Приказано распечатать

В середине апреля 2015 года состоялась пресс-конференция министра ВМС США Рэя Мабуса, на которой он рассказал о некоторых планах развития американского флота и морской авиации. В частности, перспективные палубные истребители F-35B/C Lightning II, которые будут стоять на вооружении ВМС США до 2035 года, могут стать последними пилотируемыми самолетами на флоте; их заменят ударные беспилотные летательные аппараты. Американские военные намерены активно использовать и технологии 3D-печати для создания практически всего необходимого: от запчастей для различного рода техники до разведывательных беспилотников.

По словам Мабуса, технологии трехмерной печати могут быть использованы ВМС и Корпусом морской пехоты США для решения бессчетного количества задач, круг которых может быть ограничен только воображением. В частности, 3D-принтеры могут создавать расходуемые разведывательные беспилотные летательные аппараты или миниатюрные дроны с ретрансляторами сигналов. Фактически, внедрение технологии трехмерной печати в войсках кардинально изменит принципы оперативного производства военной техники и ее поставки в зоны ведения боевых действий. Например, благодаря 3D-печати можно будет сократить число грузовых рейсов с суши на корабль.

Так, в апреле 2014 года лейтенант Трейси Льюис и еще несколько членов экипажа универсального десантного корабля "Эссекс" типа "Уосп" сумели напечатать компоненты беспилотного летательного аппарата, собрать его и запустить с палубы корабля. Этот разведывательный аппарат, получивший обычную цифровую камеру, был выполнен по схеме квадрокоптера. В нем использовались обычные бесколлекторные электродвигатели и обычный же универсальный пульт для радиоуправляемых авиационных моделей. Для выполнения военных задач такой беспилотник, пожалуй, не подходит, но может служить примером намечающейся тенденции.

В июле прошлого года британская компания BAE Systems, активно сотрудничающая с Пентагоном, объявила о том, что она занимается разработкой перспективной технологии печати беспилотников прямо на борту других летательных аппаратов. По оценке компании, такую технологию можно будет начать использовать уже в 2040-х годах. В рамках этого проекта британская компания намерена разработать высокопроизводительные 3D-принтеры и системы автоматизированной сборки. Инженеры BAE Systems полагают, что в воздухе можно будет печатать как беспилотники самолетного типа, так и мультикоптеры.

Предполагается, что к 2040-м годам технологии трехмерной печати будут настолько развитыми, что позволят печатать беспилотники не только для разведки и наблюдения, но и для эвакуации терпящего бедствие гражданского населения или раненых бойцов. После выполнения поставленной задачи, по решению оператора, беспилотник сможет либо самоуничтожаться, либо приземляться в безопасном месте. В итоге, если проект BAE Systems увенчается успехом, будет создан универсальный, возможно, беспилотный летательный аппарат с функцией производства. И его можно будет использовать в миссиях с неопределенным кругом задач. Оператору такого аппарата надо будет лишь выбрать из базы данных, какой именно беспилотник следует напечатать.

Другие подробности о перспективной технологии BAE Systems пока не раскрыла. Можно предположить, что часть оборудования для беспилотников, включая сенсоры, двигатели и элементы питания, будут перевозиться на борту «летающего производства», в то время как электрическая разводка для них в корпусе беспилотника будет печататься из токопроводящих материалов.

Существующие сегодня технологии трехмерной печати военные уже считают достаточно надежными. Например, в январе 2014 года совершил первый полет британский истребитель Tornado GR.4, на котором были установлены несколько «распечатанных» металлических деталей. Эти испытания проводились компанией BAE Systems. В настоящее время, некоторые из запчастей для британских боевых самолетов уже производятся при помощи 3D-принтеров. Речь идет о некоторых элементах фюзеляжа и крыла, а также холодной части реактивного двигателя. По оценке министерства обороны Великобритании, в перспективе применение «распечатанных деталей только лишь на истребителях Tornado позволит экономить до 300 тысяч фунтов стерлингов (около 450 миллионов долларов) в год. ВВС США намерены «печатать» из металла некоторые детали для истребителей F-35.

В 2013 году американская компания Solid Concepts «напечатала» из металла полностью функциональную модель армейского пистолета Colt M1911 калибра .45 ACP. Испытания оружия были признаны успешными. Позднее эта же компания «напечатала» и пистолет Reason калибра 10 миллиметров, отличительной особенностью которого стала высокая детализация «печати» мелких элементов, включая болты и щечки рукояти. Печаталось в США и огнестрельное оружие из ABS-пластика. Так, в мае 2013 года американский оружейник-любитель Коди Уилсон создал полностью пластмассовый однозарядный пистолет The Liberator.

В настоящее время для американских военных представляют интерес две технологии трехмерной печати. В первой используются пластиковые стержни, из которых при расплавлении послойно формируются объемные объекты. Для общего улучшения прочности напечатанной пластиковой конструкции и удаления всевозможных неровностей и шероховатостей такие детали могут дополнительно обрабатываться парами ацетона. В ближайшие несколько лет Пентагон планирует начать поставлять Морской пехоте США 3D-принтеры, позволяющие печатать магазины и нижнюю часть ствольной коробки для автоматов M16. Находясь на базе бойцу лишь необходимо будет выбрать из базы данных необходимую деталь и распечатать ее.

Вторая технология, интересующая военных, — прямое металлическое лазерное спекание, или DLMS. В этом случае для «печати» используется порошок нержавеющей стали 17-4PH и 17-5PH, инконель 625 и 718 или сплав титана Ti6Alv4. На станке этот порошок при помощи лазера расплавляется в однородную структуру. После каждого расплавления специальное устройство утапливает получившийся слой в порошок, нанося на него новый слой металла для спекания. Толщина каждого слоя составляет около 20 микрон. Изготовленные таким методом детали не требуют дополнительной механической обработки. Именно при помощи DMLS были напечатаны пистолеты M1911 и Reason.

Когда именно технологии трехмерной печати будут широко использоваться американским флотом, Мабус не уточнил. Пока известно только, что на некоторые американские корабли, преимущественно десантные и вспомогательные, уже штатно устанавливаются 3D-принтеры, позволяющие печатать пластмассовые объемные объекты. Считается, что использование таких принтеров позволит значительно облегчить работу техников на кораблях, которым иногда может требоваться печать некоторых деталей или инструментов, необходимых для обслуживания и ремонта техники. Однако,  по мере наработки технологии, в перспективе 3D-печать, похоже и правда сможет изменить некоторые устои американского военного флота, начиная традиционной необходимостью заказывать расходники для техники с суши.