英國陸軍用拓竹3D打印機(jī)制造戰(zhàn)爭無人機(jī)

2025年8月1日，南極熊獲悉，英國陸軍在最近的一次軍事演習(xí)中在前線使用了 3D 打印的第一人稱視角 (FPV) 攻擊無人機(jī)。陸軍步槍團(tuán)第3營F連指揮官斯蒂芬·沃茨少校率領(lǐng)的團(tuán)隊在肯尼亞的“公牛風(fēng)暴”演習(xí)中制造了這些無人機(jī)。此次演習(xí)旨在測試士兵能否利用增材制造技術(shù)成功制造并在戰(zhàn)場上部署FPV無人機(jī)。

沃茨少校此前在作戰(zhàn)機(jī)動中心工作期間，積累了小型無人機(jī)系統(tǒng)（UAS）方面的專業(yè)知識。在“公牛風(fēng)暴”演習(xí)期間，他的團(tuán)隊利用偽裝網(wǎng)和一輛路虎搭建了一個野外工作坊。

他們使用來自拓竹科技（Bambu Lab）的FDM3D 打印機(jī)（由便攜式磁場發(fā)生器驅(qū)動）生產(chǎn) FPV 無人機(jī)。隨后，皇家電氣和機(jī)械工程師團(tuán)(REME) 的技術(shù)人員安裝了電池、攝像頭和電路板，使無人機(jī)能夠正常運轉(zhuǎn)。這一工作流程節(jié)省了時間和金錢，將單架無人機(jī)的采購成本從 2,000 英鎊降至僅 400 英鎊。

沃茨少校與愛丁堡無人機(jī)公司合作，提供硬件并培訓(xùn)技術(shù)人員3D打印無人機(jī)組件。在演習(xí)期間，他的團(tuán)隊總共3D打印并部署了五架無人機(jī)及其備用部件，無人機(jī)模型基于Dirk 5 FPV型號。英國部隊抵達(dá)肯尼亞后，這家蘇格蘭公司通過電子郵件向他們發(fā)送了3D打印文件。幾個小時內(nèi)，團(tuán)隊就完成了首批無人機(jī)的3D打印和組裝，準(zhǔn)備飛行。

沃茨少校在接受《士兵雜志》采訪時表示，這可能是英國陸軍首次使用 3D 打印技術(shù)在前線制造無人機(jī)。他解釋說：“我們獲得了軍事航空管理局的所謂特殊用途許可，可以在這次訓(xùn)練中制造和試飛我們自制的無人機(jī)。這意義重大，因為之前他們只允許軍隊根據(jù)民航規(guī)則制造無人機(jī)并在鐵絲網(wǎng)內(nèi)進(jìn)行比賽，或者在操作員具備相應(yīng)資質(zhì)和許可的情況下，使用現(xiàn)成的平臺進(jìn)行飛行?！?/div>

△一架3D打印無人機(jī)，背景是英國陸軍的Bambu Lab 3D打印機(jī)。照片來自英國陸軍。

英國陸軍在前線使用 3D 打印無人機(jī)

“公牛風(fēng)暴”演習(xí)于2025年5月開始，在肯尼亞山腳下的納紐基英國陸軍訓(xùn)練基地舉行。這是對第11旅偵察和打擊戰(zhàn)術(shù)的一次重大考驗。在訓(xùn)練行動中，皇家約克郡團(tuán)第 2 營的 3 支步槍和偵察專家作為對抗力量，對抗皇家蘇格蘭團(tuán)和皇家安格利亞團(tuán)第 1 營的人員。

約1400名士兵參與了此次行動，雙方都使用了無人機(jī)、傳感器和監(jiān)視技術(shù)。大多數(shù)炮火和迫擊炮火力被FPV無人機(jī)攻擊所取代，并取得了“顯著”的成功率。雖然這五架 3D 打印無人機(jī)并沒有影響模擬戰(zhàn)斗的結(jié)果，但它們展示了在作戰(zhàn)環(huán)境中按需 3D 打印 FPV 的優(yōu)勢。

沃茨少校解釋說，他的團(tuán)隊用3D打印技術(shù)打印了小型四軸飛行器無人機(jī)的機(jī)身，構(gòu)件精度“令人難以置信”。雖然大多數(shù)商用、陸軍專用的FPV無人機(jī)每架售價約為2000英鎊，但英國軍隊使用Bamb Lab系統(tǒng)生產(chǎn)，每架無人機(jī)的成本僅為400英鎊?！叭绻覀兩a(chǎn)數(shù)百架，經(jīng)濟(jì)效益將非常顯著，”沃茨少校補(bǔ)充道。   

他的團(tuán)隊還發(fā)現(xiàn)，與運輸裝滿組裝好的無人機(jī)的集裝箱相比，單獨運輸裝有電子零件、電池和小型武器的箱子更節(jié)省空間。因此，3D打印FPV顯著減輕了演習(xí)期間的后勤負(fù)擔(dān)。

速度是另一個關(guān)鍵優(yōu)勢，每架無人機(jī)的3D打印和組裝大約只需四個小時。“如果英國陸軍擁有這樣的能力，而我是一名正在規(guī)劃任務(wù)的排長，我現(xiàn)在就可以打印一些定制的FPV，并在當(dāng)天進(jìn)行試飛，”瓦茨少校補(bǔ)充道。

這些努力凸顯了在嚴(yán)酷戰(zhàn)場條件下3D打印部件的挑戰(zhàn)，尤其是3D打印系統(tǒng)依賴便攜式野外發(fā)電機(jī)供電。因此，此次行動為英國陸軍擴(kuò)大增材制造應(yīng)用提供了寶貴的經(jīng)驗教訓(xùn)。   

“例如，我們發(fā)現(xiàn)如果溫度太高或太低，打印機(jī)就無法正常運行，所以我們必須學(xué)會仔細(xì)管理溫度，確保白天將其放在陰涼處，”Major. Watts 解釋道。

最終，這位軍官認(rèn)為FPV無人機(jī)在演習(xí)中“證明了它們的價值”。展望下一次行動，他希望在前線后方建立一個更大的3D打印設(shè)施，可以全天連續(xù)生產(chǎn)無人機(jī)，能夠與口糧和彈藥一起定期供應(yīng)給前線部隊。

瓦茨少校補(bǔ)充道：“我希望到‘公牛風(fēng)暴26’演習(xí)時，能有數(shù)十架——甚至數(shù)百架——自制的FPV飛行，這將使整個編隊極具殺傷力。陸軍目前的首要任務(wù)是提升戰(zhàn)斗力，而實現(xiàn)這一目標(biāo)的有效方法莫過于在戰(zhàn)場上按需打印自己的攻擊無人機(jī)。”

△英國陸軍的 BambuLab 3D 打印機(jī)正在打印一架 FPV 無人機(jī)。照片來自英國陸軍。

3D打印無人機(jī)：現(xiàn)代戰(zhàn)爭的未來？

無人機(jī)正迅速成為現(xiàn)代戰(zhàn)爭的關(guān)鍵武器。在俄烏戰(zhàn)爭中，雙方都積極使用廉價的遙控FPV無人機(jī)進(jìn)行精確打擊、監(jiān)視和補(bǔ)給運送。俄羅斯還加強(qiáng)了遠(yuǎn)程攻擊能力，使用伊朗設(shè)計的“沙赫德”無人機(jī)集群攻擊數(shù)百英里外的前線目標(biāo)。

為了應(yīng)對這種情況，烏克蘭公司正在加速生產(chǎn)3D打印攔截?zé)o人機(jī)，以便在巡飛彈發(fā)動襲擊前將其獵殺并摧毀。其中一家公司是非營利組織WildHornets ，它運營著一個由Bambu Lab 3D打印機(jī)組成的“農(nóng)場”，用于大量生產(chǎn)Sting攔截?zé)o人機(jī)。公司每天最多可生產(chǎn)100架無人機(jī)，包括非攔截型號，以滿足前線對FPV無人機(jī)日益增長的需求。

在烏克蘭以外，總部位于圣地亞哥的Firestorm Labs最近在A輪融資中籌集了4700萬美元，用于擴(kuò)展無人機(jī)3D打印技術(shù)。這其中包括xCell可部署微型工廠，使操作員能夠直接在需要的地方生產(chǎn)模塊化無人機(jī)機(jī)身和部件。

本輪融資由New Enterprise Associates (NEA)領(lǐng)投，并吸引了洛克希德·馬丁風(fēng)險投資公司 (Lockheed Martin Ventures)、Decisive Point、華盛頓港灣合伙公司 (Washington Harbour Partners) 和博思艾倫風(fēng)險投資 公司(Booz Allen Ventures) 的投資。Firestorm 也引起了美國國防部的興趣。美國空軍最近授予這家無人機(jī)制造商 1 億美元的“不定期交付、不定期數(shù)量”(IDIQ) 合同，以領(lǐng)導(dǎo)3D 打印無人機(jī)解決方案的開發(fā)和采購。