In 3D Trong Quân Đội: Lực lượng Không quân Hoa Kỳ
Giới thiệu
Căn cứ Không quân Cannon, nơi đóng quân của Đội tác chiến đặc biệt số 27 (27 SOW), nằm ở vùng đồng bằng phía đông New Mexico, gần Texas Panhandle. 27 SOW sở hữu các máy bay chuyên dụng và phi công được đào tạo chuyên sâu để thực hiện và hỗ trợ các nhiệm vụ đặc biệt trên toàn thế giới. Tại 27 SOW, Phi đội Hỗ trợ Hoạt Động Đặc Biệt 27 (27 SOSS) hỗ trợ triển khai, tuyển dụng, lập kế hoạch và huấn luyện chiến đấu cho các phi đội và các hoạt động bay khác.
Hàng năm, đơn vị huấn luyện chiến đấu 27 SOSS thiết lập và thực hiện hơn 300 nhiệm vụ khác nhau. Lejay Colborn, Chuyên gia lập kế hoạch và hoạt động hỗ trợ phạm vi tiền nhiệm của 27 SOSS, đồng thời là kỹ thuật viên Xử lý vật liệu cháy nổ (EOD) của Hải quân cho biết: “Cơ sở đào tạo của chúng tôi cung cấp những tình huống gần nhất với chiến tranh thực tế mà không đe dọa đến tính mạng của binh sĩ. Điều này cần có một lượng lớn thiết bị để hiện thực hoá các kịch bản huấn luyện khác nhau. Colborn và đồng đội của mình phải nhanh chóng chế tạo, phân loại các thiết bị và môi trường phù hợp với các khu vực chiến đấu cụ thể. Họ sử dụng mọi thứ, từ phương tiện kỹ thuật và xe bọc thép cho đến chất nổ và bom mô phỏng.
“Đơn vị của chúng tôi có hơn 250 năm kinh nghiệm quân sự tổng hợp từ các chi nhánh của Lực lượng vũ trang Hoa Kỳ. Việc thiếu ý tưởng cho kịch bản huấn luyện chiến đấu chưa bao giờ xảy ra ”.
– Lejay Colborn, Chuyên gia hỗ trợ và lập kế hoạch phạm vi hoạt động phi đội số 27, Căn cứ Không quân Cannon
Thách thức
Khu vực huấn luyện chiến đấu của 27 SOSSS luôn ưu tiên tính sẵn sàng, tương thích và khả năng duy trì. Họ có trách nhiệm đảm bảo thiết bị của của mình luôn ổn định và sẵn sàng khi được yêu cầu. Nếu một thiết bị hoặc bộ phận bị hỏng, đội ngũ sẽ phải nhanh chóng thay thế hoặc sửa chữa để giảm thiểu sự gián đoạn tới các nhiệm vụ đào tạo đang diễn ra.
Có thể nói, việc tiếp cận các thiết bị bền và có chất lượng cao sẽ quan trọng hơn so với việc thay thế thiết bị nhanh chóng. Nhiều thiết bị được sử dụng trong huấn luyện chiến đấu không phải lúc nào cũng phù hợp với nhu cầu cụ thể của đơn vị. Do đó, họ thường phải sửa đổi thiết bị để làm cho chúng nhẹ hơn, bền hơn hoặc thêm và cải thiện các tính năng cụ thể. Theo Colborn, anh ta cần “vật liệu đạt chuẩn và có độ bền cao, chịu nhiệt cao – như Onyx được gia cố bằng sợi thủy tinh, sợi carbon và Kevlar, thay vì PLA hoặc ABS”. Mục đích là để cung cấp các bộ phận thay thế ngay khi cần, tùy biến – hoặc thậm chí tạo ra các sản phẩm mới để chúng phù hợp hơn với tình huống mà đơn vị đang thực hiện.
“Khi bạn ra quân và có thứ gì đó bị hỏng hóc hoặc cần phải thay thế, có thể sẽ mất tới vài tuần trước khi bạn nhận được một bộ phận mới trong tay. “
– Lejay Colborn, Chuyên gia hỗ trợ hoạt động và lập kế hoạch phạm vi phi đội 27, Căn cứ Không quân Cannon
Giải pháp
Lejay Colborn đã có kinh nghiệm với in 3D trước đây nhờ Cơ sở Sửa chữa Không quân nội bộ. Anh ấy thậm chí còn từng sử dụng máy in cho một số công việc nhỏ hơn. Khi nhu cầu về các thiết bị phức tạp và bề bỉn hơn tăng lên, anh đã quyết định thành lập một xưởng in 3D ngay tại bộ phận huấn luyện chiến đấu. Sau khi nghiên cứu, phi đội đã đầu tư vào một máy in Markforged X7 và những lợi ích nó mang lại gần như có hiệu lực tức thì.
Lính không quân thường phải mang những kiện hàng nặng tới hơn 35kg trong các tình huống huấn luyện chiến đấu. Trong những trường hợp đó, việc giảm trọng tải dù chỉ một chút cũng sẽ giúp cải thiện sức bền và sự linh hoạt của họ. Đơn vị huấn luyện chiến đấu đã quyết định in 3D hàng loạt các công cụ cho binh sĩ trên chiến trường. Các công cụ này được in bằng Onyx – một vật liệu nylon kết hợp với sợi carbon – chúng bền và nhẹ hơn so với các công cụ thông thường.
Chiến đấu mô phỏng, giống như chiến đấu thực, có thể xảy ra bất kỳ lúc nào trong ngày – hoặc đêm. Đó là lý do tại sao hầu hết các bộ dụng cụ đào tạo luôn có kính nhìn đêm (NVG). Thiết bị này được cố định bằng ngàm NVG gắn vào mặt trước mũ bảo hiểm binh sĩ. Thật không may, các ngàm NVG rất dễ bị hỏng do lỗi và tác động của người dùng. Một ngàm thay thế duy nhất có thể dao động từ 100 đô la đến vài trăm đô la với thời gian vận chuyển tới vài tuần hoặc hơn. Colborn nhận thấy rằng anh có thể giải quyết vấn đề này bằng máy in 3D công nghiệp Markforged X7. Đơn vị in 3D ngàm thay thế cho nhiều mũ bảo hiểm, để sử dụng trong các tình huống khẩn cấp trong vài tiếng đồng hồ chỉ với 5 đô la. Theo Colborn, các ngàm NVG in 3D “có độ bền ngang ngửa với các loại ngàm nhôm bán sẵn trên thị trường”.
Ứng dụng chế tạo mẫu với X7 cũng là một yếu tố quan trọng trong việc cải thiện huấn luyện chiến đấu. Colborn nói: “Tôi có thể in thứ gì đó ra và kiểm tra xem liệu nó có hoạt động hay không. “Việc này thể tiết kiệm rất nhiều chi phí và thời gian. Việc đầu tư vào máy in Markforged X7 là một trong những quyết định tuyệt vời nhất mà chúng tôi từng làm. ”
Ngàm gắn kính nhìn đêm Onyx (NVG) được in 3D trên mũ bảo hiểm của lính không quân.
Tương lai
Đơn vị huấn luyện chiến đấu sẽ tiếp tục tìm kiếm những phương pháp mới để cải thiện hiệu suất và đẩy nhanh sự đổi mới thông qua thiết kế và in 3D. Colborn đã lên kế hoạch đào tạo nội bộ cho đồng đội của mình tất cả những gì anh ấy học được từ Khóa đào tạo Markforged về sản xuất bồi đắp. Khi càng nhiều phi công có kiến thức và kinh nghiệm với công nghệ in 3D, Lực lượng Không quân Hoa Kỳ sẽ càng được trang bị kỹ lưỡng hơn, cả hiện tại và trong tương lai. Gần đây, đơn vị huấn luyện chiến đấu cũng đã đầu tư thêm Markforged Metal X, hệ thống này sẽ giúp họ tạo ra các chi tiết lai kim loại và sợi carbon cho các hệ thống mô phỏng chiến đấu.
