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国防科技大学教授王群:3D打印在军事应用前景广阔
发布日期:2019-2-27 13:09:33  已阅读 233

 3D打印虽然具有得天独厚的优势,并在很多领域都获得了应用,但其发展受到诸多因素制约。主要是独立制造技术尚有不足、可选材料较少、产品精度不足,导致打印的产品强度不够、质量不高、种类有限。有些产品虽能满足应急之需,可靠性却难以满足实用要求,不能实现真正意义上的独立制造。未来,3D打印的快速发展与应用,还有待于通过人工智能和材料技术来突破。

 

军事应用前景广阔
       3D打印尽管受到相关技术和打印材料的制约,但它作为一种革命性的制造方法,已在军事领域展现出广阔的应用前景,成为推进军事变革的新生力量。研究和制造武器装备。发展先进武器装备,3D打印能进行创意验证和模具制作,直接打印特殊、复杂的配件或成品。美军将半自动AR-15步枪的三维设计图下载到电脑,通过连接3D打印机,不仅打印出了抢支实体和绝大部分配件,而且还射出了600多发子弹。此外,美国靠3D打印制造出了小型无人机、榴弹发射器和导弹用点火器。韩国军队还打印出了训练用地雷和迫击炮弹。未来,如果金属材料问题能得到更好解决和广泛应用,3D打印或可全面制造轻武器。

 

      打印战场救助的医疗物品。在野战条件下,医疗与救助远不如平时方便,所需物品难以及时补充,而具有快速制造能力的3D打印,则能现地为骨折伤员打印支架、夹板,为眼伤伤员打印特殊眼镜或眼罩,为脚伤伤员打印专用的鞋子,为关节受损伤员打印关节,为截肢伤员打印假肢,甚至为头骨损伤或缺失伤员打印出头骨。未来,如果能造出与人体相容的材料,还可为伤员打印血管、皮肤等。
       建造营房和防御工事。军队遂行多样化任务,不得不在野外宿营,作战时需要快速构筑掩体或防御工事,材料保障及建造不仅工程量大、制约因素多,质量和防护效果也差强人意。3D打印可根据任务需求、气候条件和地形地貌特征,随时随地建造。美军就曾用一台混凝土3D打印机,在40小时内打印出一间46.45平方米的营房。

 

       快速制造伪装防护器材。无论平时或战时,隐真示假是确保军事设施和军事行动隐蔽、欺骗和迷惑敌方的一项重要措施,部署诸如遮障、假目标、植被、蒙皮和伪装网等伪装防护器材,必须考虑其外貌、尺寸、色泽、辐射以及周边背景等因素。军队遂行作战任务时,伪装防护器材需求量大,携带不便。而3D打印则可根据作战需要和现地情况,快速制作完成伪装防护器材,使伪装后的目标与周围背景一致,实现“隐真”目的,或者使假目标更加真实,满足“示假”要求。

 

实现武器装备快速抢修。作战时,武器装备损坏不可避免,快速抢修是恢复战力的重要保障。作战不可能携带大量零配件,更无法预料会损毁哪些零配件,需求对接成为一大难题。有了3D打印,就可按事先存储在计算机中或远程传输过来的零部件3D设计文件,随时随地打印损毁的零部件,保障人员进行简单加工后既可实现快速抢修,大大减轻了运输和配送负担。据报道,美军曾将集装箱式的两个移动远征实验室部署到阿富汗战区,3D打印机就是其中的重要设备,它能直接利用塑料、钢铁和铝等材料,打印战场所需的零部件和特殊武器装备。未来,美军还计划推广类似的做法,为武器装备快速抢修提供保障,增强军队的持续战力。

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