据中国某军事工程师团队表示，他们已经找到了一种方法，可以借助3D打印技术提高一种被称为轨道炮的武器的性能——这一成就以前被认为是不可行的。

高级军事工程师张庆霞和她的同事在1月11日发表在国内同行评审期刊《兵器材料科学与工程》上的一篇论文中说：“明显的好处为未来指明了一条重要的道路。”

在北京的一家陆军武器研究所领导研究团队工作的张庆霞说，他们3D打印了轨道炮系统最关键的部件之一。研究人员在论文中称，通过一系列测试，证明即使在最苛刻的条件下，智能制造技术也能有效提高轨道炮的性能。

轨道炮是一种动能武器，利用电磁力以7倍音速发射非爆炸性炮弹。中国正在研发一种舰载型武器，可以打击200公里(125英里)以外的目标，远远超过常规火炮的射程。

3D打印使用自主机械逐层添加原材料来制造零件。该技术可以创造出传统方法难以实现的形状的部件，例如不规则的金属部件，内部有蜂窝状结构，以减轻重量。

但与铸造或锻造等传统方法相比，3D打印部件可能更脆弱，因此不适合在极端物理压力和强大电流下运行的轨道炮等需求。

通过使用激光束融化从铝合金中获得的细粉末，张教授的团队能够3D打印武器的电枢，从而制造出的部件重量约为传统方法制造的部件的一半。

电枢是一个马鞍形装置，弹丸在发射前安装在其中。 当向电枢施加电流时，该装置会产生巨大的电磁力，该电磁力会在轨道上向前移动，从而将弹丸推向高超音速。

关键在于电枢的重量——它越轻，炮弹从枪中发射时的飞行速度就越快。

张教授表示，通过使用中空结构，3D打印可以使电枢更轻，但由于电枢必须承受巨大的压力，因此该过程面临许多挑战。

允许减轻重量的中空结构也产生了脆弱性。 如果它们位于电枢的错误位置，电流将受到阻碍，增加熔化和故障的风险。

张的团队打印了两个原型——一个在整个组件主体上都有孔，另一个在电流集中的区域有较少的空隙。

在实验中，具有更多孔的更具侵略性设计的电枢使用相对较低的能量电荷将发射速度提高了近 90%。

超轻的重量有所帮助，而且3D打印结构在加速过程中也显得更加灵活，形状的轻微变化显着减少了导轨对部件的磨损量。

然而，当研究人员增加电流强度时，组件熔化了。

当高超音速武器以峰值功率输出运行时，孔较少的另一种版本可以承受电子和物理压力。

据研究人员称，虽然发射速度仅增加了 5%，但实验表明3D打印技术比传统制造方法更具优势。

电磁轨道炮推进技术的进步也渗透到了中国的民用领域，例如超级高铁测试，其目标是有朝一日将客运列车的速度推至 1,000 公里/小时（621 英里/小时）。

据中国某军事工程师团队表示，他们已经找到了一种方法，可以借助3D打印技术提高一种被称为轨道炮的武器的性能——这一成就以前被认为是不可行的。

高级军事工程师张庆霞和她的同事在1月11日发表在国内同行评审期刊《兵器材料科学与工程》上的一篇论文中说：“明显的好处为未来指明了一条重要的道路。”

在北京的一家陆军武器研究所领导研究团队工作的张庆霞说，他们3D打印了轨道炮系统最关键的部件之一。研究人员在论文中称，通过一系列测试，证明即使在最苛刻的条件下，智能制造技术也能有效提高轨道炮的性能。

轨道炮是一种动能武器，利用电磁力以7倍音速发射非爆炸性炮弹。中国正在研发一种舰载型武器，可以打击200公里(125英里)以外的目标，远远超过常规火炮的射程。

3D打印使用自主机械逐层添加原材料来制造零件。该技术可以创造出传统方法难以实现的形状的部件，例如不规则的金属部件，内部有蜂窝状结构，以减轻重量。

但与铸造或锻造等传统方法相比，3D打印部件可能更脆弱，因此不适合在极端物理压力和强大电流下运行的轨道炮等需求。

通过使用激光束融化从铝合金中获得的细粉末，张教授的团队能够3D打印武器的电枢，从而制造出的部件重量约为传统方法制造的部件的一半。

电枢是一个马鞍形装置，弹丸在发射前安装在其中。 当向电枢施加电流时，该装置会产生巨大的电磁力，该电磁力会在轨道上向前移动，从而将弹丸推向高超音速。

关键在于电枢的重量——它越轻，炮弹从枪中发射时的飞行速度就越快。

张教授表示，通过使用中空结构，3D打印可以使电枢更轻，但由于电枢必须承受巨大的压力，因此该过程面临许多挑战。

允许减轻重量的中空结构也产生了脆弱性。 如果它们位于电枢的错误位置，电流将受到阻碍，增加熔化和故障的风险。

张的团队打印了两个原型——一个在整个组件主体上都有孔，另一个在电流集中的区域有较少的空隙。

在实验中，具有更多孔的更具侵略性设计的电枢使用相对较低的能量电荷将发射速度提高了近 90%。

超轻的重量有所帮助，而且3D打印结构在加速过程中也显得更加灵活，形状的轻微变化显着减少了导轨对部件的磨损量。

然而，当研究人员增加电流强度时，组件熔化了。

当高超音速武器以峰值功率输出运行时，孔较少的另一种版本可以承受电子和物理压力。

据研究人员称，虽然发射速度仅增加了 5%，但实验表明3D打印技术比传统制造方法更具优势。

电磁轨道炮推进技术的进步也渗透到了中国的民用领域，例如超级高铁测试，其目标是有朝一日将客运列车的速度推至 1,000 公里/小时（621 英里/小时）。