Американский военный эксперт Питер Уоррен Сингер из «New America Foundation» опубликовал на своем сайте статью о перспективах применения 3D принтеров в производстве вооружений и военной техники.
Он считает, что «прямое цифровое производство» (Direct digital manufacturing), иначе называемое 3D принтинг, в самое ближайшее время совершит вторую промышленную революцию в военной промышленности по образу и подобию первой революции, которую, как пишет Сингер, совершил Сэмюэл Кольт, изобретатель знаменитого шестизарядного револьвера «Миротворец».
Кольт переосмыслил производственный процесс, используя взаимозаменяемые детали, и сделал возможным производство оружия в небольших мастерских. Такую же революцию в свое время произвел ткацкий станок.
С помощью 3D-печати уже пробуют выпускать авиационные реактивные двигатели. Из тех 3D печатных новинок, о которых упоминае Сингер, я бы выделил показанные на недавней выставке Sea-Air-Space Expo CICADA (Close-In Autonomous Disposable Aircraft) – крошечные одноразовые самолетики, управляемые дистанционно, то есть дроны. Рой таких дронов, которые крайне дешевы в производстве и проектировании, может наводнить территорию врага и сделать его беззащитным, парализовав системы ПВО.
Сингер упоминает и другой важный аспект применения 3D печати – концентрация полного производства любого изделия в одном месте. Сегодня военное производство рассредоточено по десяткам смежных предриятий, выпускающих комплектующие для ракеты, самолета или автомата. А 3D печать дает возможность производить военную технику на одном предприятии.
Заметим, что на такой метод производства уже перешел знаменитый Илон Маск.
Справка:
И́лон Рив Маск (англ. Elon Reeve Musk; род. 28 июня 197 года в Претории, ЮАР) — канадско-американский инженер, предприниматель, изобретатель и инвестор; миллиардер. Основатель компаний SpaceX и PayPal (последняя была продана в 2002 году за 1,5 млрд долларов, а в 2015 году была оценена в 44 млрд $).
Основатель, владелец, генеральный директор и главный инженер SpaceX; главный дизайнер (Chief Product Architect),генеральный директор и глава совета директоров Tesla Motors. (Википедия)
Границы применения трехмерной печати в промышленности непрерывно расширяются. Переход от лазерного спекания к лазерной плавке приближает прочностные свойства напечатанных изделий к литым.
Ведущие позиции в печати лазерным спеканием и плавкой занимает американская 3D Systems.
Лидер в производстве 3D принтеров методом «электронно-лучевой плавки» (EBM – Electron Beam Melting), так называемого аддитивного производства - шведская компания Arcam.
Технология EBM основана на том же принципе, что и технология лазерной плавки, только вместо лазерных лучей используются электронные лучи высокой мощности.
Минус этого метода – рентгеновское излучение, возникающего при бомбардировке металлов высокоэнергичными электронами («тормозное излучение»), что требует установки поглощающей лучи защиты.
Электронно-лучевая плавка позволяет создавать жаростойкие форсунки и лопатки газовых турбин, включая реактивные двигатели, а также несущие титановые элементы крыльев самолетов.
Аддитивное производство привлекло внимание НАСА. В первую очередь это касается создания элементов ракетных двигателей: камер сгорания и форсунок со стойкостью к температурам свыше 3000°С. Высокое давление и температура требуют использования тугоплавких и прочных материалов – таких, как титан. Детали могут иметь весьма сложную геометрическую форму, делающую изготовление цельных образцов с помощью литья или механической обработки невозможным или весьма дорогостоящим. Поэтому детали приходится изготовлять из нескольких составных частей, подлежащих затем сварке в единое целое. Именно сварочные швы оказываются слабым звеном космических аппаратов и самолетов за счет нарушения однородности материала или окисления при сварке.
Аддитивное производство не ограничено геометрической сложностью изготовляемых деталей – практически любая форма может быть выполнена без последующей сборки или сварки. Единственное ограничение - размер рабочей камеры печатающего устройства. Конструктивных ограничений по размеру не существует. Вопрос лишь в стоимости. Между тем, китайская компания Nanfang Ventilator Co., Ltd уже берется за создание промышленных 3D принтеров аддитивного типа для производства крупногабаритных металлических деталей – до шести метров в длину и весом до 300 тонн.
Сейчас NASA исследует возможности перенесения трехмерной печати в космос, чтобы изготавливать необходимые для ремонта детали и устройства непосредственно на космическом корабле.
В трехмерную печать идут промышленные гиганты: Boeing, General Electric, Lockheed Martin, Mitsubishi, General Motors.
Единственным сдерживающим фактором является себестоимость. Стоимость 3D принтеров, конечно, снизится с повышением спроса. Однако сам спрос зависит от высокой цены расходных материалов.
Печать электронных и электромеханических компонентов фактически ограничит возможности владельцев трехмерных принтеров только лишь их собственной фантазией, как метко замечает Сингер.
Трехмерная печать с комбинированным использованием пластиков и металлов может теоретически позволить создание почти любого устройства и и реально поставить крест на авторских правах.
Конечно же, такие времена пока еще не близки, и не только потому, что сама технология 3D-принтеров, печатающих металлом, еще слаборазвита, но и ввиду недоступности определенных материалов: вряд ли кто сможет достать порошкообразный германий для трансивера мобильного телефона.
Методы трехмерной печати исследуются и в России, и что особенно радостно для меня – в моей alma mater - Самарском государственном аэрокосмическом университете им. академика С.П. Королева.
Здесь разрабатывают первый российский 3D-принтер, работающий с металлом. Ученые СГАУ усовершенствуют лазерную методику, что позволит создавать «крупные элементы и узлы авиационных двигателей, которые изготавливаются из жаростойких и тугоплавких металлов. Разработчики надеются, что в будущем технология 3D-печати сможет вытеснить более дорогостоящие – штамповку деталей и литье.
Принцип работы российского устройства не похож на привычные способы трехмерной печати. Его особенность – более совершенная система подачи материала.
«Зарубежные аналоги, работающие по технологии селективного лазерного плавления, выполняют задачу сравнительно долго, выпекая модель последовательно – слой за слоем. В российской разработке лазерное излучение подводится в точку подачи спекаемого порошка. За счет этого производительность принтера повышается в несколько раз. Это особенно актуально для производства крупногабаритных деталей сложной формы», - рассказывает пресс-служба СГАУ.
В университете разрабатывают сопло – кран, подающий порошок на печать. Вариант, придуманный учеными, позволяет сразу запекать порошок в месте подачи на контур детали. В этом поможет специальная оптическая система, контролирующая расчет порошка и последующее его распределение. Макет технологической головки сопла и элемент наплавления изготовят до конца этого года.
Первыми воспользоваться возможностями российского 3D-принтера смогут на самарском предприятии, выпускающем авиационные и космические двигатели «Кузнецов» – образец детали после испытаний установят на действующий двигатель».
Самарские ученые полагают, что разрабатываемая ими технология имеет преимущества перед аддитивным производством, так как не нуждается в громоздкой и тяжелой радиационной защите.
Возвращаясь к статье Питера Сингера, заметим, что очерченные им новые горизонты индустриального развития органично вписаны в грандиозную программу перевода американской индустрии на шестой технологический уклад.
Хочется верить, что среди первопроходцев новой технологической и индустриальной эры окажутся и российские ученые и промышленники.
Автор: Владимир Прохватилов, Президент Фонда реальной политики (Realpolitik), эксперт Академии военных наук
Больше новостей и ближе к сути? Заходите на ленту в Телеграм!
Добавляйте CСб в свои источники ЯНДЕКС.НОВОСТИ.
Картина дня
Гособвинение запросило максимальные сроки всем обвиняемым в соучастии в организации теракта на Крымском мосту
В Госдуме предложили признавать госизменой участие иноагентов в конференциях и форумах за рубежом
Трамп объяснил приказ Пентагону начать испытания ядерного оружия странной ссылкой на то, что "все проводят", кроме США
Директор школы №17 в Азове заявила, что скандал табличками в школьной столовой фейковый
Задержан глава Агентства по страхованию вкладов Андрей Мельников
Бывшая жена Аскольда Запашного на его признание о романе на стороне и внебрачном ребенке: "Предатель на миллион"
Добросовестная покупательница квартиры Долиной обжаловала ее возврат через суд артистке
Наши публикации
Шпионское счастье. Глава 11
«Голубиная охота» или Операция кабан
Венгрия обещала гарантировать беспрепятственный въезд Путина, осталось решить, как в нее попасть
Родителей предлагают обязать регистрировать сим-карты детей для контроля доступа в сеть
Привет Зеленскому: Трамп заявил, что Соединенным Штатам "Томагавки" и самим нужны
Тысячи фур стоят на границе Казахстана с Россией и Китаем из-за выявления "серых схем" ввоза товаров
С матерком уволенный самарским губернатором глава района госпитализирован в кардиологию
Слухи, скандалы, сплетни
Кехмана на посту гендиректора МХАТ сменила глава театра кукол
"Большое спасибо всем": последнее видео Романа Попова
Оксана Самойлова ответила, как Джиган может спасти брак
Ушел из жизни Роман Попов — звезда сериала "Полицейский с Рублевки"
Шоубиз
Ксения Бородина вышла замуж за Николая Сердюкова
Виктория Боня о своем восхождении на Эверест: "Удивило молчание коллег по шоу-бизнесу"
Наука
Илон Маск намерен выпускать по миллиону человекоподобных роботов Optimus в год
SpaceX успешно запустила Starship после нескольких неудачных пусков
Роскосмос сообщил об устранении утечки воздуха на модуле "Звезда" МКС, о которой известно с 2019 года
«Яндекс» планирует заняться созданием человекоподобных роботов
Хайтек
В сеть утекли 16 млрд паролей от аккаунтов Apple, Google и других сервисов
Разработчики ПО для российской ОС «Аврора» подали заявление о банкротстве
В ФСБ рекомендовали откаться от использования российского браузера "Спутник"
Ъ: В российских кнопочных телефонах обнаружили уязвимость, которая позволяет управлять телефоном посторонним
Туризм
АТОР опровергла информацию об «урезании» Италией шенгенских виз для россиян
В Европе готовятся запустить новую систему пограничного контроля - контроль за пребыванием ужесточится
Песков: В Кремле не видят новизны в заявлениях Трампа
За поездки за рубеж предложили ввести сбор
Спорт
Олег Малышев покинул пост гендиректора "Спартака"
Станислав Черчесов стал главным тренером грозненского «Ахмата»
Дегтяреву неловко называться президентом и он просит себя переименовать
Двукратная олимпийская чемпионка по биатлону Лаура Дальмайер погибла в горах Пакистана
«Оренбург» сыграет вместо исключенного «Торпедо» в новом сезоне РПЛ
МВД назвало размер взятки арбитру за помощь «Торпедо» в решающем матче
Вкусный раздел
Юлия Дианова: Не просто завтрак
Дарья Близнюк: «Заготовки от Даши. Вкусно, как ни «крути»!
Анна Аксёнова: Муссовые торты. Легче легкого!
Софи Дюпюи-Голье: Мир хлеба. 100 лучших рецептов домашнего хлеба со всего мира


Ректор МФТИ сообщил об отмене встречи с Дмитрием Муратовым, поскольку возник риск провокаций
Телескоп Hubble запечатлел момент рождения новой звезды
Земля-снежок: ученые рассказали, стоит ли готовиться к новому ледниковому периоду
Ученые выяснили, как возникает сознание в мозге