英国团队成功试飞全球首架 3D 打印喷气遥控飞机 Kingchaser 目标挑战速度纪录

来自英国巴斯大学的毕业生团队“The Mach Initiative”于 10 月 10 日成功试飞了全球首架采用喷气涡轮发动机的 3D 打印遥控飞机，并将其命名为“Kingchaser”。该团队的目标是冲击 0.8 马赫（约 988 公里/小时）的飞行速度，打破已维持 9 年之久的遥控模型飞机世界速度纪录。根据报导，目前这项吉尼斯世界纪录由德国飞行员尼尔斯·赫布里希于 2017 年创造，成绩为 749 公里/小时（465 英里/小时）。

若“Kingchaser”达到设计目标，将大幅超越此纪录。

“Kingchaser”计划旨在打破遥控飞机速度纪录

“Kingchaser”的重约 9 公斤（20 磅），机身外部绝大部分采用标准 PETG 材料通过 3D 打印制成，并辅以碳纤维杆和铝制框架进行结构强化。为了承受跨音速飞行带来的气动加热，团队将发动机舱材料从 PETG 更换为 PPS-CF（碳纤维增强聚苯硫醚），并在外部包裹碳纤维层，同时使用钛合金排气板和铝箔胶带对打印件进行热防护。团队还将机身蒙皮打磨至 1000 目砂纸的细腻程度，因为在该速度区间，蒙皮摩擦阻力而非压差阻力才是主要阻力来源。

该项目的技术积累经历了两个阶段。团队首先制造了小型验证机“Kinglet”，采用电动涵道风扇（EDF）作为动力，以低成本方式迭代气动设计，并验证了模块化快速更换部件的可行性。随后，团队推出了长度略低于 1 米的喷气式原型机“Kingfisher”，搭载 JetCat P60 微型喷气涡轮发动机（推力 63 牛），于今年 1 月完成首飞，最高速度达到 330 公里/小时。

“Kingchaser”是在“Kingfisher”基础上放大 20%的全新设计。由于英国试飞场地跑道较短，团队放弃了原计划的 150 牛发动机方案，转而搭载推力达 300 牛（约 68 磅力）的更大发动机，推力是“Kingfisher”所使用发动机的五倍。飞机配备两枚 70 公斤·厘米扭矩的伺服舵机驱动升降副翼联动机构，舵机和铰链直接固定在铝制结构上以抑制颤振。航电系统采用 TBS Crossfire 遥测链路，具备地理围栏监控和链路丢失油门切断功能；机载 RunCam 2 相机被改造后嵌入进气道内，仅露出传感器，以从后方拍摄控制面以捕捉颤振迹象。