7月6日， 中國海軍網轉載《中國國防報》文章， 披露了我國首型艦載戰斗機殲-15設計團隊在研發中做出的重大貢獻。 為了能在殲-15上采用新型輕質材料， 以達到抗腐蝕、減重、提高強度等目的， 設計團隊創造性地實現以3D打印技術加工鈦合金材料。 這項創新技術不但讓價格高達5億元的加工工具拉伸機沒了用處， 更“為我國鈦合金3D打印技術奠定基礎。 ”這里說的應用范圍涵蓋軍用、民用所有領域。 如果單就軍用領域而言， 已有資料顯示， 殲-15、殲-20、殲-16、殲-31、運20等多型國產軍機都應用了鈦合金3D打印技術！
截圖來自“中國海軍網”微信公眾號。
眾所周知， 軍機本來就對所使用的生產材料要求非常高， 而且不少指標看起來還是相互矛盾的。 比如既要重量足夠輕， 又得強度足夠大；既要加工出來的機身板材夠薄， 還得韌性高。 尤其對于航母艦載機來說， 對材料的要求還得“加碼”。
首先是比岸基戰機更強調重量控制， 不一定要求比岸基戰機更輕， 但設定的合格標準基本沒條件可講。 比如殲-15艦載機， 在發動機只有俄制AL-31F可選的前提下， 就必須嚴格按照發動機推力來控制全機重量。 不然就有可能從遼寧艦上飛不起來。 如果是岸基戰機， 萬一不行還可以多延長起飛滑跑距離。
兩架殲-15原型機在遼寧艦上進行調度。
其次是對抗腐蝕性、機身強度等有更高要求。
要滿足上面這些苛刻的指標要求， 鈦合金材料就成為殲-15艦載機使用的主要材料之一， 因為它強度高、耐蝕性好、耐熱性高。 對這一在航空領域應用廣泛的材料， 我國從上世紀50年代就開始自主研究。 而且， 我國科研人員還充分利用含稀土元素的釹金屬， 獨創出550℃高溫鈦合金， 并應用到航空發動機上。 所以鈦合金材料本身不算研發難題， 應用3D打印技術加工鈦合金材料， 才是殲-15設計團隊做出的創新。
殲-15研究設計團隊對艦載機折疊機翼結構件進行試驗攻關。
簡單來說， 就是如何用最經濟、最省時、成品率最高的工藝， 加工出大型的、整體式鈦合金飛機結構件。 3D打印技術的優勢在于， 不需要開模， 質量可靠， 性能優異， 尤為重要的一點是， 可以大幅實現零件“減重”， 降低能耗。 我國對“鈦合金大型復雜整體構件激光成形技術”的研究和應用， 經過了20多年的努力。
從中國海軍轉載的這篇文章來看， 我國鈦合金3D打印技術在軍用飛機研發領域的應用， 就是從殲-15艦載機項目開始的。 今年5月的報道顯示， 我國研究人員已經能用3D打印技術打印投影面積超過16平方米的零件！要知道， 即使是世界上最大的8萬噸水壓機， 鍛造的零件尺寸也不能超過4.5平方米。
我國以鈦合金3D打印技術制造的殲-31戰機主承力構件加強框。
所以將鈦合金3D打印技術用在國產軍機的研發和生產領域， 意味著我國已能快速、低成本地批量生產大型鈦合金主承力結構件。 從近年來的信息也可以看到， 殲-31隱身驗證飛機、殲-20隱身戰斗機等國產新型戰機， 都通過應用這一技術， 實現了機體重量的減輕， 而且也不會因此降低機身結構強度， 從而影響戰機壽命。 這對于發動機推力普遍存在不太夠用現實的國產戰機而言， 顯得尤為重要。
殲-20戰機驗證飛機。 圖片來源見水印。
此次官方披露的信息表明， 殲-15艦載機雖然仍屬于第三代戰機， 但卻應用了緊跟世界戰機發展潮流的新工藝、新材料，