تولید کشتی نظامی با چاپگر 3 بعدی

به گزارش کارگروه فناوری اطلاعات سایبربان؛ به نقل از «NavyTimes»؛ کاربردهای چاپگرهای 3 بعدی روزبه‌روز گسترده‌تر می‌شود و برای مثال هم‌اکنون در زمینه ساخت‌وساز خانه‌ها، قطعات روبات‌ها، خودرو، سلاح و بسیاری موارد دیگر از آن بهره می‌گیرند. همچنین از شرکت «3D Systems»، می‌توان به عنوان یکی از فعالان توسعه چاپگرهای 3 بعدی یاد کرد. با توجه به گزارش‌های موجود به نظر می‌رسد نیروی دریایی آمریکا در حال تولید بدنه‌ی کشتی‌های جنگی با استفاده از این فناوری هستند.

دن هبرت (Dan Hebert)، یکی از مهندسان کشتی‌سازی نیوپورت نیوز (Newport News Shipbuilding) آمریکا گفت: «ساخته‌ی یاد شده، بیش از هزار لایه دارد؛ بنابراین به آهستگی توسعه پیدا می‌کند. این روند بیش از یک روز به طول خواهد انجامید و روند آن بدون وقفه ادامه پیدا می‌کند.»

تنها 3 کیلومتر دورتر از محل ساخته شدن ناوهای هواپیمابر آینده با نام‌های جان افکندی (John F. Kennedy) و اینترپرایس (Enterprise)، در کشتی‌سازی مذکور در کنار رودخانه جیمز، دفتری غیر رسمی در پارکی صنعتی تأسیس شد. در این محل خط تولیدی از کشتی‌سازی آینده به آهستگی در حال شکل‌گیری است.

خط تولید یاد شده، در حال حاضر مجموعه‌ای از مکعب مستطیل‌هایی با ارتفاع 7 تا 15 سانتیمتر را تولید می‌کند و مدل‌های 3 بعدی مستقیماً به چاپگرها ارسال می‌شوند. این خط توسط کایل وید (Kyle Wade)، مهندس مکانیک نیوپورت نیوز و افسر نیروی دریایی طراحی شد. قطعات چاپ شده‌ی فعلی با هدف آزمایش قدرت و کیفیت محصول نهایی تولید می‌شوند.

هبرت، به عنوان شخصی که از نزدیک عملکرد دستگاه‌های یاد شده را مشاهده کرده است، ادامه داد:

ما در کنار ویژگی‌های قدرتمند، به دنبال ایجاد ساختارهای میکرو هستیم؛ بنابراین زمانی که ما خواص و فرآیندهای سنتی را مقایسه می‌کنیم، قصد داریم اطمینان حاصل شود که روند جدید نیز به همان میزان سامانه‌های گذشته قدرتمند هستند.

چاپگر 3 بعدی که از آن‌ها به عنوان فناوری افزودنی نیز یاد می‌شود، موضوعی جدید نیستند. برای مثال نیروی دریایی آمریکا هم‌اکنون نیز در چندین زمینه مختلف از آن بهره می‌گیرد.

فرماندهی سامانه‌های دریایی نیروی دریایی، در ماه اکتبر 2018، اعلام کرد که نمونه‌ی اولیه از یک فیلتر فلزی به نام «metal drain strainer» را با استفاده از چاپگر 3 بعدی تهیه کرده و روی ناو هواپیمابر هری اس. ترومن (Harry S. Truman)، نصب می‌کند. این قطعه به مدت یک سال به صورت آزمایشی در سیستم بخار ناو یاد شده، قرار می‌گیرد.

دون همدیک (Don Hamadyk)، مدیر تحقیق و توسعه و جان رالز (John Ralls)، مدیر مهندسی و افسر نیروی دریایی آمریکا شرح دادند، تولید و به کارگیری گسترده‌ی محصولی برای استفاده در سامانه کشتی‌های نیروی دریایی، به انجام آزمایش‌های خاصی نیاز دارد. مهندسان کشتی‌سازی نیوپورت نیوز، رویکرد یاد شده را از چند سال قبل برای نیروی دریایی آمریکا مطرح کردند؛ اما در آن زمان هیچ کتاب قانون یا مشخصاتی برای اشیا فلزی ایجاد شده با چاپگرهای 3 بعدی وجود نداشت.

همدیک ادامه داد:

ما هنوز در حال ساخت جاده هستیم؛ زیرا نیروی دریایی باید توجه بسیاری را به قابل‌اطمینان بودن قطعات، امنیت ملوانان خود و توان عملیاتی کشتی‌ها داشته باشد.

جاستین رتالیاتا (Justin Rettaliata)، شخصی که مسئول مدیریت اجزا تولید شده با چاپگرهای 3 بعدی، برای نصب روی کشتی‌ها و نیوسی (NAVSEA) است، شرح داد، همان‌گونه که نیوپورت نیوز شاخص‌های کیفی خود را توسعه می‌دهد، نیروی دریایی نیز به صورت جداگانه روی طرح‌های خود برای این صنعت کار می‌کند.

مشخصات یاد شده شامل مسائل مختلفی از فرآیندها و مواد مورد استفاده تا آزمایش‌هایی را که باید انجام شوند، در بر می‌گیرد.

تولید، قطعه‌ای که روی ترومن نصب می‌شود، برای ساخت با چاپگر 3 بعدی، به 3 روز زمان نیاز داشت. این در حالی است که تولید آن در شرایط عادی 9 ماه زمان نیاز دارد.

نیروی دریایی آمریکا به منظور کاهش زمان تولید قطعات حیاتی و ایجاد راهی به منظور تعویض سریع بخش‌های منسوخ شده، در حال تحقیق روی چاپگرهای 3 بعدی است.

رتالیاتا اظهار کرد، مسئله یاد شده احتمالاً زمانی که نیروی دریایی تنها به جایگزینی تعدادی کمی قطعه (به جای حجم عظیمی از آن‌ها) نیاز دارد، شیوه‌ای کم‌هزینه‌تر را اثبات می‌کند. از طرفی علاوه بر قطعه یاد شده، این اورگان نظامی برای تولید دیگر قطعات کشتی‌ها با چاپگر 3 بعدی، در حال رایزنی با دیگر کشتی‌سازان است.

وی اشاره کرد، در آزمایش‌های عملیاتی حجم زیادی از داده‌ها وجود ندارد؛ بنابراین پس از یک سال قطعه‌ی یاد شده جدا گشته و بررسی می‌شود که آیا آسیب دیده است یا خیر.

البته باید یادآوری کرد فناوری چاپگر 3 بعدی در کنار همه‌ی مزایایی که ارائه می‌دهد، خطرات جدیدی را نیز با خود به همراه خواهد آورد؛ زیرا داده‌ی سلاح‌ها، تجهیزات و به طور کلی هر وسیله‌ای که قرار است توسط ابزارهای موردبحث تولید شوند، به صورت نرم‌افزاری، روی سرورها یا حافظه‌ی خود چاپگرها موجود هستند؛ بنابراین مهاجم قادر است با یک حمله‌ی سایبری ساده اطلاعات حساس نظامی را سرقت کرده یا جزئیات طراحی را تغییر دهد. در نتیجه‌ی اقدام دوم نیز احتمال به خطر افتادن جان نیروهایی که از آن‌ها بهره می‌برند به شدت افزایش پیدا می‌کند.