位于弗吉尼亚州的纽波特纽斯造船厂是美国最重要的舰艇制造基地之一。2022年3月,船厂的工程团队意识到,一个至关重要的节点正步步逼近。为了建造“企业”号核动力航母,船厂需要将一块数百吨重的龙骨移动到船坞内。在此之前,所有巨型零部件需要事先安置到码头的总装平台上,装好管道和电缆,再像搭积木那样拼接成完整的舰体。
这项工作强调“按部就班”,哪怕一个部件不能及时到位,都会导致工期延误。早在2021年年底,“企业”号项目副总裁布莱恩·菲尔兹就意识到,一个“关键且敏感”的零件可能无法按期交付;如果等舰体合拢再安装它,则会带来风险,并且对成本产生不利影响。
过去3年,疫情和劳动力短缺令美国军用造船业频频亮起红灯,“企业”号遭遇的麻烦并不出人意料。这次,军方和造船厂不打算在“进度延迟”和“费用上涨”之间二选一,而是动用了3D打印技术,终于赶在2022年3月之前设计、鉴定并完成了那个关键零件。
美国“防务新闻”网站日前刊发报道说,美军希望提高造舰速度,供应商的数量却不断减少。因此,美国海军希望尽快将3D打印纳入舰艇建造的标准流程。代表军方监督潜艇项目的办公室主任马特·瑟蒙表示,启用3D打印技术并非为了“尝鲜”,而是必须这样做,“这是确保按时建造和维修舰艇的必经之路”。今年1月的一次会议上,他透露,包括铸件、锻件、阀门和紧固件在内的金属零件供不应求,大概有5500种零件直接影响工期,其中有6种材料造成了70%的延误。
如果使用传统工艺,这些零件出现瑕疵的几率更高。相比之下,3D打印或者说增材制造技术,可以更快、更可靠地将零件送到工厂。瑟蒙透露,美国海军已经制定计划,要求在今年年底前推动与上述6种材料相关的3D打印工艺走向成熟,到明年3月可以批量生产这些材料。
(《青年参考》2.17 张俊)