TacticalPro

Strategie Kremlu: Balancovat na hraně třetí světové války

Podle článku Rusko osamoceno: Proč nikdy ... Více

Ruská letadlová loď Admirál Kuzněcov míří k Sýrii

Ruská Severní flotila vyslala do Středozemního ... Více

Černí pasažéři NATO nechápou Donalda Trumpa

Zvolení Donalda Trumpa příštím prezidentem USA ... Více

Ruské superlehké brigády. Inspirace pro Armádu ČR?

Na základě zkušeností z bojů v Sýrii ruské ... Více

Vojenská výzbroj

Střela vytištěná na 3D tiskárně

Datum přidání 21.07.2015    Rubrika rubrika: Vojenská výzbroj     komentáře 32 komentářů    autor autor: Jan Grohmann

Vědcům z Raytheon Missile Systems se podařilo pomocí aditivní výroby (trojrozměrného tisku) vyrobit až 80 % součástek řízené střely, včetně bojové hlavice, motoru i naváděcí soustavy. Následujícím cílem je tisk složitějších elektronických obvodů (křemíkových) a současně dramatické snížení ceny výroby řízených střel.

Foto: Průřez střelou s vytištěnými komponenty. /  Raytheon Missile Systems

Foto: Průřez střelou s vytištěnými komponenty. / Raytheon Missile Systems

 

Výzkumníci k tisku střely využili upravené špičkové průmyslové (komerčně dostupné) a také jednoduché stolní 3D tiskárny. „Teoreticky vše (výrobu střel – pozn. redakce) můžete mít nasazeno v přední linii," říká Jeremy Danforth, výzkumný pracovník firmy Raytheon. „Stroje vyrábějí stroje. Uživatel může tisknout dle potřeby. To je naše vize."


Firma však netiskne pouze jednoduché konstrukční prvky. Inženýři zkoumají také tisk složitých elektronických obvodů nebo mikrovlnných přijímačů/vysílačů využívající polovodič nitrid galia (GaN) pro radarové soustavy.


Úsilí Raytheon Missile Systems směřuje především k revolučnímu snížení cen za výrobu řízených střel. Připomeňme, že například „ikonická" protitanková střela AGM-114 Hellfire stojí 110 000 dolarů, dalekonosná vzduch-země AGM-158 JASSM-ER 1,4 milionu dolarů.


„Když něco tiskneme, máme méně dílů, takže dodavatelský řetězec se stává jednodušší," vysvětluje Leah Hull, výrobní manažer pro aditivní výrobu ve firmě Raytheon. „Vývojové cykly jsou kratší – vyrábíte součástky mnohem rychleji."


Jednotlivé součástky střely lze pomocí adaptivní výroby modernizovat pouze úpravou počítačového trojrozměrného modelu. Následná výroba modernizovaných součástek na 3D tiskárnách trvá hodiny, oproti týdnům (při klasické strojní výrobě).


„Můžeme navrhnout vnitřní uspořádaní (součástek – pozn. redakce), které je nemožné vyrobit na klasických strojích," vysvětluje Travis Mayberry, další výzkumník pracující na využití aditivní výroby ve firmě Raytheon. „Zkoušíme nové způsoby výroby tepelně odolných a lehkých konstrukcí, věcí, které jsme nemohli dosáhnout žádným jiným způsobem výroby."


Pomocí aditivní výroby lze sofistikovaně vyrábět bojové hlavice. Trojrozměrná tiskárna dokáže kombinovat do obalu hlavice klasické materiály i reaktivní kovy, které posilují sílu výbuchu. Může jít například o nový speciální materiál HDRM (High-Density Reactive Material). Reaktivní materiál HDRM je složený ze směsí kovů a polymerů.


HDMR dosahuje pevnosti hliníku, při hustotě oceli. Při explozi výbušniny přejde kinetická energie, díky nižší pevnosti a vysoké hustotě HDRM, mnohem efektivněji do jednotlivých fragmentů materiálu než u klasické oceli. Šrapnely získají při výbuchu několikanásobně větší energii - vzroste jak dosah, tak i smrticí účinek.


Inženýři firmy Raytheon mluví o budoucnosti, kdy jednotlivé zbraňové systémy, od řízených střel až po například minometnou/dělostřeleckou munici půjde vyrobit na předsunutých základnách. K takové budoucnosti je však ještě dlouhá cesta.

 

„Předtím, než budou bojovníci tisknout rakety v poli, budeme potřebovat kvalitní, řízené procesy výroby všech komponentů; výztuží, plastových konektorů, polovodičů pro procesory, energetických a pohonných systémů. Nejtěžší pak bude vytvořit spojení mezi těmito složkami, například integrovaný řídicí obvod musí vydat příkaz k odpálení," vysvětluje Danforth


V nedaleké budoucnosti aditivní výroba v každém případě nabízí revoluční snížení ceny a zjednodušení/zrychlení výroby (organizace, logistika) zbraňových systémů, v našem případě řízených střel.

 

Zdroj: Defense-Update

Udělte článku metály:

Počet metálů: 1 / 5

Nahlásit chybu v článku

Přidej komentář

Přidávat diskuzní příspěvky a hlasovat pro článek mohou jen registrovaní. Prosím zaregistrujte se nebo se přihlašte!

Komentáře

avatar
Shania Datum: 27.07.2015 Čas: 11:28

Další info k 3D tisku v leteckém prumyslu:



http://www.economist.com/news/technology-quarterly/21584447-digital-manufacturing-there-lot-hype-around-3d-printing-it-fast

Flying high
The aerospace industry, with relatively low volumes, is also embracing 3D printing. Production parts tend to be non-critical items, but that will change. Today, a typical F-18 fighter jet is likely to contain some 90 3D-printed parts, even though the F-18 has been in service for two decades—since before 3D printing took off. This is because replacement bits, like parts of the cockpit and cooling ducts, are now 3D printed. The F-35, a new strike aircraft entering service in America, has around 900 parts that have been identified as suitable for additive manufacturing, says 3D Systems.

avatar
karloscz Datum: 23.07.2015 Čas: 14:43

2 Deortc: Hoří to, burácí to, letí to, dá se s tím mířit a na konci to spektakulárně vybuchne:-D
Divíte se, že rakety fascinují celé generace? Proboha jak by tohle mohlo někoho nebavit:-D

avatar
Deortc Datum: 23.07.2015 Čas: 11:06

Omlouvám se za mírné odbočení, ale téma doma "na koleně" vyrobené rakety coby studentský projekt, to mě připomnělo.....
Kdysi ještě za dávného totáče v šedesátých letech tři studenti brněnské VUT jako svůj školní projekt vyrobili (také víceméně doma "na koleně") dvoustupňovou řízenou raketu na kapalné palivo.
Tu raketu jsem viděl jako malý kluk přibližně před čtyřiceti lety.
Velmi matně si vzpomínám, že řízení rakety spočívalo pouze v zajištění toho aby raketa letěla kolmo vzhůru. Jako palivo byla použita směs kyseliny dusičné a anilinu.
Oba stupně měly svůj vystřelovací padák, na kterém se použitý stupeň měl snést k zemi. Hlavice byla od druhého stupně oddělitelná a tuším, že také byla vybavená svým vlastním padákem. Jak konkrétně bylo zajištěno odpálení náložky, která zajistila vymetení padáku, to netuším.
Pokud vím, tak ta raketa nikdy nevzlétla, ale aspoň úspěšně absolvovala pozemní zkoušky motorů. Zkoušky ti studenti zachytili na film.
Dnes by ta raketa snad údajně měla být uložena někde v depozitáři brněnského technického muzea, kam ji prý dnes už před nějakými dvaceti lety věnoval ten ze tří kamarádů u kterého doma nakonec skončila.
Raketa se jmenovala KRCH 2 (první písmena jmen tvůrců). Označení 2 měla proto, že předtím vyrobili jednodušší typ rakety poháněné tuhým palivem. Tato raketa označená jako KRCH 1 prý skutečně vzlétla. Vzlet se prý konal v nějakém vojenském prostoru, což si ti studenti dokázali dohodnout s vojáky. :)
Podle mých matných informací všichni ti tři tehdejší kamarádi ve svém profesním životě byli nadprůměrnými odborníky (vývojáři eletroniky a strojů vystavených silnému namáhání - materiály vystavené silným dynamickým změnám rychlosti, tlaku, teploty......), pravda, všichni tři né zrovna v Československu, ale po roce 1968 také i na západě....ale to už je opravdu hodně mimo téma.
Ještě jednou se omlouvám za vzpomínku starého zbrojnoše, ale když ta zmínka o studentském projektu rakety mě okamžitě asociovala tu mou vzpomínku, která naznačuje, že téma výroby raket různé VŠ studenty fascinovalo už i před mnoha lety. Tehdy pochopitelně bez vychytávek typu řízení pomocí jednočipáků, GPS, a dalších "hraček" současnosti. :)

avatar
rorejs Datum: 23.07.2015 Čas: 02:22

karloscz: naprosto souhlasím, tyhle firmy určitě nadsazují své ceny. Důvodů je mnoho - např. korupce, osobní kontakty, a hlavně minimální konkurence, která má příčinu mj. v požadavcích na různé certifikace, domácího dodavatele apod.
U velkých zakázek tyto firmy navíc kalkulují s možností neúspěchu ve výběrovém řízení. Velké zakázky jsou pro ně mnohdy otázkou přežití. Stačí se podívat na historii některých firem, zejména v oboru vojenské letecké techniky (Northrop, Grumman, Lochheed, Martin...). Takže každý chce vydělat tolik, aby přežil i případné neúspěšné období.

Pokud jde o vývoj elektroniky, pár let jsem v tomto oboru pracoval. Dělali jsme také zakázky pro armádu i jiné české instituce. Takže zhruba vím, jak to v tomto oboru chodí.
Podle mé zkušenosti mnohdy malá firma dokáže vyvinout špičkové věci mnohem levněji, než ty velké.
Nicméně i u nás vývoj stál asi víc, než si laik dokáže představit. A jsem si jist, že majitel firmy své zakázky nijak moc nenadsazoval...

avatar
rorejs Datum: 23.07.2015 Čas: 00:59

Shania: neřekl bych že ISS je k ničemu - sice nejde o průzkum, ale dělá se tam spousta přínosných a důležitých vědeckých experimentů, které by na zemi prostě nešly udělat.
Jinak ale beze zbytku souhlasím, NASA je velká a svým způsobem asi poněkud zkostnatělá organizace. S ekonomickou efektivitou to tam asi nebude nejlepší.
Zaplať Bůh, že se do tohoto oboru vložily mladé firmy ze soukromého sektoru, viz. třeba Space-X.
Pokud jde o problém kusové výroby, je to tak. Jenomže tyhle projekty jsou většinou až příliš rozdílné, než aby se to dalo nějak unifikovat. A hlavně, v tomto oboru není dost peněz, takže ty projekty přichází v moc velkých časových odstupech. Takže se skoro všechno pokaždé vyvíjí znovu, aby se využil potenciál nejmodernější techniky.
Omlouvám se všem za víceméně offtoppic zprávu.

avatar
rorejs Datum: 23.07.2015 Čas: 00:14

Charlie: máte pravdu, leckde se vyrábí rakety "na koleně", naštěstí ale tyhle výtvory nemají moc velkou přesnost ani spolehlivost... prozatím. Protože není vyloučené že tihle lidé dříve či později získají loajální odborníky, kteří jim to navádění vyvinou. A dnes už to není tak těžké, jako třeba před 15ti lety. Koneckonců projekt který dělal karloscz je toho příkladem.

avatar
Shania Datum: 22.07.2015 Čas: 14:01

karloscz: jak jsme psal, dělají to pro zisk, jinak by to nemělo význam, ale není to tak nadhodnocené jak uvádíš ty. know how a patenty se pak dají dost těžko vyčíslit.

Tady je pro zajímavost graf největších společností v USA, zbrojařské firmy jsou naprostí trpaslíci ve srovnání s ostatními společnostmi, proto jak se tu často ohání někdo americkým průmyslovým komplexem a jak musí Američané vytvářet nové války, aby se ekonomicky udrželi je naprosto mimo.

http://4.bp.blogspot.com/-fBw1L2rZFL8/VFBCq1qGmwI/AAAAAAAAC2Y/xPJJJzB71w0/s1600/No-MIC-here-2013.jpg

detail:

http://3.bp.blogspot.com/-TY_U7xt1OF4/VFBDZgBj0hI/AAAAAAAAC2g/Kw5-jrzzrB8/s1600/No-MIC-Fortune-100.jpg

jiný graf

http://2.bp.blogspot.com/-lC_7zZupeAM/VFBH9TM9VBI/AAAAAAAAC3I/fqNLPGWebes/s1600/All-US-Top-100-Defense-Company-Revenues.jpg


koho to zajímá dále, tak doporučuji přečíst celý blog There is NO Military Industrial Complex zde:
http://elementsofpower.blogspot.cz/2014/10/there-is-no-military-industrial-complex.html

avatar
karloscz Datum: 22.07.2015 Čas: 13:49

Všem co na mě reagovali - díky za uznání, ani v nejmenším to nevnímám hrubě:-) a díky za uznání. Sice jsem řízením osudu skončil na úplně jiné barikádě, ale vývoj zakázkového hw a připojování věcí k počítači se bavím pořád, i když jen ve volném čase. Chápu váš názor nicméně z vlastní praxe vím, jak se kdejaká technikálie vydává za AAA novinku a ten vývoj pane, ten nám dal. Ještě bych ty 3M/kus zkousl před těmi dvaceti lety u nějaké zaváděcí série. Potkejme se napůl cesty - myslím, že se shodneme, že ty zbrojařské firmy nejsou zrovna chudáci a ty hromady peněz, co se do nich lejou, se poměrně výrazně odráží na příjmech akcionářů, ale i zaměstnanců. Vážně bych chtěl někdy nakouknout do _interního_ auditu třeba té raketové divize Lockheedu, to by se myslím protočily oči i mě, a to se považuju za otrlého cynika:-D

avatar
madrabbit Datum: 22.07.2015 Čas: 11:58

OT: Nebude to opensource :-)

avatar
Shania Datum: 22.07.2015 Čas: 09:57

rorejs: když už jsi načal astonautiku, tak např u NASA je problém v systému jakým pracují, jsou tam různé frakce, např ISS, robotika, teleskopy atd a každý z nich bojuje o co největší budget bez ohledu jestli ho potřebují nebo ne a Každá z těch frakcí che zabít ty ostatní. Např frakce ISS která je z vědeckého pohledu dnes už k ničemu a nikam nás to už neposune, žere velkou část rozpočtu, který by se dal použít na smysluplnější úkoly.

Druhý problém je, že vyrobí většinou jen jeden kus (sondy, teleskopy,...), náklady jsou pak astronomické. U dalšího projektu pak začínají zase od nuly, místo aby jen modifikovali to co už mají atd.

avatar
Charlie Datum: 22.07.2015 Čas: 07:42

Karlosův studentskej projekt bych chtěl vidět, muselo to být něco úžasnýho, ale ke konečný raketě tomu chybělo tolik co Wernherovi od A-1 k A-4. Navíc Karlos nepočítá s cenou hodin práce, kterou na tom on a další strávili - a vývojoví pracovníci nejsou levní.

Pokud jde o levný rakety - hezky je to vidět na ceně Hyder a podobných neřízených střel, ty jsou opravdu za babku, a už jen primitivní laserová naváděcí hlavice je řikrát dražší jak celý zbytek rakety. Dalším příkladem jsou rakety, který hizballáh a další dobrodějové střílí na izrael - v principu jde o kopie nebo deriváty kaťuší a dalších neřízených dělostřeleckých raket a vyrábí je na koleni v různých dílničkách po Gaze.

avatar
rorejs Datum: 22.07.2015 Čas: 00:41

karloscz: já myslím, že takhle nelze argumentovat ani v nadsázce. To je jako říct: "nechápu proč monopost F1 stojí tolik a tolik, to my jsme jednou s klukama postavili motokáru ze staré sekačky. Sice nikdy nejezdila, ale jinak měla skoro stejné parametry jako ten monopost."
Na nadsázku reaguji nadsázkou, doufám že to nevyznělo hrubě. Rozhodně nepodceňuji váš zajímavý a jistě velmi náročný někdejší studentský projekt.

U zbraňové techniky jde (víc než v kterémkoli jiném oboru) o to, vyvinout systém, který by měl lepší parametry než konkurence.
A jak se dostáváme na hranici technologických možností, náklady rostou geometricky - každé drobné zlepšení pak vede k obrovskému nárůstu ceny.
To je dobře vidět i u velkých vědeckých projektů (astronomické teleskopy, průzkumné vesmírné mise apod.)
Skoro každý komponent musí být vyvinut na míru konkrétního projektu (viz. třeba to čerpadlo). Pak jsou tu všemožné drahé certifikace, testy, odolnost naváděcího systému proti napadení (rušení), extrémně vysoké nároky na spolehlivost, bezpečnost, atd.

Kdyby bylo tak snadné vyvinout a vyrobit levnou bojovou raketu, kdejaká teroristická organizace by je už sekala "jak Baťa cvičky". Jaké by to mohlo mít důsledky, si ani nechci představovat. Snad se toho nikdy nedožijeme.

Ačkoli právě aditivní technologie k tomuto scénáři směřuje. Průmyslové 3D tiskárny na kov jsou stále dostupnější a projekty se nekontrolovaně šíří po internetu. Zatím jde jen o drobnosti, ale vývoj jde rychle kupředu...

Každopádně ale souhlasím, že armádní dodavatelské projekty obecně jsou často dost předražené, i když (jak říká Shania), určitě ne o tolik, jak to na první pohled vypadá. O důvodech by se dal napsat celý článek, ne-li kniha...

avatar
Shania Datum: 21.07.2015 Čas: 20:11

Ceny hardwaru jsou nadhodnocené, ale určitě ne tolik, jak si tu myslíte:)
Ty firmy taky chtějí něco vydělat a pokud prodáváte jen pár stovek kusů, tak v tom ty náklady musí být započítané + tu nikdy nejde jen o cenu rakety, ale spoustu věcí okolo.

Cenu taky nenavyšuje jen výrobce, ale dosti často zadání a požadavky zákazníka.

Raketu si sice může na koleně vyrobit každý, ale nebude mít ani náhodou spolehlivost a funkčnost jako ty předražené zbraně od zbrojařských firem.

Raketa musí přežít velká přetížení, vydržet všechny povětrnostní podmínky, hrubé zacházení, samovolně neexplodovat, vydržet dlouhé roky ve skladech a milion různých věcí.

avatar
meec Datum: 21.07.2015 Čas: 18:38

karloscz: taky si myslím...navíc do tohohle businessu není, z jeho podstaty logicky, ani příliš vidět...

avatar
karloscz Datum: 21.07.2015 Čas: 18:28

těžko říct. Lobbing, podplácení, prakticky neexistující konkurence, dlouhými roky nastavená "cena obvyklá", protežování domácích výrobců. Platí se tam i držhubné? Taky to moc nechápu. Ceny vývoje to ale rozhodně není.

arr