美国海军两栖攻击舰设有3D打印机
- 2014-04-24 14:04:322507
美国海军Essex两栖攻击舰
BenjaminKohlmann上尉是一名战斗机飞行员，同时也是隶属美国海军作战部长（ChiefofNavalOperation）的快速创新单位（RapidInnovationCell，CRIC）的成员。CRIC是由一批经过精心挑选的下级军官和士兵组成的，他们的个目标就是使3D打印机能够在海军水手中间得到应用。
Kohlmann说，不久前，他们把一台3D打印机送上了一艘非武装的联合高速船（JHSV）。而现在他们又在美国海军舰埃塞克斯（Essex）上安装了一台3D打印机。以便船员们在船上制造所需要的各种小玩意儿，包括一次性医疗用品（比如塑料注射器）、油箱盖、飞行甲板模型等。显然制造这些小东西的3D打印机是打印不了真正的飞机备件的。
“目前很容易实现的是打印一些小饰品，”Kohlmann告诉采访者说。而如果要制造船舶或飞机的机械部件，“增材制造就得使做出的机器零部件具有与铸造部件相同的强度和整体性能。”他说。“在某些情况下增材制造能够做到这些，但在大多数情况下，它还不行....拉伸强度和强度等级都不符合高压力的环境的要求。”
到目前为止，Essex还呆在码头上进行18月一次的维护检修。事实上，还有一个对大家来说都怀有疑问的问题，就是Essex一旦出海航行，发动机与海浪造成的船体震动摇摆是否会影响3D打印机的正常运行。
不过，3D打印机在陆地上的应用状况要好得多，已经处于“直立行走”的阶段，Kohlman说。军事实验室和*行业多年来一直在使用增材制造技术，以前主要是用于快速原型，但如今越来越多地用其直接制造零部件。通用电气（GE）称正在使用3D打印制作高度复杂的高温喷气发动机阀门。洛克希德马丁公司和增材制造商Sciaky近展示了一款3D打印的F-35战机翼梁——但目前尚未经过实际应用检验——据3D打印顾问VivekSaxena估计这段翼梁大约有10英尺长。
因此，3D打印“不止能造小零件，”Saxena先生上周这样告诉英国航空学会。Saxena是ICFSH&E公司的副总裁。但它仍然是小行业，他在英国大*举办的座谈会上强调。增材制造业去年销售额仅为20亿美元左右，与制造业10.5万亿的庞大容量相比简直如九牛一毛。在应用比较多的航空航天领域，3D打印的销售也仅仅为2.5亿美元，占航空航天产业1600亿美元总销售额的0.16％。Saxena说，在乐观的情况下，航空航天领域的增材制造规模将增长8倍，到2023年将增至大约20亿美元，但由于航天工业预计也会快速增长，3D打印所占的份额仍然会低于1％。
这就是说，Saxena接着说，*门会在几个方面走在前面。比如3D打印无人飞机，因为不需要考虑人员安全，在安全性方面的要求不那么严格。（安全认证而不是技术，是3D打印面临的大障碍，他告诉听众说）。增材制造也可以用来为已经停产的武器系统制造小批量的零备件，像英国空军的旋风式战斗机，就在使用3D打印机制作不涉及到飞行安全的零部件。
“我们用增材制造做了很多原型部件，”同样参加这次座谈会的普惠（Pratt&Whitney）公司副总裁AlanEpstein说，“对于DARPA而言这是一个非常理想的技术。它其实也源自DARPA。”DARPA是美国*研究计划局（DefenseAdvancedResearchProjectsAgency）的简称，该部门在20世纪80年代投入巨资开发3D打印技术。
但是，当听众询问，如何看待那些试图把3D打印机安置在每艘舰船、每个一个前进基地上，以便部队不再需要漫长的后勤补给线供应备件的设想时？Epstein回答说：“少要20年才能实现。”
“我给你打个比方，”他继续说。比如面包——人类古老的工业产品之一——经过大约12000年，人类才做到你只需把材料放进面包机，然后按个按钮，面包就会出来的地步。
现在的军事后勤部门就像那个在寻找面包机的面包制造商，他们希望部队把原材料投入3D打印机，按下一个按钮，然后需要的零部件就出现了。Epstein不认为短短几十年就3D打印技术就能进步到如此程度。
Kohlmann上尉也同样谨慎。他认为，3D打印技术可能像上世纪90年代的互联网那样一飞冲突域，也可能停滞不前。但潜在的好处是巨大的，值得让新一代的海军水兵熟悉这种技术。