Жизнь меняется с поразительной быстротой. Касается это буквально всего. Но особенно это заметно в области таких современных технологий, как 3D-печать. Пока еще мы не замечаем ее особого влияния, но очень скоро 3D-принтеры изменят абсолютно всё, включая и… военное дело. Конструкторы и инженеры делают пока что еще только первые шаги в этой области, но и они весьма впечатляющи. О том, что будет в перспективе на основе того, что уже есть сейчас, и пойдет наш рассказ.
Пару лет назад мировые СМИ обошло сообщение: американский студент распечатал на 3D-принтере стреляющий пистолет. То есть пистолет, практически целиком изготовленный из пластмассы. Затем поступили сообщения о том, что по той же технологии удалось сделать и армейскую винтовку М16, причем металлических деталей в ней буквально раз, два и обчелся! Но опять-таки все эти образцы были изготовлены из пластмассы, а значит, высокой прочностью не отличались, потому что даже самый высокопрочный пластик — это все-таки не металл.
Но вскоре из металла был распечатан стандартный "Кольт 1911 А1". Правда, отдельные его детали пришлось дорабатывать (прежде всего шлифовать) вручную. Да и себестоимость образца оказалась очень большой, на уровне 2000 долларов, что во много раз превосходит стоимость образца, изготовленного обычным способом. Но это лишь первые шаги.
Итак, сегодня мы уже знаем, что убийственное оружие из пластмассы сегодня, благодаря технологии 3D, может сделать даже студент. Это, во-первых. А во-вторых — оружие по этой технологии можно делать уже не только из пластмассы, но и из металла.
И вот уже новое сообщение о том, что в Научно-исследовательском центре вооружений армии США были проведены испытания ручного гранатомета, а также гранат к нему, детали для которых были изготовлены в технологии 3D-печати. Проект такого вот "напечатанного гранатомета" имеет название RAMBO (Rapid Additively Manufactured Ballistics Ordnance — баллистическое оружие быстрого изготовления с применением аддитивных технологий).
За основу конструкции были взяты известный 40-миллиметровый ручной гранатомет M203 A1 и также учебная граната M781. А вот боевые гранаты пока к нему делать запрещено.
Для того чтобы напечатать гранатомет и гранаты к нему, было использовано сразу несколько технологических процессов трехмерной печати. Прежде всего это прямое металлическое лазерное спекание (лазер слой за слоем сплавляет исходный металлический порошок в одну единую деталь), печать из пластмассы и отливка пластмассовых деталей в восковые формы.
Самое главное, что удалось "напечатать" из алюминия, — ствол гранатомета вместе с нарезами. Из него же сделали и ствольную коробку. Такие детали, как спусковой крючок, затем ударник, курок и ряд других частей гранатомета, были "напечатаны" из стального сплава марки 4340. Ну а рукоять к нему, а также приклад и прицел были изготовлены из пластика.
Получается, что в этом гранатомете традиционным способом были сделаны только пружины, крепежные шпильки и винты.
И ствол, и ствольную коробку после печати пришлось дополнительно обработать, чтобы убрать с поверхности шероховатости, а затем анодировать для придания им большей жесткости.
В общей сложности на весь процесс изготовления этого гранатомета ушло 70 часов, потребовавшихся на собственно печать, и еще пять часов понадобилось на анодирование и окончательную механическую обработку.
Себестоимость оружия оказалась на уровне немногим больше ста долларов, из которых чуть меньше ста долларов — стоимость металлических порошков для послойного спекания. А теперь стоит сравнить стоимость новинки и стоимость стандартного подствольного гранатомета M203 A1, который, если его делать традиционными способом, стоит 1,1 тысячи долларов. Ну а дополнительная опциональная рукоятка к нему вместе с прикладом будет стоить еще примерно 150 долларов. То есть можно говорить, что наконец-то 3D-печать по своей стоимости сравнялась и даже превзошла традиционные технологии производства.
Правда кое-что все-таки пошло не так, как задумывалось. Например, не удалось один к одному напечатать корпус гранаты M781, поскольку в оригинале он делается из цинка. Столь необычный на первый взгляд материал был выбран из-за своих характеристик. Так, он достаточно мягкий, чтобы хорошо входить в нарезы канала ствола в момент выстрела и этим самым раскручивать вылетающую из ствола гранату для повышения точности стрельбы, и в то же время прочность цинка достаточно велика, чтобы при выстреле корпус гранаты не разрушался.
Однако оказалось, что из цинка детали в 3D напечатать невозможно, так как цинк во время нагрева очень легко окисляется. Сделали корпус гранаты из металлического порошка (вроде бы чего уж лучше), а для врезания его в нарезы использовали пластмассовую рубашку, которой сталь покрыли снаружи.
Однако оказалось, что при выстреле пластмасса обдирается и стальная граната повреждает ствол. Пришлось делать корпус гранаты из такого металла, как алюминий. И вроде бы всё оказалось хорошо. Корпус гранаты своими ведущими поясками хорошо врезался в нарезы ствола, но… из-за меньшего веса сама граната получилась легче стальной, а значит, приобрела большую дальность стрельбы. Опять-таки вроде бы этому нужно радоваться, ведь всегда было так: чем на большее расстояние стреляет оружие, тем лучше. Но в данном случае оказалось, что при увеличении дальности полета такой гранаты стандартный прицел у гранатомета использоваться не может, поскольку на нее… просто не рассчитан!
Таким образом, единственными деталями в гранате, которые с помощью технологий трехмерной печати не изготавливались, оказались гильза, капсюль и метательный пороховой заряд. Причина — существующий сегодня в США запрет на применение взрывчатых веществ в составе изделий, которые изготовлены в технологии 3D.
Тем не менее, не за горами такое время, когда изготовление оружия для солдат будет налажено… непосредственно на поле боя! То есть оружейных заводов, где будут производиться автоматы, пулеметы, пистолеты и гранатометы как таковых не будет. Будут подвижные цеха, монтируемые, ну скажем, на борту десантных кораблей-доков или внутри мощных гусеничных транспортеров с бронированным корпусом, которые и будут выпускать всё нужное вооружение по запросу. То есть каждый образец того или иного вооружения будет иметь строго определенный срок годности, после которого будет заменяться на новый. Доставка нового вооружения на позиции будет осуществляться с помощью дронов. Ну а оружие, отслужившее свой срок, будет утилизироваться, то есть собираться и отправляться на переработку.
Сейчас такой процесс просто трудно себе представить, однако если его запустить, его эффективность покончит с оружием прошлого навсегда. "Непрочные вещи покупают чаще" — вот универсальный торговый принцип, и в данном случае он как нельзя кстати.
При таком производстве вооружения нет смысла его складировать и накапливать в мирное время, да и со склада его никто не украдет. Упрощаются логистика и снабжение, поскольку военным заводам будет нужен практически один лишь пластиковый и металлический порошок, ну и некоторые мелкие комплектующие в виде тех же шурупов.
Различные виды стрелкового оружия можно будет очень легко адаптировать под конкретные требования, географический район и даже сезон, то есть выпускать оружие белого цвета, окрашенное пятнистым камуфляжем для джунглей или для пустыни. Продавать такое оружие террористам будет невыгодно, поскольку оно… одноразовое и довольно-таки быстро будет выходить из строя. А вот заменить его можно будет далеко не всегда. Наличие в нем встроенных чипов (а встроить их в устройства, распечатанные на 3D-принтере легче легкого) позволит легко отслеживать, откуда оно появилось, и пресекать подобного рода бизнес.
Интересно и то, что каждый образец можно будет распечатывать под конкретного солдата, что значительно повысит эффективность. Не нужны будут подгоняемые под антропометрические размеры бойцов приклады: каждый автомат будет иметь номер, соответствующий до доли миллиметра параметрам того или иного солдата, да еще применительно к его летней, осенней или зимней униформе! А дроны доставят оружие именно тем, для кого оно изготовлено.