3D武器 正走進現(xiàn)實 管控有盲區(qū)

俄3D打印制造出一架無人機樣機。

英國公司的“變形金剛”3D無人機創(chuàng)意。

英國公司的“變形金剛”3D無人機創(chuàng)意。

3D打印技術(shù)逐步滲透到生活的各角落。近日有報道稱，俄打算利用3D打印技術(shù)制造無人機，它可搭載小型制導導彈、高精度炸彈等進攻性武器，還可執(zhí)行偵察任務(wù)。

事實上，為了在戰(zhàn)場上占據(jù)上風，軍方都已將目光投向3D打印武器技術(shù)，3D打印武器也開始出現(xiàn)“管控盲區(qū)”，引發(fā)的風險正被重新審視。

3D打印軍備，一觸即發(fā)

有了3D打印技術(shù)，只要知道武器構(gòu)件的結(jié)構(gòu)和材質(zhì)，無論多復雜，都可以造出來。

3D搶支已成現(xiàn)實

2013年，“分布式防御”組織負責人、25歲大學生威爾遜團隊設(shè)計出3D打印彈夾。接著，他們又設(shè)計出擁有高載彈量的自動步槍（AR）彈匣，這次突破性設(shè)計讓其可承受射擊30次。2013年5月，“分布式防御”用一臺冰箱大小的打印機，打印出第一支“Liberator”gun，該gun試射成功。

威爾遜的成功得到了來自全球支持者的認同，其網(wǎng)站上3D打印搶支的文件被大量下載。當月末，威斯康星州的一名搶支愛好者用1725美元的桌面打印機和不到25美元的塑料，制作出改良版“Liberator”。兩個月后，加拿大人馬修在自己的工坊制成首個完整3D打印步槍“Grizzly”，該步槍發(fā)射3顆子彈。

此后，3D打印多輪gun、半自動武器組件等都誕生。

3D打印造導彈

“分布式防御”推出首款3D打印搶支后，美軍似乎要“玩”得更大，開始著手研究利用3D技術(shù)打印導彈彈頭、艦艇零件等武器裝備。

目前，3D技術(shù)打印彈頭的研究初見雛形。3D打印可以實現(xiàn)對彈頭個別零件分拆進行生產(chǎn)，提升整個彈頭結(jié)構(gòu)的精準度。工程師也可以根據(jù)導彈用途，對彈頭的爆炸半徑進行自主設(shè)定。因此，3D打印彈頭不僅具有更強大殺傷力，也更易控制，這樣既能精準摧毀敵方目標，又可減少不必要的平民傷亡。

如今，美軍應(yīng)用3D打印技術(shù)輔助，制造導彈用彈出式點火器模型，取得良好效果。美海軍還在尋求通過機器人體內(nèi)植入3D打印機，使機器人半自動化實現(xiàn)“相互溝通、協(xié)作以及制造”等能力。按美軍設(shè)想，未來戰(zhàn)場上的坦克、戰(zhàn)斗機、高射炮等武器都將會變成“3D打印制造”。

美早已部署戰(zhàn)場

2012年，美國陸軍向阿富汗部署移動實驗室，配備3D打印機用于原型設(shè)計和制造。2013年，美陸軍快速裝備部隊將第2個移動遠征實驗室部署到阿戰(zhàn)區(qū)。實驗室可使用3D打印機和數(shù)控機床設(shè)備將鋁、塑料和鋼材生產(chǎn)加工成所需零件。美陸軍計劃以此增強單兵作戰(zhàn)、戰(zhàn)區(qū)巡邏以及小型前線作戰(zhàn)基地的持續(xù)作戰(zhàn)能力。

此外，美陸軍還開發(fā)了一種輕便3D打印機，可以放到背包中，用于戰(zhàn)場中快速、便宜地制造替換零件。

三大優(yōu)勢

3D打印不需要模具，可實現(xiàn)從設(shè)計到零件的直接轉(zhuǎn)化，將對武器裝備發(fā)展產(chǎn)生積極影響。

1降研制風險 縮研制時間
武器裝備日趨復雜， 研制時只有通過原型機重復試驗才能及時發(fā)現(xiàn)問題并修正。但原型機產(chǎn)量極小，采用傳統(tǒng)制造方式時間長、成本高，武器研制周期長、費用高。

3D打印技術(shù)不需要傳統(tǒng)的鑄錠、制胚、模具、模鍛等制造過程，整個生產(chǎn)過程數(shù)字化，可隨時修正，隨時制造，短時間內(nèi)進行大量驗證性試驗，顯著降低研制風險、縮短研制時間、降低研制費用。

2復雜制造力好，材料利用率高，降低生產(chǎn)成本
3D打印技術(shù)不需要預先制作模型，是真正的自由制造,對內(nèi)部結(jié)構(gòu)復雜的零件特別有效。

此外，3D打印技術(shù)還可用于局部成分控制，生產(chǎn)局部材料屬性（如折射率、導電性、磁性、硬度等）可控的功能梯度材料，使材料呈現(xiàn)出一些特殊的

傳統(tǒng)制造是“減材制造”，通過在原材料坯件上進行切削、擠壓等操作，把多余原料去除；加工中廢料難回收利用，原材料浪費嚴重。昂貴材料的大量浪費，直接推高武器裝備的成本。

3D打印只在需要的地方添加原材料，材料利用率極高，能夠充分利用昂貴的原材料，顯著降低武器裝備的成本。

3快速制造零部件 提升維修實時性
當前， 裝備維修保障主要采取冗余備份的方式，即預先準備大量零部件，在裝備受損時進行替換。在未來信息化戰(zhàn)場上，維修受損武器將變得十分輕松——技術(shù)保障人員可隨時啟動攜帶的3D打印機，直接把所需部件“打印”出來，裝配起來，讓武器重新投入戰(zhàn)場。有了這種“克隆”武器的“移動兵工廠”，戰(zhàn)時可快速補充作戰(zhàn)消耗。

搶支管控困難，抵制非法用途

2013年5月，美國國土安全局通告稱：3D打印搶支“對公共安全造成巨大隱患”，可能超越當前監(jiān)管機構(gòu)的管理能力。對此，各國都嘗試出招，抵制3D打印搶支等違禁品。

美國：總統(tǒng)安保暗藏隱患

通告稱，數(shù)字3D打印設(shè)計圖在網(wǎng)上廣泛傳播，文件共享的監(jiān)管存在很大難度，安全風險日趨變大。目前，美國政府機構(gòu)面臨的潛在問題，主要是大型活動或總統(tǒng)活動的安保工作，因為磁力計無法檢測出3D打印搶支武器，唯一可行的安檢手段就是搜身。在大型活動中，這幾乎不可能做到。

為此，加州參院經(jīng)過激烈辯論，最終于2014年通過禁止私自3D打印搶支法案——SenateBill808。法案規(guī)定：加州法律體系內(nèi)，未經(jīng)加州司法部首肯，個人制造搶支是犯罪行為。

澳大利亞：法律控3D打印搶支

2014年9月，澳大利亞昆士蘭帕爾默聯(lián)合黨對3D打印搶支發(fā)布了一項法律規(guī)定，要求對持有、分銷、制造3D打印搶支頒發(fā)特殊牌照。根據(jù)該法，即使網(wǎng)上公布搶支細節(jié)或草圖也不合法。

日本：防3D打印搶支違禁品

2014年，日本11家大廠商重設(shè)協(xié)會，呼吁謹慎與恰當利用3D打印機。另外，印刷巨頭“大日本印刷”提出，可利用高科技“以毒攻毒”，開發(fā)“阻止技術(shù)”避免不正當使用3D打印機行為。比如，事先把gun等違禁品的數(shù)據(jù)登錄至3D打印機數(shù)據(jù)庫，如發(fā)現(xiàn)將打印物品與違禁品數(shù)據(jù)一致，則自動停止打印。