军用3D打印:能否驶入更广阔的“蓝海”
近日,英国国防公司推出全球首个3D打印无人机防御系统。该系统轻便耐用,可产生高功率电磁信号以干扰和破坏无人机的控制指挥链路,进而消灭敌方无人机。据悉,整个系统大部分是通过3D打印技术生产,可在作战现场进行打印。
3D打印技术,也称增材制造,是一种以数字模型文件为基础,通过逐层打印的方式来构造物体的技术,广泛应用于建筑、汽车、航空航天、医疗等领域,被认为是21世纪最具颠覆意义的科技之一。
近年来,3D打印技术在武器装备设计、制造以及维修保障等军事领域应用日益广泛。与此同时,3D打印技术在军事应用中的种种局限和缺点,也不容忽视。军用3D打印能否成为未来军事装备领域发展新的“蓝海”,有待于其瓶颈的进一步突破、潜力的进一步挖掘。
“点石成金,聚沙成塔”的梦想变为现实
小时候,很多人都玩过这样的游戏——堆起一堆沙子,然后把它捏成一辆坦克或是一架飞机。
如今,现代科学已经实现了这个魔法。只不过,捏沙子的手不是人手,而是机器。这项技术,就是号称未来可以打印万物的3D打印技术。
3D打印思想起源于19世纪末,与之相伴生的是照相雕塑和地貌成形技术。
现代意义上的3D打印技术,诞生于20世纪80年代。1986年,美国人查克·赫尔研发的3D打印技术获得专利,命名为立体光刻技术,后来开发出第一台商用3D打印机。
3D打印技术从正式获得专利以来,如今已经经历近40年的风雨。总体来看, 3D打印技术目前进入快速发展期,部分领域已具备较高的技术水平。
近年来,基于3D打印技术在武器装备设计、制造以及维修保障等方面的应用前景,许多国家纷纷将目标对准军用3D打印,以期在武器装备发展上获得领先优势——
2012年8月,世界上第一把3D打印手枪问世。和传统制造方式相比,由3D打印技术制造的枪械部件更精细、气体孔洞更少。
2014年1月,英国空军一架装配有3D打印金属部件的“旋风”战斗机试飞成功。
2015年3月,通过3D打印技术,俄罗斯莫斯科无线电技术科研所研制出“水鸭”两栖打击无人机。据悉,依据3D打印技术,工作人员仅用两个半月就实现了从概念到原型机的飞跃,生产耗时大大缩短,制造成本也有所降低。
美国一份题为《3D打印:先进制造技术促进供应链改革》的报告中指出,3D打印技术已进入向军用、商用和民用领域快速普及的阶段。
据统计数字显示,在全球13个主要国家所有涉及3D打印技术的用户中,军方的业务量正以平均每年1.2%的速度增长。这足以窥见各国对军用3D打印技术的热情。
这热情源自3D打印技术的精准、快速等优点。英国3D打印无人机防御系统研发团队负责人在报道中称,利用3D打印技术,他们轻松实施了传统基于模具的生产方法无法实现的设计标准。这体现在军事制造业生产模式上,除了按需便捷生产,3D打印技术还允许创建高级定制和专业化的设备。例如,士兵可以拥有定制的头盔、防弹衣等防护装备,可以在战场上快速为伤员打印假肢、关节,随时随地建造营房和防御工事等。
“点石成金,聚沙成塔”是人类永恒不变的梦想,而3D打印技术正在从物理意义上一点一点让这个梦想变为现实。
面对未来战场,适应性与风险性并存
与传统技术相比,3D打印技术有一个最突出的优点:无需机械加工或任何模具,就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的零件,从而大幅缩短生产周期。比如,利用3D打印技术,一个人、一台电脑、一部打印机便可以组成一个“工厂”,这大大提高了生产速度,减少了时间成本。