L’innovazione militare statunitense spinta in prima linea con la produzione avanzata

Nov 10, 2023

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Almeno a partire dalla Prima Guerra Mondiale, l’esercito americano è stato il principale motore dell’innovazione tecnologica americana. Questa è ormai una narrazione così logora – che comprende le origini di tutto, dalle armi nucleari a Internet – che difficilmente ha bisogno di essere ampliata. Ultimamente, tuttavia, sta emergendo una modifica sempre più significativa alla storia, che avrà effetti permanenti sul futuro rapporto tra combattimento e tecnologia. Inoltre, ciò non comporta una nuova invenzione rivoluzionaria. Piuttosto, comporta un’innovazione ad ampio raggio nel modo stesso in cui le cose vengono inventate, catalizzata dall’intera gamma di tecniche di produzione avanzate.

La ricerca e sviluppo militare non è più relegata esclusivamente alle istituzioni accademiche e no-profit, ma si svolge a livello base, in tempo reale, e nel prossimo decennio è pronta a spostarsi in prima linea a un ritmo esponenziale. Sebbene ci siano molti campi tecnologici diversi coinvolti in questa trasformazione, la stampa 3D e la robotica sono quelli centrali, con la sovrapposizione tra i due che sembra essere di particolare priorità negli ultimi sforzi di finanziamento di ricerca e sviluppo del Dipartimento della Difesa (DoD).

L'idea che sia possibile creare non solo pezzi di ricambio, ma prodotti completamente nuovi, vicini o addirittura in prima linea nel combattimento, non è nuova, ed è infatti una forza trainante dietro il graduale aumento di capacità del Pentagono per la produzione additiva (AM) in la base industriale della difesa nell’ultimo decennio. La differenza ora è che l’idea si sta finalmente avvicinando alla realizzazione nella routine quotidiana delle forze armate statunitensi, per non parlare di tutte le altre forze armate del pianeta.

Ciò è evidente in tutte le aree delle forze armate statunitensi, ad ogni livello di quel Leviatano disteso che è il Pentagono. Qualche settimana fa, ad esempio, l'ufficio di tecnologia di produzione del Dipartimento della Difesa ha annunciato i vincitori di un concorso chiamato "Point of Need Challenge", il cui obiettivo è esattamente quello che ti aspetteresti. Uno dei vincitori è stata un'azienda di cui scrivo spesso, quasi sempre in questo stesso contesto generale di produzione in prima linea: SPEE3D, il produttore australiano di apparecchiature originali AM a spruzzo a freddo (OEM). SPEE3D ha vinto per una proposta per stampare parti equivalenti o superiori a temperature estreme sotto lo zero.

Un altro OEM di stampa 3D, nScrypt di Orlando, ha vinto per una proposta simile, che prevedeva l’uso della piattaforma nRugged dell’azienda per fabbricare PCB sostitutivi in ​​condizioni climatiche di -40°. La proposta vincitrice di nScrypt prevedeva anche la stampa di un tutore biomedico personalizzato nello stesso tipo di ambiente. In particolare, ciò indica esattamente come, una volta che tutte queste apparecchiature saranno state implementate con successo su larga scala, non verranno utilizzate solo per stampare sostituzioni di parti legacy. Il punto più ampio, infatti, è che l'esercito americano vuole che i suoi soldati siano logisticamente capaci di realizzare cose di cui non sapranno nemmeno di aver bisogno finché non se ne presenterà la necessità.

Solo nella scorsa settimana, sono stati pubblicati diversi articoli e comunicati stampa che evidenziano esattamente questo tema, nell’aeronautica, nell’esercito, nella marina e nei marines. Probabilmente l'esempio più eclatante è un recente sviluppo presso il Southeast Regional Maintenance Center (SERMC) della Marina americana, a Mayport, Florida.

Un compagno di macchina per il capo coordinatore AM del SERMC, Nicholas Heinrich, ha collaborato con uno dei tecnici civili del centro, Terry Henderson, per inventare uno strumento completamente nuovo. L'invenzione dello strumento è stata resa necessaria da un problema con l'ultima versione del sistema di armi ravvicinate MK 15 Phalanx (CWIS), che include nuovi motoriduttori che alimentano il suo sottosistema di stabilizzazione elettro-ottica (EOSS), la capacità che gli consente di abbattere droni e piccole navi di superficie ad alta velocità.

Il problema riguarda la sostituzione di quei nuovi motori. In precedenza era necessario che i tecnici che svolgevano il lavoro avessero un elevato livello di esperienza, ma ciò comportava comunque un tasso di fallimento relativamente elevato. Come ha spiegato Henderson a DVIDS, "Utilizzavamo fascette metalliche ancorate al motore per la rimozione e la sostituzione... [che] dipendeva fortemente dalla tecnica acquisita con l'esperienza perché mancava il controllo fisico del nuovo motore durante il riassemblaggio..." Dopo aver deciso che un Il nuovo strumento lavorato non riusciva ancora a raggiungere l’obiettivo, il team è passato alla stampa 3D in metallo, con conseguente creazione, progettazione, produzione e test di uno strumento nuovo di zecca e di successo, il tutto in un totale di sei settimane.