美國陸軍測試3D打印建筑物是否具備防爆能力

2023年11月15日，南極熊獲悉，美國陸軍工程兵團（USACE）在印第安納州阿特伯里營，于今年10月向陸軍、空軍和海軍陸戰(zhàn)隊等美國武裝部隊成員展示了采用3D打印技術（AC）建造的混凝土結構進行的爆炸測試。這項測試包括了海洋創(chuàng)新部門（MIU）在內。MIU是美國海軍陸戰(zhàn)隊（USMC）預備役部隊的一部分。這一活動旨在展示使用增材施工技術構建的混凝土結構在爆炸條件下的性能和耐久性。

△從現(xiàn)場的照片來看，此次測試爆炸的威力并非直接作用于3D打印墻面，但該建筑物依然具備很好的防爆能力

軍隊對3D打印的需求不斷增長

美國海軍陸戰(zhàn)隊于2020年3月宣布了《部隊設計2030》 (FD) 作為一項部隊重組計劃，旨在實現(xiàn)美國海軍陸戰(zhàn)隊的現(xiàn)代化，并與美國海軍建立更緊密的合作關系，以便為美國海軍陸戰(zhàn)隊應對與中國的任何潛在海戰(zhàn)做好準備。FD2030最新更新的兩個主要組成部分是人才管理以及培訓和教育，以便更好地將個人能力、技能和愿望與軍種的作戰(zhàn)需求結合起來，并對FD2030概念和能力進行更廣泛的實驗。

因此，在阿特伯里營進行的為期五天的演習中，在短短18小時內完成了一座全尺寸建筑的3D打印，并隨后進行了爆炸測試，這正是海洋創(chuàng)新部門（MIU）任務核心研究的一部分。根據(jù)美國陸軍工程兵團（USACE）AC項目經理Megan Krieger的介紹，這是首次將全尺寸建筑物用于受控爆炸測試的3D打印實驗。

Krieger表示：“我們向空軍、陸軍和海軍陸戰(zhàn)隊提供了關于檢查和進行3D打印的培訓。我們在教室環(huán)境中對他們進行了培訓，涵蓋了從材料開發(fā)到操作計算機，以及完成建筑過程的各個方面。我們的目標是實現(xiàn)緊急建設，真正使士兵受益，并從根本上減少后勤工作，以便能夠使用當?shù)乜色@得的材料進行打印。另外，我們在進行3D打印時不使用專有的、特殊定制的材料。相反，通過訪問一個網(wǎng)站，可以在幾天內獲取所需的材料，然后使用這些材料進行3D打印。”

△在另個一項目中，海軍陸戰(zhàn)隊在36小時內3D打印火箭發(fā)射器掩體

MIU海軍陸戰(zhàn)隊少校Max Wineland解釋說：“MIU參與有兩個主要原因。首先，有人呼吁邀請專家參與，為使用這種3D打印技術進行建設的團隊提供反饋。其次，我們能夠緊隨美國陸軍工程兵團正在開發(fā)和即將推出的技術，海軍陸戰(zhàn)隊未來可能對這些技術產生興趣�！�

即使在美國軍方去年推出的大量增材制造（AM）項目中，阿特伯里營的演習仍然是推動美國防部對3D打印制造興趣的一個特別具有代表性的例子。首先，美國陸軍工程兵團向其他軍種代表，展示的新能力概括了利用增材制造在盡可能廣泛的軍事人員中，快速分享新技術進步的能力。

最終，考慮到建筑3D打印技術的卓越創(chuàng)新、潛在顛覆力以及其獨特的復雜性，成功可能更加仰賴政府的持續(xù)支持，而非其它領域的資助，特別是相較于增材制造的其它前沿技術。這種長期的政府支持將為該領域的研究和發(fā)展提供堅實的基礎。