ارتش آمریکا و ساخت و ساز 36 ساعته با استفاده از چاپ سه بعدی!

مجله تصویری سلاح- سپاه تفگداران دریایی آمریکا به تازگی یک چاپگر سه بعدی را آزمایش کرده اند که می تواند ساختمانی کامل را تنها ظرف چندین ساعت از نو بسازد. آنها با استفاده از این دستگاه  پناهگاهی طراحی کرده و ساخته اند که می تواند به منظور استقرار سیستم راه انداز موشکی چندگانه HIMARS (سیستم موشک توپخانه با تحرک بالا) موثر واقع شود. چاپ سه بعدی روشی نوید بخش در راستای تولید سازه های قویتر و با دوام تر محسوب می شود و به همین علت بسیار مورد توجه سپاه تفنگداران دریایی قرار گرفته است.

تصویری از سیستم راه انداز موشکی چندگانه M142 HIMARS

 

از پناهگاه موشک انداز سپاه تفنگداران دریایی آمریکا

چاپگر سه بعدی مخصوص نام برده زمان بسیار محدودی را صرف عملیات ساخت و ساز می کند. ماده اصلی قابل استفاده در این دستگاه نوعی بتن با قابلیت خشک شدن سریع است که می تواند سرعت کار را تا اندازه زیادی افزایش دهد. این چاپگر تحت عنوان Vulcan شناخته می شود و توسط شرکت ICON توسعه یافته است.

اما چرا این محصول توانسته به جایگاه متفاوتی در مقایسه با رقبای خود دست یابد؟ پروژه هایی که با کمک Vulcan به مرحله اجرا در می آیند، تحرک پذیری بالا و همینطور مقاومتی مثال زدنی دارند. در نتیجه ساختاری تولید می شود که مطابق تصمیم سپاه تفنگداران دریایی در هر محلی قابلیت نصب خواهد داشت و می تواند برای پناه دادن به پرسنل، وسایل نقلیه نظامی و تجهیزات لازم با توجه به شرایط آب و هوایی بسیار کاربردی باشد.

Vulcan در واقع یک هیولای 1.7 تنی به شمار می رود که برای پاشش لایه های اختصاصی Lavacrete طراحی شده است. Lavacrete نام تجاری از بتن های پلیمری با کارایی بالا است که مجهز به ویژگی پخت سریع هستند و ظرف 12 الی 24 ساعت پس از زمان چاپ برای استفاده آماده خواهند شد.

این ماده از استحکام قابل ملاحظه ای برخوردار است و می تواند فشاری معادل 413 بار (6000 PSI، مخفف پوند به ازای اینچ مربع) را تحمل کند. لازم به ذکر است که بتن با درجه PSI بالای 5000 در شرایطی استفاده می شود که مقاومت زیاد در برابر ضربه، سایش بسیار کم و یا شرایط شدید و دشوار آب و هوایی مد نظر باشد. علاوه بر این بتن با PIS معادل 6000 قادر به مسدود سازی تابش های رادیواکتیو خواهد بود و به همین دلیل کاربرد آن در ساخت نیروگاه های هسته ای نیز متداول است.

 

 

نحوه عمل چاپگر Vulcan به این صورت است که با اسپری لایه به لایه Lavacrete به مقطع افقی، به تدریج سازه ای مستحکم تحویل می دهد. پس از آن مهندسین می توانند مقاطع را به صورت عمودی بلند کرده و آنها را برای تولید ساختمانی کامل مونتاژ کنند.

اخیرا آزمایشی در پایگاه پندلتون واقع در جنوب کالیفرنیا که متعلق به سپاه تفنگداران دریایی است صورت گرفت و فقط ظرف یک روز و نیم پناهگاهی برای سیستم موشک انداز چندگانه M142 HIMARS ساخته شد.

تفنگداران دریایی 4 طاق با ابعاد 7.9‌ در 3.9 در 4.5 متر چاپ و با جمع آوری آنها ساختمانی واحد ایجاد کردند. پس از اتمام کار، با هدف بررسی تناسب سامانه تسلیحاتی با ابعاد طاق ها از کامیون هایی استفاده شد که موشک انداز روی آنها نصب شده بود. بدین ترتیب پناهگاهی ضد آب توسعه یافت که می تواند نیروهای نظامی و تجهیزات آنها را از آسیب ناشی از عناصر محیطی مانند آب و هوای گرمسیری و همچنین آتش سلاح های دشمن یا حتی اشعه های رادیواکتیو حفظ کند.

Vulcan که از طریق تبلت های هوشمند کنترل می شوند، می تواند یک ساختار 2.5 در 8.5 متری را با سرعت 12.7 تا 17.7 سانتی متر در ثانیه چاپ کند. از این دستگاه به صورت گسترده برای ساخت خانه های کامل در آمریکا و مکزیک استفاده شده است. چاپگر منحصر به فرد مذکور از طریق سیستم تحویل مواد ICON ماگما تغذیه می شود که عناصر Lavacrete را برای تولید مصالح ساختمانی سازگار با دما، ارتفاع و رطوبت هر منطقه جغرافیایی ترکیب می کند.

 

 

و اما مهم ترین برتری بهره برداری از چنین تکنولوژی جدیدی چیزی نیست جز مقاومت. پناهگاه ساخته شده از Lavacrete توانایی محافظت از نیروهای نظامی مقابل آتش توپخانه، رگبار گلوله و حملات موشکی را به طریقی که ساختارهای چوبی و سنگرهای معمولی قادر به آن نیستند، در اختیار خواهد داشت. علاوه بر این می توان از Vulcan به منظور ساخت استحکامات مانند انبار پرنده های جنگی، پناهگاه ذخیره سازی اسلحه، لوازم و سیستم های تسلیحاتی نیز یاری جست.

پروژه سپاه تفنگداران دریایی در استفاده از چاپگر سه بعدی مذکور، بخشی از برنامه واحد نوآوری دفاعی محسوب می شود. این واحد به اختصار DIU نام دارد و سازمانی زیرمجموعه وزارت دفاع آمریکا است. هدف DIU کمک به استفاده سریعتر از تکنولوژی های تجاری به نفع تقویت قدرت نظامی خواهد بود. در این بخش به خصوص فناوری هایی مد نظر است که به ساخت مقرون به صرفه و سریع استحکامات، پل ها و ابزارآلات تسهیل کننده حرکت وسایل نقلیه جنگی منتج می شوند.

مطالب مجله تصویری سلاح را در این لینک دنبال کنید.