3D打印技術(shù)參考注意到，2025年我國在航空發(fā)動機3D打印制造領(lǐng)域有多項重要突破公布。從產(chǎn)品類型看，包括渦噴發(fā)動機和渦扇發(fā)動機；從應(yīng)用進展看，包括首次試車成功和趨近工程化應(yīng)用；從制造特點看，涉及復(fù)雜結(jié)構(gòu)制造與多材料一體3D打印。本期內(nèi)容，筆者將細數(shù)我國去年在該領(lǐng)域的一系列重要進展。

首款全3D打印

渦扇發(fā)動機底面試車成功

2025年12月13日，西安空天機電智能制造有限公司宣布，由中國科學(xué)院工程熱物理所、中科航星股份公司等聯(lián)合研發(fā)，并由西空智造鍛打印技術(shù)制造的渦扇發(fā)動機，順利完成地面試車，這也是國內(nèi)首次公開報道的3D打印渦扇發(fā)動機試車。

12月試車成功的鍛打印渦扇發(fā)動機

該發(fā)動機的開發(fā)發(fā)揮了3D打印技術(shù)一體化制造的核心優(yōu)勢，將原來由數(shù)百個零件通過焊接、螺栓連接的組件合并為一個整體部件，核心零部件數(shù)量縮減了40%以上、結(jié)構(gòu)重量減輕了25%。該一體化結(jié)構(gòu)內(nèi)部還集成了仿生冷卻流道、拓撲優(yōu)化結(jié)構(gòu)等尖端設(shè)計，使發(fā)動機高溫部件散熱效果更好、運轉(zhuǎn)能耗更低、可靠性更高。

西空智造鍛打印技術(shù)制造

渦扇發(fā)動機50%零件3D打印

首次點火、一次成功

2025年12月13日，由瀘州懋威科技有限公司研制的MWS200渦扇發(fā)動機首次點火、一次成功。該發(fā)動機約50%的零件由3D打印制造，從立項到點火僅用時不到12個月，體現(xiàn)出極高的工程應(yīng)用效率。

懋威科技是瀘州航空發(fā)展投資集團有限公司全資子公司，其依托北航陳懋章院士團隊，以小型航空動力研發(fā)、試驗和產(chǎn)業(yè)化為牽引，不斷開拓靶機、巡飛彈、無人機和低空經(jīng)濟市場，是北航瀘州研究院重要組成部分。

MWS200渦扇發(fā)動機試車（來自懋威科技公眾號）

MWS200渦扇發(fā)動機結(jié)構(gòu)復(fù)雜、技術(shù)難度高。報道稱，項目團隊充分利用了瀘州航發(fā)集團的增材制造產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢，大幅提升了核心零部件的試制效率。其瞄準(zhǔn)高端無人機、高端靶機等平臺應(yīng)用，具有結(jié)構(gòu)緊湊、低油耗的特點，3D打印大量整合零件并實現(xiàn)一體化制造的特點勢必再次發(fā)揮了重要作用。

MWS200渦扇發(fā)動機（來自懋威科技公眾號）

渦扇發(fā)動機是航空動力的重要組成部分，相比渦噴發(fā)動機，其結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，研制難度更大，但燃油消耗可降低20%-40%，對于飛機、無人機和飛彈來說，可大大降低運營成本，提高經(jīng)濟效益，或者增大航程。無論是西空智造等開的全3D打印渦扇發(fā)動機，還是懋威科技的MWS200，均是航空動力領(lǐng)域的使用3D打印技術(shù)進行該型發(fā)動機開發(fā)的重要探索。

TEI公司開發(fā)的TEI-TF6000渦扇發(fā)動機，圖文無關(guān)

KP16-3D打印渦噴發(fā)動機

加速應(yīng)用落地

KP16-3D打印發(fā)動機是中國航發(fā)自主研制的國內(nèi)首款3D打印渦噴發(fā)動機，其在2025年多次試飛，被重要媒體多次報道，引起了廣泛關(guān)注。該發(fā)動機的推力約160公斤，可為巡飛彈、無人機、靶機等平臺提供動力。

發(fā)動機單發(fā)飛行試驗（來自中國航發(fā)公眾號）

根據(jù)央視新聞報道，該發(fā)動機整機超過四分之三重量的零件均采用3D打印制造，大幅減少了零件數(shù)量，實現(xiàn)了輕量化、高性能的設(shè)計目標(biāo)。2025年，研制單位開展了該發(fā)動機首次掛飛試驗、首次單發(fā)飛行試驗與更高飛行高度的單發(fā)飛行試驗，驗證了極端環(huán)境的適配性，未來還將拓展更多的飛行平臺。

目前，發(fā)動機重要部件已通過強度、壽命 試驗考核 ，其中工作條件最惡劣的核心關(guān)鍵件——渦輪葉片盤三個試驗件均通過了3萬次以上低循環(huán)疲勞壽命考核， 具備裝備 長壽命發(fā)動機的能力。發(fā)動機實現(xiàn)了轉(zhuǎn)速和性能達標(biāo)，整機壽命試驗表明，最大無故障使用時間達設(shè)計壽命的1.5倍，能在一千余攝氏度溫度和五萬余轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定工作，綜合性能指標(biāo)達到同尺寸量級渦噴發(fā)動機國際領(lǐng)先水平。 研制單位還將進一步優(yōu)化批產(chǎn)工藝， 盡快實現(xiàn)從技術(shù)成功走向產(chǎn)品成功。

多金屬3D打印航空應(yīng)用突破

2026年1月20日，中國科技網(wǎng)發(fā)表文章指出，中科院工程熱物理研究所采用多金屬3D打印制造的整體渦輪葉盤首次通過點火試車考核，根據(jù)所提供的試車畫面，時間顯示為2025年10月。

整體渦輪葉盤點火試車（受訪者供圖，來自中國科技網(wǎng)）

這是全球3D打印行業(yè)內(nèi)首次有報道多材料金屬3D打印的高速旋轉(zhuǎn)部件通過試車。該渦輪葉盤采用兩種材料制造——盤芯采用高韌性材料，葉片采用耐高溫材料，由3D打印技術(shù)實現(xiàn)一體化制造。

該葉盤被被配裝在100公斤推力的渦噴發(fā)動機中，先后通過了動平衡試驗、超轉(zhuǎn)試驗和整機點火試車，在30000RPS轉(zhuǎn)速下60s穩(wěn)定工作，各項指標(biāo)滿足考核要求。它的重大意義就在于，首次實現(xiàn)了多金屬增材制造航空發(fā)動機熱端轉(zhuǎn)動部件點火試車，初步驗證了多金屬3D打印整體渦輪葉盤的穩(wěn)定性和可靠性。

整體渦輪葉盤超轉(zhuǎn)試驗（受訪者供圖）

3D打印用于我國發(fā)動機開發(fā)，在此前從未有這樣密集的消息公布。這意味著國內(nèi)研制團隊在基于3D打印的復(fù)雜系統(tǒng)一體化集成，高質(zhì)量制造工藝，極限工況的可靠性，以及更新技術(shù)的應(yīng)用方面正在全面突破、多點開花。

中國航發(fā)的3D打印極簡渦噴發(fā)動機，是該領(lǐng)域當(dāng)前成熟度最高的產(chǎn)品。但從其嚴苛的驗證過程也可看出，真正工程化落地，要克服的困難太多。因此，其他兩款渦扇發(fā)動機的最終落地應(yīng)用，同樣要經(jīng)歷長時間的測試，這體現(xiàn)出3D打印雖能打開全新設(shè)計空間，但同樣應(yīng)當(dāng)滿足極端可靠性要求。

注：本文由3D打印技術(shù)參考創(chuàng)作，未經(jīng)聯(lián)系授權(quán)，謝絕轉(zhuǎn)載。

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