průměru o týden. V současnosti společnost disponuje již více než 700 kusy.  
 

Malý krok pro 3D tisk, velký skok pro XB-1  

S další výzvou se společnost potýkala při výrobě funkčního prototypu omezovače směrovky, což je klíčový prvek pro stabilitu letadla. Inženýři jej potřebovali k otestování kinematiky a správné funkce. Namísto obrábění, které by trvalo 8 týdnů a stálo 12 000 USD, Boom Supersonic vytiskl funkční prototyp z termoplastu ASA za pouhých 44 hodin a 150 USD. 

Obdobně se 3D tisk osvědčil i v případě zkušebního přípravku pro ovládání letových ploch, na němž by inženýři mohli otestovat vodorovné ocasní plochy. Aditivní technologie pomohly zkrátit výrobu z 9 týdnů na 36 hodin z pryskyřice ULTEM™ 9085 při úspoře nákladů o 91 %. 

Bylo nezbytné provést také testování zpětného tlaku motorů J85. K tomu bylo nutné zhotovit potrubí z odolného materiálu, které by se tradičně obrábělo z hliníkových polotovarů a trvalo 7 týdnů. Pomocí 3D tisku z pryskyřice ULTEM™ 1010 se podařilo proces zkrátit na 14 hodin. 

Boom Supersonic tím dokazuje, že 3D tisk je klíčem k rychlejší a levnější výrobě i u složitých a kritických projektů. Tato technologie pomáhá nejen zkrátit dodací lhůty, ale i snížit náklady a reagovat flexibilně na změny.  
 

Budoucnost nadzvukového létání 

Díky kombinaci inovací, odvahy a moderních technologií má tak Boom Supersonic šanci změnit podobu současného leteckého průmyslu. A to pomocí zdánlivě „malých“ věcí, jako jsou 3D tištěné šablony, prototypy a přípravky, které ve skutečnosti odemykají cestu k novým možnostem. 

Pokud se společnosti podaří proměnit Overture ve skutečnost, budeme možná v blízké budoucnosti moci létat nadzvukovou rychlostí častěji než kdy dřív.