3D打印無(wú)人機(jī)蜂擁而至，第1部分：迄今為止的無(wú)人機(jī)

在本系列的上一篇文章中，我試圖向您展示了無(wú)人機(jī)的重要性，以及為什么無(wú)人機(jī)在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中比您想象的重要得多。從80年代到今天，無(wú)人機(jī)一直很重要，但是3D打印為什么對(duì)無(wú)人飛行器（UAV）至關(guān)(guān)重要？為什么無(wú)人機(jī)的未來(lái)和3D打印的未來(lái)如此交織在一起？

其中一部分是歷史事故。美國的無(wú)人機(jī)熱潮使軍隊(duì)的許多不同部門(mén)突然想要許多不同類(lèi)型的無(wú)人機(jī)。生產(chǎn)(chǎn)量很小，每個(gè)(gè)人都有自己的規(guī)格。許多公司加入并自然使用3D打印進(jìn)(jìn)行原型制作。由于當(dāng)時(shí)(shí)派拉蒙工業(yè)(yè)公司，Digital Harvest和Solid Concepts等公司在3D打印飛機(jī)原型和功能性軍用零件方面已有多年的經(jīng)(jīng)驗(yàn)，因此作為一個(gè)(gè)行業(yè)(yè)可以迅速而有能力地提供這些組件（派拉蒙被3D Systems和后兩個(gè)(gè)由Stratasys負(fù)責(zé)）。 3D打印服務(wù)(wù)，設(shè)計(jì)部門(mén)，國防承包商與行業(yè)(yè)之間存在著(zhù)長(cháng)(zhǎng)期的合作關(guān)(guān)系。這帶來(lái)了信心，信任，最重要的是，對(duì)3D打印在90年代中期至2000年代中期可以做什么和不能做什么進(jìn)(jìn)行了徹底的了解。

Elbit Skylark C 15公斤無(wú)人機(jī)，飛行時(shí)(shí)間為5小時(shí)(shí)。

當(dāng)在1990年的海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中，美國不得不從以色列借用無(wú)人機(jī)進(jìn)(jìn)行偵查和深度穿透任務(wù)(wù)時(shí)(shí)，無(wú)人駕駛飛機(jī)繁榮起來(lái)了。同時(shí)(shí)，美國反伊拉克雷達(dá)防御運(yùn)動(dòng)(dòng)的關(guān)(guān)鍵要素是使用現(xiàn)在已經(jīng)(jīng)很古老的楚卡爾無(wú)人機(jī)，美國倉促將其中的幾架重新投入使用。大型Safari小組將無(wú)人機(jī)，誘餌無(wú)人機(jī)和指揮與控制飛機(jī)，干擾飛機(jī)和戰(zhàn)斗機(jī)以及Rivet Joint飛機(jī)結(jié)合起來(lái)以協(xié)(xié)調(diào)一致的方式進(jìn)(jìn)行復(fù)雜防空的努力，是受以色列于1982年成功實(shí)(shí)施“行動(dòng)(dòng)”的啟發(fā)(fā)和指導(dǎo)的。無(wú)人機(jī)不再是玩具，它們是美國大規(guī)模入侵運(yùn)動(dòng)(dòng)的關(guān)(guān)鍵。

在贏(yíng)得訂單后，這些公司中的許多公司已經(jīng)(jīng)簡(jiǎn)(jiǎn)單地?fù)磧辛藥в?/span>3D打印部件的飛行或部分功能的原型。在方便且可行的情況下，對(duì)他們而言，最簡(jiǎn)(jiǎn)單的事情是繼續(xù)在最終的無(wú)人機(jī)上打印這些組件。這使美國軍事和國防部門(mén)更加自信，從而使3D打印在最終的無(wú)人機(jī)中的使用更加自信。

還需要更專(zhuān)業(yè)(yè)的無(wú)人機(jī)，例如制造用于嗅探伊朗核設(shè)施或朝鮮導(dǎo)彈計(jì)劃的無(wú)人機(jī)。對(duì)于這些無(wú)人機(jī)，需要進(jìn)(jìn)行特殊改裝。同時(shí)(shí)，存在著(zhù)真正的危險(xiǎn)，即這些國家分別擁有出色的防空系統(tǒng)和無(wú)數(shù)的防空系統(tǒng)，將擊落無(wú)人機(jī)并了解其秘密。以伊朗為例，無(wú)人駕駛飛機(jī)入侵其航空航天似乎已經(jīng)(jīng)激發(fā)(fā)了該國對(duì)無(wú)人機(jī)本身的大量發(fā)(fā)展和投資。的確，例如，該國已經(jīng)(jīng)公開(kāi)拒絕并重建了“全球鷹”號(hào)。在其他情況下，據(jù)報(bào)道將使用為這些任務(wù)(wù)專(zhuān)門(mén)制造的帶有許多3D打印部件的無(wú)人機(jī)。這意味著(zhù)，如果他們被擊落在那里，他們將不會(huì )(huì)透露美國最新和最先進(jìn)(jìn)的技術(shù)(shù)。這項(xiàng)工作和其他努力進(jìn)(jìn)一步推動(dòng)(dòng)了3D打印在整個(gè)(gè)軍工聯(lián)(lián)合體中的采用。

Elbit Skylark i Lex是一種小型無(wú)人機(jī)，可打包和自主操作。

燃料電池經(jīng)(jīng)過(guò)3D打印，并裝有燃料電池外殼。復(fù)雜的小翼，機(jī)翼零件，襟翼零件和發(fā)(fā)動(dòng)(dòng)機(jī)零件也使用3D打印制成。燃油箱，外殼，支架，固定架以及完整的機(jī)翼和上部結(jié)構(gòu)元素也進(jìn)(jìn)行了3D打印。在整個(gè)(gè)無(wú)人機(jī)上，許多零件都是用3D打印制成的，因?yàn)檫@樣可以發(fā)(fā)揮更大的功能，制造起來(lái)更輕或更便宜。

為什么3D打印對(duì)無(wú)人機(jī)如此有意義？

.3D打印是一種從繪圖板到實(shí)(shí)際零件的快速且低成本的技術(shù)(shù)。

.3D打印是一種節(jié)省重量的技術(shù)(shù)，通過(guò)該技術(shù)(shù)，您可以減少40％的重量來(lái)打印相同的零件。

.借助3D打印，您可以將多個(gè)(gè)組件集成為一個(gè)(gè)組件，從而節(jié)省了存儲(chǔ)，工具和資本成本，并使重新設(shè)計(jì)零件變得更加容易。

.使用3D打印，您可以制作其他技術(shù)(shù)無(wú)法做到的組件。

.3D打印使重新設(shè)計(jì)或重新利用設(shè)計(jì)和零件變得容易。通過(guò)這種方式，您為美國海岸警衛(wèi)隊(duì)設(shè)計(jì)的無(wú)人駕駛無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)可以迅速改制成比利時(shí)(shí)海軍或愛(ài)沙尼亞邊境警察的獲勝無(wú)人機(jī)。

.四軸飛行器和大型商用無(wú)人機(jī)也可用于制圖和房地產(chǎn)(chǎn)應(yīng)用，并且被軍方和政府購買(mǎi)。因此，公司被迫進(jìn)(jìn)行快速創(chuàng )(chuàng)新，以領(lǐng)(lǐng)先于低成本替代產(chǎn)(chǎn)品。

.預(yù)算預(yù)期非常低，因?yàn)槿藗円呀?jīng)能夠購買(mǎi)負(fù)擔(dān)得起的以色列無(wú)人機(jī)。

.無(wú)人機(jī)幾乎沒(méi)有監(jiān)管或合規(guī)要求，因此對(duì)于空軍和其他計(jì)劃人員來(lái)說(shuō)，它們是3D打印新技術(shù)(shù)的簡(jiǎn)(jiǎn)單測(cè)試平臺(tái)。

.無(wú)人機(jī)幾乎沒(méi)有監(jiān)管或合規(guī)要求，因此它們是國防承包商展示新技術(shù)(shù)和新設(shè)計(jì)的一種方式。

.無(wú)人機(jī)數(shù)量非常少，一些生產(chǎn)(chǎn)需要20或40架飛機(jī)。

.無(wú)人機(jī)已經(jīng)(jīng)以某種方式在美國服役了數(shù)十年，被視為軍用的遙控飛機(jī)，因此對(duì)計(jì)劃者的期望和熟悉度很高，而計(jì)劃人員不愿意揮霍這種技術(shù)(shù)，與諸如《星球大戰(zhàn)》等大型，昂貴的計(jì)劃相反或隱形。

.高級(jí)空軍和其他計(jì)劃人員一直在最尖端的設(shè)計(jì)中研究超級(jí)秘密的3D打印組件，這使他們對(duì)這項(xiàng)技術(shù)(shù)更加了解，也更加不屑一顧。

.聚合物比金屬輕得多。在安全規(guī)則很少的情況下，并沒(méi)有期望其中的許多事情能持續(xù)30年，因?yàn)樵誑尚械那闆r下，許多金屬部件已被聚合物替代。

.在過(guò)去的幾十年中，美國在許多不同的戰(zhàn)場(chǎng)(chǎng)上發(fā)(fā)生了多次戰(zhàn)爭(zhēng)，這意味著(zhù)無(wú)人機(jī)的消耗率很高，前線(xiàn)的信息導(dǎo)致公司的設(shè)計(jì)更好，軍方的要求也更高。

.捕食者無(wú)人駕駛飛機(jī)的成功和恐怖襲擊殺死了平民，這引起了全球?qū)o(wú)人機(jī)的廣泛關(guān)(guān)注和興趣。

.相當(dāng)多的技術(shù)(shù)優(yōu)(yōu)化意味著(zhù)無(wú)人機(jī)被視為將互聯(lián)(lián)網(wǎng)(wǎng)帶給所有人的傳輸工具和方式。這可能是正確的，但是到目前為止，它已經(jīng)(jīng)使投資者進(jìn)(jìn)入這個(gè)(gè)領(lǐng)(lǐng)域的現(xiàn)金比人們想象的要多。

.3D打印和CAD以及能夠制造航空航天零件的制造公司網(wǎng)(wǎng)絡(luò )(luò)，已經(jīng)(jīng)大大降低了進(jìn)(jìn)入無(wú)人機(jī)和航空市場(chǎng)(chǎng)的障礙。

.在一個(gè)(gè)領(lǐng)(lǐng)域的成功，來(lái)自MALE無(wú)人機(jī)的出色表現(xiàn)，導(dǎo)致了對(duì)其他領(lǐng)(lǐng)域的投資，如蜜蜂大小的相機(jī)無(wú)人機(jī)。

Hero 30從車(chē)載汽缸中彈出，可以充當(dāng)游蕩彈藥。

在美國無(wú)人機(jī)熱潮過(guò)后，人們對(duì)3D打印有所了解，并在美國國防機(jī)構(gòu)中廣泛使用。作為一個(gè)(gè)行業(yè)(yè)，我們已經(jīng)(jīng)從好奇心變成了對(duì)地球最大的軍隊(duì)的重要技術(shù)(shù)。隨著(zhù)越來(lái)越多的新事態(tài)(tài)發(fā)(fā)展，越來(lái)越多的無(wú)人機(jī)正在建造中以應(yīng)對(duì)無(wú)限的不確定性。但是，無(wú)人機(jī)的發(fā)(fā)展并沒(méi)有緊緊抓住美國及其盟國的步伐，而是開(kāi)辟了潘多拉魔盒。在下一部分中，我們將研究無(wú)人機(jī)如何成為區(qū)域沖突中的重要武器，以及非常規(guī)和恐怖部隊(duì)如何使用無(wú)人機(jī)。

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