美國海軍正在測試一種 3D 列印複合材料修復方法，該方法可以將某些 F/A-18 超級大黃蜂戰鬥機的維修時間縮短約 50%，從而有可能為維修人員提供更快的方法，使停飛的飛機恢復服役。
- 該計畫通過了實驗室和地面測試後，計劃於今年夏天在現役飛機上進行飛行測試。
- 補丁針對發動機艙門等複合材料部件，使得在前線作戰基地進行經批准的維修成為可能，而無需通過美國本土的維修站渠道。
- 目前，全球已有 22 個海軍維修基地安裝了 3D 列印機。
一種全新的 F/A-18「超級大黃蜂」戰鬥機修補方法目前正在測試中，預計將大幅縮短維修時間。此方法由海軍航空作戰中心飛機部和西南艦隊戰備中心的工程師共同研發，採用高性能 3D 列印複合材料補片，可直接應用於受損的飛機結構。海軍方面表示，該方法專為複雜的複合材料部件維修而設計，例如發動機艙門，此類維修通常需要專業維修人員，且耗時較長。
目標不僅僅是列印替換零件，而是將維修能力轉移到更靠近飛機作戰地點的地方。當一架超級大黃蜂戰鬥機因複合材料受損而停飛時，機組人員可能需要將零件或飛機通過美國境內的基地級維修渠道送修，這會造成延誤，從而降低中隊的可用性。
海軍希望透過印製補丁，讓水兵們在前線作戰基地進行經批准的維修工作。這項技術專門針對超級大黃蜂戰機的複合材料零件，這些零件比傳統的鋁製結構更難維修。
「我們的目標是將維修能力直接交到艦隊手中。通過簡化複雜的維修流程，使其能夠在前線進行，我們的工程師就能更快地讓飛機重返戰場——這是一個明智的解決方案，它能提高我們各中隊的自主能力，並直接提升作戰準備水平。」 —— 海軍航空武器司令部司令 托德·埃文斯少將（Rear Adm. Todd Evans）
雖然海軍並未透露印表機型號、製造商或具體的增材製造工藝，但這種修復方法的核心是使用專為前沿部署飛機維護而設計的 3D 列印複合材料補片。連續纖維複合材料列印技術涵載了 Markforged、Continuous Composites、CEAD 和 Impossible Objects 等公司的系統。
該項目已通過實驗室和地面測試，計劃於今年夏季在現役飛機上進行飛行測試。這些試驗將是驗證列印修復件能否滿足實際飛行操作的安全性和耐久性要求的關鍵步驟。
海軍現有的積層製造能力是重要的推動因素。據海軍稱，全球已有 22 個維修基地安裝了 3D 列印機，這使得在部署部隊附近進行維修工作成為可能，而無需依賴冗長的供應鏈。
複合材料飛機結構具有強度和重量優勢，但與傳統的鋁製零件相比，維修難度更高。因此，海軍採用的補丁式維修方法特別值得關注：維護人員無需等待整塊替換面板或專門的維修站進行維修，而是可以評估損傷情況，列印定制的修補補丁，然後按照經過驗證的程序和品質檢查，直接將其貼到飛機上。
對於積層製造而言，此測試再次印證了 3D 列印技術正從原型製作和模具製造轉向運作維護領域。美國海軍也一直在拓展增材製造在造船和維修領域的應用，包括在大型海軍平台上安裝 3D 列印金屬零件，以及生產用於避免長時間採購延誤的零件。
更廣泛的吸引力顯而易見：在軍用航空領域，飛機每停放一天等待零件，都會影響戰備狀態。分散式 3D 列印無法完全取代航空航太供應鏈，尤其對於需要嚴格認證的飛行關鍵結構而言更是如此。但對於已核准的維修項目，特別是涉及難以採購或時間緊迫的零件的維修，積層製造可以為機組人員提供更快、更靈活的選擇。
如果 F/A-18 的飛行測試成功，海軍的複合材料補片工藝可能會成為前沿部署飛機維修的實用模型，在這種模型中，最重要的備件不是存放在倉庫裡，而是在需要的地方列印出來。