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2025年11月，中国航发集团自主研制的3D打印极简涡喷发动机完成首次单发飞行试验——飞行高度6000米、速度0.75马赫、持续30分钟稳定运行。这款发动机超四分之三零件采用3D打印，零件数量减少80%，重量降低40%，填补了160公斤推力级3D打印涡喷发动机空白，标志着我国在航空动力领域实现重大突破，为无人机、巡飞弹等平台提供轻量化、低成本动力解决方案。
传统航空发动机零件多、重量大、装配复杂。中国3D打印技术通过激光熔融钛合金、镍基高温合金等材料，实现复杂结构一体成型。例如，极简涡喷发动机转子件及整机超75%零件采用3D打印，零件数量从数百个减少至数十个，重量减轻30%以上，同时提升推重比和续航能力。这种“极简设计”理念在无人机、靶机等领域广泛应用，使飞行器机动性显著提升。
航空领域对材料耐高温、抗疲劳性能要求极高。我国科研团队开发出新型3D打印后处理技术，制造出“全能抗疲劳钛合金”，其综合疲劳强度刷新世界纪录，可在600-800℃环境下稳定工作。例如，GH4169镍基高温合金通过3D打印实现热端部件（如燃烧室、叶片）的精密制造，耐高温性能提升20%，使用寿命延长50%。此外，钨合金、碳化硅陶瓷等材料通过3D打印突破熔点限制，应用于发动机喷嘴、镜坯等高温部件。
传统工艺难以加工的复杂内腔、蜂窝结构，通过3D打印轻松实现。例如，运载火箭贮箱箱底采用搅拌摩擦固相增材（AFSD）技术，实现3.35米直径箱底一体化成型，减少焊接工序，降低碳排放40%。光固化陶瓷3D打印进入“米级时代”，可制造1.2米级陶瓷部件，用于航天器耐高温结构件。九天行歌公司完成国内首件铝合金火箭贮箱箱底3D打印，设计更灵活、成本降低30%，性能提升15%。
3D打印技术大幅缩短航空部件研制周期。例如，天龙二号火箭采用闭式循环3D打印液体发动机，制造周期缩短70%-80%，成本降低40%-50%。在卫星推进系统方面，天都二号卫星采用3D打印铝合金贮箱一体化成型，无需导管连接，研制周期从1年压缩至3个月。此外，批量生产能力显著增强，如华曙高科FS1521M设备可同步打印多件2.5米高度零件，为航空航天批量化生产提供支撑。
从涡喷发动机首飞到高温材料突破，从复杂结构制造到生产效率跃升，中国3D打印技术在航空领域已形成完整技术体系。未来，随着更大推力发动机、更复杂构型部件的研发，3D打印将推动航空工业向轻量化、智能化、绿色化方向加速迈进，为全球航空技术进步贡献中国智慧
