MIT的AeroAstro实验室为空军开发速度达0.8马赫的3D打印火箭无人机

目前，被称为“Firefly”的3D打印无人机正在建造中，以解决空军机队的无人机紧缺难题，这些无人机可由战斗机在飞行中发射，速度可达0.8马赫(约合988公里/小时)。

当然，这意味着由AeroAstro实验室工程师开发的无人驾驶飞机并不是普通的3D打印四轴飞行器，因为Firefly类似于一个精益软体飞艇或齐柏林飞艇。

值得注意的是，Firefly的设计人员在无人机的限制范围内工作，无论是在尺寸上，还是容量上。

正如麻省理工学院航空航天学教授John Hansman所解释的那样，这是因为“没有这样大的运输速度可以从飞机上部署。对于涡轮机来说太小了，对于电动来说太快了，而脉冲喷射却带来了散热问题。”

换句话说，设计一架无人机来适应空军的具体要求并非易事。

幸运的是，由于麻省理工学院AeroAstro实验室研究人员正在开发的解决方案，使Firefly无人机成为可能。

例如，该团队转而采用钛3D打印技术来构建无人机结构，从而为无人机创造了一个紧凑但高效的机身，并选择了一种小型火箭发动机来驱动无人机。

但另一个问题是无人机燃料的燃烧率。正如研究人员所解释的那样，他们必须找到一种方法来降低燃料燃烧速度，以使3D打印的钛无人机以0.8马赫的速度飞行至少几分钟，而相同尺寸的火箭通常会使用只需几秒钟就可以完成燃油供应。

“为此，研究小组将燃料(高氯酸铵推进剂)与作为‘燃烧率抑制剂’的草酰胺抑制剂混合。这种混合物通过化学成分‘冷却火焰并改变火焰结构，使燃烧速度减缓，’”一个从事这个项目的博士生Tony Tao解释说。

这种燃料混合物将使Firefly无人机达到所需的速度，并飞行长达三分钟，符合空军的规格。

在内部，Firefly无人机分为两个主要部分：火箭发动机和在无人机下半部分的电机部件，和电子设备，包括有效载荷、航空电子设备和战斗控制系统，在无人机的上半部分安全绝缘。下半部分还集成了一个弹出式的机翼和尾部，可以在需要时进行帮助指导。

创新的3D打印无人机实际上是火箭和无人机之间的混合体，现在仍由AeroAstro研究人员开发，他们估计至少需要一年的时间，以准备好Firefly的飞行测试。