小火箭移动流量用不了
美国向乌克兰提供了大量导弹,包括2,000多枚毒刺肩射防空导弹、10,000多枚标枪反坦克导弹,以及用于HiMARS的未指定数量的制导GMLRS火箭。供应商正在努力重建库存,分析人士想知道美国在重大冲突中会以多快的速度耗尽导弹。3D打印提供了一种大规模生产更快火箭发动机的方法,以及开发传统制造技术无法开发的新武器。
火箭发动机的核心是一个外壳,它必须承受可控爆炸的力量,抵抗引导火箭排气的力量(推动导弹前进)所产生的极端压力和温度。
目前,总部位于科罗拉多州的Ursa Major公司已与美国海军签订了一项合同,将制造Mk104火箭发动机,为海军的一些最重要武器提供动力。这些武器包括用于地对空防御的SM-2导弹、用于弹道导弹防御的SM-3导弹和SM-6反舰导弹。
“这是我们能宣布的第一件事,”Ursa Major创始人兼首席执行官乔·劳伦蒂告诉我。“我们目前正在研发大约十几种不同类型的火箭发动机,用于各种导弹。”
Ursa Major与美国陆军、海军和空军合作制造导弹。该公司已在该领域工作了五年,技术也已成熟,满足了美国导弹库紧急且意外的补充需求。
劳伦蒂解释说,火箭外壳传统上是用一种叫做挤压机的设备用特殊钢合金制成的。这种机器有房子那么大,它用巨大的力量将金属拉伸成管子,将外壳拉成一体,没有其他制管方法那样的焊缝。美国只有少数几台这样的挤压机,这限制了生产速度。
Ursa Major用增材制造技术(大多数人称之为3D打印)取代了挤出机。该公司使用一台商用3D金属打印机,其大小相当于一间小房间,成本仅为几百万美元。生产火箭发动机的挑战在于制造出适用于打印过程的高质量合金。这需要将多层金属粉末熔合在一起以形成一个物体。金属以粉末形式制成,精确雾化成正确的颗粒大小并混合,因此结果是均匀的,最终产品是完美的。
增材制造可以以比目前更高的速度生产火箭发动机。例如,目前使用传统方法生产的Stinger地对空火箭发动机每年约700台。一台3D打印机一次可以生产一批50台Stinger发动机,每年可生产超过1500台。要提高产量,只需再买一台打印机。
同样的工艺和机器可以制造各种火箭发动机,从肩扛式武器到炮兵火箭。Ursa Major可以为美国目前几乎所有武器系列制造火箭发动机,包括许多登上头条新闻的武器。
毒刺导弹是美国陆军的战术防空导弹,但由于该武器在伊拉克和阿富汗没有发挥任何作用,产量一直很低。空中优势和缺乏空中威胁使新型毒刺导弹在需求清单中的位置大大降低。
但在乌克兰,“毒刺”导弹发挥了重要作用,改变了战术格局,使俄罗斯攻击直升机和对地攻击机无法参与战斗。它们还被证明能有效对抗“沙赫德”无人机小火箭移动流量用不了。乌克兰无法获得足够的“毒刺”导弹,美国向乌克兰运送的“毒刺”导弹数量已经超过了其产量。
标枪导弹的情况也一样。由于要对付敌方装甲部队,美军主要使用标枪导弹对付防御阵地,每年发射数百枚。标枪导弹可以说是世界上最好的制导反坦克导弹,事实证明,它是摧毁逼近基辅的俄罗斯装甲纵队的重要武器,而乌克兰再次需要更多。目前的生产率约为每年2,400枚标枪导弹,大约相当于运往乌克兰的数量。
HiMARS是乌克兰对抗俄罗斯侵略者的另一项标志性武器。然而,提高GMLRS导弹的生产能力再次成为一项挑战。
与此同时,在红海,美国海军正以前所未有的速度消耗“标准”导弹,因为他们正遭受伊朗从也门发射的一波又一波无人机的攻击。有一次,一天内就有14架无人机发动攻击。海军目前每年只采购125枚SM-6“标准”导弹。
增材制造工厂可以生产多种类型的火箭发动机,并可快速切换。所有产能都可用于生产最需要的产品,且不会产生额外成本或延误。
“传统上,数百片涡轮叶片都是单独制造的,然后进行精加工和组装。我们将它们全部制成一体,省去了数十道工序。”Laurienti说道。
增材制造无需任何钎焊或焊接即可生产火箭发动机等具有复杂内部结构的部件。复杂形状的制造与简单形状一样快速简便。
今年早些时候,Ursa Major建造并测试了新型高超音速火箭发动机,并成功为Talon-A测试火箭提供动力。此类设计有望为新一代太空运载火箭提供动力。
俄罗斯计划通过压垮美国导弹和其他军火供应并迫使其达成和平协议来赢得乌克兰战争。增材制造有可能扭转局势并继续供应足够的武器,直到俄罗斯最终耗尽其苏联时代硬件储备。
乌克兰战争让我们见识了现代高强度战争的面貌,以及导弹消耗的速度。现在需要的是能够以最快的速度生产导弹。潜在的对手将密切关注美国如何应对这一挑战。返回搜狐,查看更多