美國海軍陸戰(zhàn)隊(duì)3D打印掃雷任務(wù)火箭頭帽

導(dǎo)讀：3D打印在武器上的應(yīng)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(dāng)前的軍事制造需求,。

南極熊獲悉，美海軍陸戰(zhàn)隊(duì)于2021年8月30日宣布已成功利用3D打印幫助掃雷任務(wù),，他們3D打印了一個(gè)用于引爆M58掃雷線費(fèi)用（MICLIC）火箭發(fā)動機(jī)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(duì)的機(jī)動部隊(duì)提供“近距離”排雷能力,。3D打印頭帽使海軍陸戰(zhàn)隊(duì)克服了傳統(tǒng)制造技術(shù)成本高、時(shí)間長的缺點(diǎn),，并提供了一種更有效的零件生產(chǎn)方法,。

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

海軍陸戰(zhàn)隊(duì)系統(tǒng)司令部 (MCSC) 的PM Ammo項(xiàng)目官員CWO2 Justin Trejo表示，3D打印過程允許海軍陸戰(zhàn)隊(duì)根據(jù)數(shù)字設(shè)計(jì)創(chuàng)建物理對象,。我們創(chuàng)造了一個(gè)3D打印產(chǎn)品,，并整合到一個(gè)高爆炸性的系統(tǒng)中�,；鸺�發(fā)動機(jī)按預(yù)期發(fā)射和線裝藥引爆對我們來說是一個(gè)重要的時(shí)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(fèi)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(gè)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(duì)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(gè)帽子,，這可以由金屬鑄造和機(jī)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(chǎn)技術(shù),。經(jīng)過廣泛研究、開發(fā)和原型制作,，團(tuán)隊(duì)與海軍水面作戰(zhàn)中心Corona Divsion合作生產(chǎn)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(yàn)場進(jìn)行測試。在測試期間,，3D打印頭帽被安裝在火箭發(fā)動機(jī)上,，用于成功引爆排雷線裝藥。測試證實(shí)了3D打印在國防應(yīng)用中的有效性,，以及在簡化關(guān)鍵部件生產(chǎn)過程,、節(jié)省時(shí)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(jīng)過時(shí),，而3D打印是一種更現(xiàn)代的制造技術(shù),，是下一代海軍陸戰(zhàn)隊(duì)的重要技術(shù)。據(jù)Justin Trejo稱，3D打印支持作戰(zhàn)人員在各種任務(wù)中以“更輕,、更快”的方式來提高海軍陸戰(zhàn)隊(duì)的戰(zhàn)場效率,，能夠?yàn)樘囟ㄈ蝿?wù)創(chuàng)造設(shè)備零件和其他資產(chǎn)。

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

軍事領(lǐng)域部署3D打印

幾年來，美國海軍陸戰(zhàn)隊(duì)一直倡導(dǎo)更多地采用3D打印,，探索這項(xiàng)技術(shù)在改進(jìn)流程,、零件、交貨時(shí)間和節(jié)省成本方面的潛力,。此前,，他們曾用3D打印進(jìn)行F/A-18大黃蜂戰(zhàn)斗機(jī)的維護(hù)、修理和大修 (MRO) ,，并已用于生產(chǎn)海上遠(yuǎn)征部隊(duì)的臨時(shí)備件,。海軍陸戰(zhàn)隊(duì)還曾與德克薩斯州的建筑公司ICON合作在36小時(shí)內(nèi)3D打印車輛隱藏結(jié)構(gòu)，并計(jì)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(duì)3D打印混凝土車輛隱藏結(jié)構(gòu),。照片來自ICON,。

2021年2月，美國國防部 (DoD)發(fā)布了首個(gè)增材制造戰(zhàn)略,，旨在將3D打印集成到國家國防計(jì)劃中,。盡管獨(dú)立監(jiān)管機(jī)構(gòu)對“不必要的網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)”提出了擔(dān)憂，但戰(zhàn)略正式闡述了國防部計(jì)劃如何在武裝部隊(duì)中擴(kuò)展3D打印技術(shù),。從那時(shí)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(qiáng)度合金的方法,、海事應(yīng)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(jī)機(jī)翼等,。

△船體的生存能力和減輕重量是關(guān)鍵因素,。照片來自海軍陸戰(zhàn)隊(duì)。

國防部還與粘合劑噴射3D打印機(jī)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(chǎn)問題,，并已委托建造多臺專業(yè)3D打印機(jī)。另外,，美國空軍還資助MIT分拆公司Inkbit在美國基地建造3個(gè)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(jī),，節(jié)省每年數(shù)百萬美元的采購成本。此外,，應(yīng)用科學(xué)與技術(shù)研究組織 (ASTRO America) 還負(fù)責(zé)開發(fā)超大幅面金屬3D打印機(jī),，為美國陸軍生產(chǎn)地面車輛。

任何技術(shù)都是一把雙刃劍,，用的好能夠?yàn)槿祟悗�來幸��,，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(yùn)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(jī)動地制造相關(guān)零件,，而各國警方也相繼報(bào)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(guān)注，并積極設(shè)立監(jiān)管制度,，讓這項(xiàng)技術(shù)更好的為人民服務(wù),！

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(xùn)練期間使用
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7. ABS+PC,，美軍開發(fā)出用于FFF 3D打印的高強(qiáng)度多聚物線材
8. 美國防部《增材制造在國防部的使用》5000.93
9. AM技術(shù)是否存在網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn),？美國國防部在軍隊(duì)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(fù)合材料3D打印，并用于無人機(jī)機(jī)翼成型
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