波音：3D打印宽带全球卫星通信系统WGS-11+，交付时间缩短至5年！

魔猴君  行业资讯   800天前

2022年3月1日，波音公司(BA)宣布开始使用3D技术建造新一代宽带全球SATCOM系统（WGS），缩短产品交付周期。波音公司正在建造美国空军的新一代 WGS-11+，该系统比之前的系统具有更强的任务支持能力和抗干扰能力。通过将3D打印引入通信卫星的生产工作，波音公司公司预计能够大幅缩短设备的交付周期，从长达10年缩短到5年。

空间系统司令部地球同步地球轨道和极地部门高级装备负责人Col. MattSpencer说：“我们正以前所未有的速度进行生产，为我们的作战人员提供具有高弹性、高效率和高吞吐量的WGS-11+。波音能够将最新的商业技术快速集成到我们的基础设备中，使我们在战场上具有竞争优势。”

△WGS-11+预期外观的渲染。图片来自波音。

3D打印可飞行部件

作为一家跨国制造商，波音公司需要在庞大的产品组合中建造和维护飞机，因此不需要断寻求更有效的方式实现这一目标。在航空航天领域使用3D打印的困难之一是需要使制造的零部件能够通过性能检测等高水平监管，波音公司通过与行业伙伴进行合作克服这一问题。

例如，波音已与EOS建立合作关系。EOS曾开发一种航空级PEKK材料，专为满足美国联邦航空条例中规定的紫外线和阻燃标准而设计，最近这种航空PEK材料通过了Stratasys的Antero800NA灯丝的飞行认证。波音公司还在其自己的生产工作流程的多个领域中应用增材制造技术，包括建造其777X喷气式飞机，此喷气式飞机由具有300多个3D打印部件的GE9X发动机提供动力（与通用电气合作）。据了解，波音与美国空军研究实验室和Thermwood合作，拥有能够经济高效地适应迭代的3D打印航空高压釜工具。在LEO设备的制造方面，波音公司早在2017年就公布了3D打印卫星的计划，此后它推出了具有50多个增材制造组件的SES-15系统，并利用该技术生产从金属天线到旨在加快航天器生产的模块化部件。

△波音777X喷气式飞机和部分3D打印的GE9X发动机。照片来自波音

改善美国国防协调能力

自2019年签订合同以来，波音公司一直在全力开发美国太空部队最新的WGS系统，这是旨在连接美国、加拿大和澳大利亚部队的卫星系统中的第11个系统。WGS设备因为具有更高的吞吐量可以取代目前用于军事协调的旧国防卫星通信系统。

波音公司已成功在702X卫星研发中取得一些进步，并希望将这些优势提升到一个新的水平。WGS-11+围绕相同的相控阵技术构建，将能够同时产生数百个电子控制波束，为用户提供超过现有WGS卫星两倍的任务容量。更重要的是，像720X一样，每个单独的光束都可以根据特定操作进行调整，提高了解决任务的灵活性和响应能力。WGS-11+也可以使用双极化缩小波束宽度防止干扰。为了实现改进卫星的目标，波音公司在去年底与美国太空部队会面，此时他们已在进入生产阶段前通过了关键的设计审查。波音公司承诺在系统建设中使用先进的制造方法，例如3D打印，这能够降低显着的成本、缩短交货时间并提高系统性能。

通过增材制造数千个WGS-11+部件预计能够将通常需要7到10年的交付时间缩短至仅5年，而完成的系统现已计划在2024年交付。

波音卫星部门副总裁Troy Dawson说：“我们正在为WGS-11+打印一千多个零件，能够以提高系统性能的方式进行定制，而无需大量的集成时间或定制工具，我们了解速度对任务的重要性，应用3D打印能够提高解决问题的速度。”

3D打印信号增强型卫星

波音并不是唯一一家通过3D打印技术缩短卫星的交付周期和提高最终性能的航空航天制造商。2021年初，Airbus透露，它已设法将 500 多个射频部件集成到Eutelsat的Hotbird卫星中，例如开关组装网络和多波导块，以提高广播能力。  Fleet Space还公布了在2022年发射全3D打印“Alpha”卫星的计划。该系统主要通过先进的波束成形技术进行建造，通过增材制造的金属天线阵列发挥作用，具有数字信号处理能力，旨在连接更多的用户。

在量产应用方面，Thales Alenia Space透露，早在2019年它们就已经对Spacebus NEO平台的部件进行了量产。这些部件首先安装在商业Eutelsat KONNECT卫星上，为西欧和非洲地区提供更快的宽带连接。

来源：https://www.3ddayin.net/xinwenpindao/guowaikuaidi/42026.html