美國海軍陸戰(zhàn)隊3D打印掃雷任務火箭頭帽

導讀：3D打印在武器上的應用越來越多,，從大型武器的維修到小型分布式工廠,，靈活制造似乎更加切合當前的軍事制造需求。

南極熊獲悉,，美海軍陸戰(zhàn)隊于2021年8月30日宣布已成功利用3D打印幫助掃雷任務,，他們3D打印了一個用于引爆M58掃雷線費用（MICLIC）火箭發(fā)動機頭帽。MICLIC是一種火箭彈爆炸炸藥,，可以清除雷區(qū)和戰(zhàn)場上的障礙物,，為美國陸軍和海軍陸戰(zhàn)隊的機動部隊提供“近距離”排雷能力,。3D打印頭帽使海軍陸戰(zhàn)隊克服了傳統(tǒng)制造技術成本高、時間長的缺點,，并提供了一種更有效的零件生產方法,。

△CWO2 Justin Trejo展示了用于M58掃雷線裝藥的火箭發(fā)動機3D打印頭帽,。照片來自Tonya Smith/美國海軍陸戰(zhàn)隊,。

海軍陸戰(zhàn)隊系統(tǒng)司令部 (MCSC) 的PM Ammo項目官員CWO2 Justin Trejo表示，3D打印過程允許海軍陸戰(zhàn)隊根據數(shù)字設計創(chuàng)建物理對象,。我們創(chuàng)造了一個3D打印產品,，并整合到一個高爆炸性的系統(tǒng)中�,；鸺�發(fā)動機按預期發(fā)射和線裝藥引爆對我們來說是一個重要的時刻,，并且在未來，我們想嘗試3D打印帶有噴嘴的頭帽,。

3D打印頭帽

M58掃雷線費用是一種用于排雷活動的火箭投射爆炸線裝藥,。一般來說，線裝藥是一條長線,，沿線附有炸藥,。它通過火箭從車輛上發(fā)射，火箭將線裝藥拉出整個雷區(qū),。一旦布置好,，炸藥就會引爆并觸發(fā)線炸藥帶中的任何地雷，為部隊和車輛安全穿越掃清道路,。

△排雷演示

以M58為例,，它可以炸毀 100 × 8 平方米的走廊。5英寸MK22 Mod 4火箭攜帶的線包含每直線英尺 (0.3m) 5磅 (2.27kg) C4炸藥,。在火箭末端有一個帽子,，這可以由金屬鑄造和機械加工制成。與大多數(shù)火箭不同,，噴嘴位于火箭的前端,，而不是尾端（大概是為了穩(wěn)定性，因此它不會使線路著火）,。在確定更有效零件的制造方法后,，PM Ammo于2019年開始探索MICLIC頭帽的替代生產技術。經過廣泛研究,、開發(fā)和原型制作,，團隊與海軍水面作戰(zhàn)中心Corona Divsion合作生產3D打印組件。

△火箭剖面圖,，頭帽在左下角（圖片來源：陸軍部）

頭帽使用不銹鋼3D打印,，并在亞利桑那州尤馬試驗場進行測試。在測試期間,，3D打印頭帽被安裝在火箭發(fā)動機上,，用于成功引爆排雷線裝藥。測試證實了3D打印在國防應用中的有效性,，以及在簡化關鍵部件生產過程,、節(jié)省時間和金錢方面的潛力。

△火箭帽（圖片來源：USMC）

PM Ammo工程師Caleb Hughes 表示傳統(tǒng)制造工藝已經過時,，而3D打印是一種更現(xiàn)代的制造技術,，是下一代海軍陸戰(zhàn)隊的重要技術。據Justin Trejo稱,，3D打印支持作戰(zhàn)人員在各種任務中以“更輕,、更快”的方式來提高海軍陸戰(zhàn)隊的戰(zhàn)場效率，能夠為特定任務創(chuàng)造設備零件和其他資產,。

△火箭3D模型,�,；鸺�帽位于左側（圖片來源：DoD Energetics Centre）

軍事領域部署3D打印

幾年來，美國海軍陸戰(zhàn)隊一直倡導更多地采用3D打印,，探索這項技術在改進流程,、零件、交貨時間和節(jié)省成本方面的潛力,。此前,，他們曾用3D打印進行F/A-18大黃蜂戰(zhàn)斗機的維護、修理和大修 (MRO) ,，并已用于生產海上遠征部隊的臨時備件,。海軍陸戰(zhàn)隊還曾與德克薩斯州的建筑公司ICON合作在36小時內3D打印車輛隱藏結構，并計劃更廣泛地在美國武裝力量使用3D打印以支持世界各地的軍事行動,。

△ICON和美國海軍陸戰(zhàn)隊3D打印混凝土車輛隱藏結構,。照片來自ICON。

2021年2月,，美國國防部 (DoD)發(fā)布了首個增材制造戰(zhàn)略,，旨在將3D打印集成到國家國防計劃中。盡管獨立監(jiān)管機構對“不必要的網絡安全風險”提出了擔憂,，但戰(zhàn)略正式闡述了國防部計劃如何在武裝部隊中擴展3D打印技術,。從那時起,，美國國防部門不斷增加3D打印的使用率，并且積極開發(fā)3D打印高強度合金的方法,、海事應用防腐蝕材料以及3D打印優(yōu)化的天線組件和連續(xù)纖維無人機機翼等,。

△船體的生存能力和減輕重量是關鍵因素,。照片來自海軍陸戰(zhàn)隊。

國防部還與粘合劑噴射3D打印機制造商ExOne合作開發(fā)便攜式3D打印工廠,，解決現(xiàn)場備件生產問題,，并已委托建造多臺專業(yè)3D打印機。另外,，美國空軍還資助MIT分拆公司Inkbit在美國基地建造3個3D打印系統(tǒng),，還承包電路板制造專家BotFactory開發(fā)定制全自動臺式電子3D打印機，節(jié)省每年數(shù)百萬美元的采購成本,。此外,，應用科學與技術研究組織 (ASTRO America) 還負責開發(fā)超大幅面金屬3D打印機，為美國陸軍生產地面車輛,。

任何技術都是一把雙刃劍,，用的好能夠為人類帶來幸福，用的不好則會成為制造沖突的源頭,。3D打印能夠使大型傳統(tǒng)制造變得更加數(shù)字化,、靈活化，為人們的生活帶來新的可能性,。但是,，越來越多的軍事運用也使得戰(zhàn)爭武器的制造更加靈活化、普遍化,。任何擁有3D打印武器的圖紙都可以在各種地方機動地制造相關零件,，而各國警方也相繼報道鏟除了一部分3D打印地下武器工廠。這非常值得各國政府的關注,，并積極設立監(jiān)管制度,，讓這項技術更好的為人民服務！

參考閱讀：

1. Marines 3D print a rocket headcap for mine-clearingmissions
2. MICLIC MINEFIELD CLEARING IN AFGHANISTAN
3. US Marines 3D print a rocket headcap for mine-clearingmissions
4. US Marines Print Metal Rocket Cap for Mine Clearance
5. ICON和TMD推出3D打印營房,，供美軍訓練期間使用
6. 美軍將啟用區(qū)塊鏈增材制造進入戰(zhàn)場
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8. 美國防部《增材制造在國防部的使用》5000.93
9. AM技術是否存在網絡安全風險？美國國防部在軍隊推廣3D打印受阻
10. 3YOURMIND為美國海軍提供按需分布式制造
11. 美空軍研究室大力開發(fā)連續(xù)復合材料3D打印,，并用于無人機機翼成型
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