近日，波音公司公布了一項專利，通過3D打印人造冰，并把它應用在機翼邊緣上，用在適航認證中來測試飛機的穩(wěn)定性和方向舵，從而大幅減少測試成本。
這是3D打印在航空領域的另一個潛在應用，波音公司已經(jīng)向美國專利局申請了一種專利方法，就用3D打印人造“冰”。該公司并不打算讓這種新奇冰塊為 頭等艙乘客服務，而是用來打印可以粘貼到機翼上的復合形狀。根據(jù)波音公司的專利細節(jié)，這將有助于簡化和減少飛機的適航認證成本。
如果你曾經(jīng)在一個明朗的冬天早晨外出，你可能已經(jīng)看到過布滿閃閃發(fā)光冰晶的樹和草。這些都是當冷水滴碰到固體表面時，突然產(chǎn)生的結(jié)晶。在草原上，這 一個過程甚至是一個迷人的風景，但在飛機上，如果冰積聚在機翼的前緣，卻有著致命的危險，這將降低飛機的空氣動力學特性，并增加一個致命的失速風險。
正因為如此，美國聯(lián)邦航空局FAA和其他國家及國際航空機構都要求所有新飛機必須進行適航認證，保證飛機能在積冰條件下仍能安全飛行。這是通過將待認證飛機放置到風洞中，并在飛機上粘貼玻璃纖維和樹脂，并將它們的紋理做得與冰類似，進行模擬飛行試驗。
波音公司表示，這個過程有許多缺點，它是緩慢，昂貴而不精確，并且可能會損壞價格昂貴的飛機。而該公司給出的解決方案就是，推出3D打印來創(chuàng)造人造冰的形狀并進行飛行測試，這樣逼真的適航認證試驗能更加準確的測量飛機在積冰情況下的飛行狀態(tài)。
根據(jù)該專利申請，所生產(chǎn)的人造冰一開始就與飛機的計算機模型相連。形狀被精確地設計，并裝配到所述翼型件表面上，在那里它們被穩(wěn)定的附連到機翼的前 緣，并利用冰的粘性，使用雙面膠來代替螺栓舵。這不僅創(chuàng)造了一個穩(wěn)固的附著，也容易在測試完成后，通過破壞膠粘劑來讓冰從飛機上分離開來。
各類冰形狀可以在計算機中進行設計，包括它的密度和質(zhì)地，然后生成一系列的CAD文件，來塑造一個復雜的內(nèi)部結(jié)構，來模仿實際的結(jié)冰條件。而這些 CAD文件在計算機中可以輕松復制，從而也使得整個過程更加可控。而冰的形狀可以做成所希望的厚度和剛度，并用來評估飛機需要應對的各種條件。
波音公司表示，這些形狀甚至可以打印識別編碼和標記，以確保它們放在正確的位置和并進行正確的排隊。整個過程通過高級流程圖可以進行各型材料，包括金屬和復合材料進行三維印刷。（
?