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國防科技大學教授王群:3D打印在軍事應用前景廣闊

Date:2019-02-27 08:36:05

3D打印雖然具有得天獨厚的優(yōu)勢,并在很多領(lǐng)域都獲得了應用,但其發(fā)展受到諸多因素制約。主要是獨立制造技術(shù)尚有不足、可選材料較少、產(chǎn)品精度不足,導致打印的產(chǎn)品強度不夠、質(zhì)量不高、種類有限。有些產(chǎn)品雖能滿足應急之需,可靠性卻難以滿足實用要求,不能實現(xiàn)真正意義上的獨立制造。未來,3D打印的快速發(fā)展與應用,還有待于通過人工智能和材料技術(shù)來突破。
 
軍事應用前景廣闊
3D打印盡管受到相關(guān)技術(shù)和打印材料的制約,但它作為一種革命性的制造方法,已在軍事領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應用前景,成為推進軍事變革的新生力量。研究和制造武器裝備。發(fā)展先進武器裝備,3D打印能進行創(chuàng)意驗證和模具制作,直接打印特殊、復雜的配件或成品。美軍將半自動AR-15步槍的三維設(shè)計圖下載到電腦,通過連接3D打印機,不僅打印出了搶支實體和絕大部分配件,而且還射出了600多發(fā)子彈。此外,美國靠3D打印制造出了小型無人機、榴彈發(fā)射器和導彈用點火器。韓國軍隊還打印出了訓練用地雷和迫擊炮彈。未來,如果金屬材料問題能得到更好解決和廣泛應用,3D打印或可全面制造輕武器。
 
打印戰(zhàn)場救助的醫(yī)療物品。在野戰(zhàn)條件下,醫(yī)療與救助遠不如平時方便,所需物品難以及時補充,而具有快速制造能力的3D打印,則能現(xiàn)地為骨折傷員打印支架、夾板,為眼傷傷員打印特殊眼鏡或眼罩,為腳傷傷員打印專用的鞋子,為關(guān)節(jié)受損傷員打印關(guān)節(jié),為截肢傷員打印假肢,甚至為頭骨損傷或缺失傷員打印出頭骨。未來,如果能造出與人體相容的材料,還可為傷員打印血管、皮膚等。
建造營房和防御工事。軍隊遂行多樣化任務,不得不在野外宿營,作戰(zhàn)時需要快速構(gòu)筑掩體或防御工事,材料保障及建造不僅工程量大、制約因素多,質(zhì)量和防護效果也差強人意。3D打印可根據(jù)任務需求、氣候條件和地形地貌特征,隨時隨地建造。美軍就曾用一臺混凝土3D打印機,在40小時內(nèi)打印出一間46.45平方米的營房。
 
快速制造偽裝防護器材。無論平時或戰(zhàn)時,隱真示假是確保軍事設(shè)施和軍事行動隱蔽、欺騙和迷惑敵方的一項重要措施,部署諸如遮障、假目標、植被、蒙皮和偽裝網(wǎng)等偽裝防護器材,必須考慮其外貌、尺寸、色澤、輻射以及周邊背景等因素。軍隊遂行作戰(zhàn)任務時,偽裝防護器材需求量大,攜帶不便。而3D打印則可根據(jù)作戰(zhàn)需要和現(xiàn)地情況,快速制作完成偽裝防護器材,使偽裝后的目標與周圍背景一致,實現(xiàn)“隱真”目的,或者使假目標更加真實,滿足“示假”要求。
 
實現(xiàn)武器裝備快速搶修。作戰(zhàn)時,武器裝備損壞不可避免,快速搶修是恢復戰(zhàn)力的重要保障。作戰(zhàn)不可能攜帶大量零配件,更無法預料會損毀哪些零配件,需求對接成為一大難題。有了3D打印,就可按事先存儲在計算機中或遠程傳輸過來的零部件3D設(shè)計文件,隨時隨地打印損毀的零部件,保障人員進行簡單加工后既可實現(xiàn)快速搶修,大大減輕了運輸和配送負擔。據(jù)報道,美軍曾將集裝箱式的兩個移動遠征實驗室部署到阿富汗戰(zhàn)區(qū),3D打印機就是其中的重要設(shè)備,它能直接利用塑料、鋼鐵和鋁等材料,打印戰(zhàn)場所需的零部件和特殊武器裝備。未來,美軍還計劃推廣類似的做法,為武器裝備快速搶修提供保障,增強軍隊的持續(xù)戰(zhàn)力。

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