迪拜工程公司LEAP 71携手中国3D打印厂商Farsoon Technologies，推出AI设计、金属增材制造的超音速预冷器，尺寸达1.5米，面向单级上轨道可重复使用航天飞行器。该组件由LEAP 71的Noyron计算工程平台设计，并在Farsoon大型粉末床激光熔融系统上制造完成，标志着AI设计与大尺寸金属增材制造在航天领域的突破。此次创新将在Formnext 2025展出，展示了翼式可重复航天器技术的最新进展，推动超音速推进和航天器可重用发展。
迪拜工程公司LEAP 71与中国3D打印制造商Farsoon Technologies联合推出了一款AI设计、金属增材制造的超音速预冷器——这一示范性组件旨在推动翼式吸气航天飞机的实际开发。
这一成品预冷器将在Formnext 2025展会上首次亮相，展示地点为Farsoon展位（11.0号馆，E11展台）。通过这一创新，两家公司希望重新激发人们对可重复使用、跑道起飞航天器的兴趣，并将讨论拓展至传统垂直发射概念之外。
AI设计、金属增材制造的超音速预冷器。图片来源：Farsoon Technologies
AI驱动的超音速预冷器设计突破
实现单级上轨道——水平起飞并直接进入轨道——长期以来一直是航天领域最具挑战性的技术难题之一。为了实现这一目标，LEAP 71与Farsoon Technologies开发了一款大型超音速预冷器。该组件高达1.5米，由LEAP 71的Noyron计算工程平台设计，并在Farsoon的FS811M-U-8系统上制造，该系统是目前运行的最大型金属增材制造系统之一。
“翼式航天器的梦想一直依赖于能够在超音速飞行中吸收空气的推进系统，然后再切换到火箭模式，”LEAP 71联合创始人Lin Kayser表示，“通过将计算工程与大型金属增材制造结合，我们现在有机会克服实现这一愿景的一些最根本障碍。”
从数字设计到大尺寸金属增材制造现实
为了将几何设计转化为可制造的零件，Farsoon与LEAP 71紧密合作，对Noyron输出的设计进行生产优化——这也促成了迄今完成的最高粉末床熔融构建之一。
AI设计、金属增材制造的超音速预冷器。图片来源：Farsoon Technologies
“这次合作展示了大型金属增材制造与AI驱动设计的融合如何重新定义航天工程的极限，”Farsoon欧洲总经理Oliver Li表示，“Farsoon开放的工业级LPBF系统使LEAP 71等合作伙伴能够将数字智能转化为高性能实物组件——证明了创新与合作才是推动下一代航天技术的真正引擎。”
超音速技术的崛起
除了LEAP 71和Farsoon Technologies之外，还有多项计划正在推动超音速推进和增材制造的边界。
今年8月，美国亚利桑那大学的Mach-X工程团队获得美国陆军500万美元的资助，用于开发将3D打印与机器学习结合的先进合金制造工艺。该项目专注于生产可达到至少5倍音速的超音速飞行器关键组件。通过结合AI驱动的设计与前沿增材制造技术，Mach-X旨在加速下一代超音速平台的开发周期。
Mach-X团队。图片来源：亚利桑那大学
在其他方面，总部位于德克萨斯的超音速推进公司Venus Aerospace将把一款在NASA小型企业创新研究（SBIR）资助下开发的3D打印喷管，应用于即将进行的地面超音速发动机演示。该喷管采用激光粉末床熔融技术制造，是Venus旋转爆轰火箭发动机（RDRE）的关键部件——这是一套紧凑型系统，旨在无需切换发动机即可在多种飞行状态下高效运行。
