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美国公司用数字化生产线将高超音速推进部件制造时间缩短10倍——趣味工程

作者：本站编辑      2026-02-25 07:23:04     1
美国公司用数字化生产线将高超音速推进部件制造时间缩短10倍——趣味工程
（原文链接在文末）
据美国趣味工程网2026年2月24日报道，美国国防企业L3哈里斯技术公司升级空吸式高超声速推进系统的增材制造工艺，依托集成数字化生产线将相关组件的3D打印生产时间缩短十倍，该技术研发依托美国GAMMA-H计划推进，核心通过粉末金属3D打印技术实现高难度组件制造，同时简化生产流程、降低供应链依赖，其技术成果已获得实际订单，且公司正打造可实现粉末金属到推进系统成品一体化生产的未来工厂模式。
L3哈里斯的技术研发工作依托美国GAMMA-H计划开展，核心目标是实现高超声速推进系统的规模化低成本生产，且已获得明确的产品生产意向。该计划全称是空吸式高超声速增材制造成熟度提升计划，核心旨在研发高超声速推进系统的原型制造解决方案，L3哈里斯在该计划中重点完成材料、设备和可扩展工艺的筛选，以实现推进系统更高速率、更低成本的生产。2025年12月，L3哈里斯收到为奎托斯国防与安全解决方案公司生产60台高超声速火箭发动机的生产意向，成为其技术成果落地的重要体现。
L3哈里斯以粉末金属3D打印为核心技术突破点，适配高超声速超燃冲压发动机的极端工作环境，实现传统工艺难以完成的组件制造。公司采用粉末金属为原料，通过大尺寸金属3D打印机打印高超声速推进系统的耐高温组件，所使用的镍基高温合金、难熔金属等材料，可承受超燃冲压发动机工作时的极端热环境和压力环境，适配持续的高超声速气流要求。增材制造技术让冷却通道、燃料通道、晶格加强结构等复杂内部几何结构的制造成为可能，这类结构依靠传统机械加工手段难以实现甚至无法完成。
L3哈里斯通过多项技术整合优化3D打印全流程，减少生产缺陷和后处理工序，成为生产时间大幅缩短的核心原因。公司将机器人搬运系统、自主构建监控系统与优化的打印参数相结合，有效降低组件生产的缺陷率并提升工艺重复性；通过原位传感器对熔池动态、层融合质量和尺寸公差进行实时追踪，大幅减少了后续繁琐的后处理工作；同时将多个子组件整合为单个3D打印装配体，减少了零件数量、紧固件、焊接工序和机械加工步骤，从多个环节实现了生产效率的提升。
L3哈里斯在高超声速制造领域拥有深厚技术积累，此次研发得到美国国防部资金支持，其业务布局覆盖高超声速武器全产业链相关装备。2022年，L3哈里斯的子公司航空喷气洛克达因通过美国海军水面作战中心克兰分部，从美国国防部制造技术计划获得2200万美元的其他交易协议资金，用于支持GAMMA-H计划的推进，助力高超声速推进组件增材制造工艺的拓展。公司拥有波音X-51乘波者高超声速飞行器的研发经验，且现阶段的高超声速相关业务覆盖冲压发动机、超燃冲压发动机、固体火箭发动机、弹头、先进传感器及相关导弹防御系统等多个品类。
L3哈里斯此次技术升级的最终目标是打造数字化集成生产线，实现高超声速推进系统的一体化生产，最大限度降低对外部供应商的依赖。该生产线被定义为“未来工厂”模式，可直接将粉末金属原材料加工为完全组装好的高超声速推进系统，全程减少外部供应商参与；该模式在保持高超声速飞行所需的结构完整性和性能标准的前提下，实现了生产吞吐量的提升、组件生产时间十倍缩短以及全生命周期成本的降低，同时简化了3D打印工艺，减少了昂贵且耗时的机械加工和打印后处理工序。
L3哈里斯实现高超声速推进组件生产时间十倍缩短，是美国增材制造技术在国防领域应用的重大突破，对美国高超声速武器发展具有多重战略意义。从生产层面来看，该技术大幅提升了高超声速推进系统的生产效率、降低了生产成本，解决了美国高超声速武器量产过程中的工艺和效率瓶颈，为其规模化列装奠定了制造基础。从技术层面来看，依托增材制造实现了传统工艺无法完成的复杂组件制造，突破了高超声速推进系统的材料和工艺限制，同时数字化集成生产线的打造大幅简化了供应链，提升了美国高超声速武器生产的供应链安全性和自主性。从发展层面来看，该技术成果是美国GAMMA-H计划的重要落地，验证了增材制造在高超声速领域的应用价值，为后续美国高超声速武器装备的研发和升级提供了新的工艺路径，也将推动美国国防工业增材制造技术的整体发展。
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