美國空軍開發遠征混凝土3D打印機，加速前線基礎設施建設
2025年4月21日，美國馬里蘭州空軍國民警衛隊基地，第175土木工程中隊成功開發了一款遠征型混凝土3D打印機，旨在快速構建強化基礎設施，以支持作戰人員在有爭議環境中的持續部署與作戰行動。
該項目由第175中隊副土木工程官員、遠征3D混凝土打印機項目經理Brian Vickers少校主導。他表示：“這一構想源自對未來沖突中空軍土木工程部隊作用的深刻反思。隨著任務需求的演進，我們必須重新聚焦于快速部署、建設和修復簡易機場與關鍵基礎設施的能力。”傳統施工方式雖然成熟可靠，但在緊急戰術環境中通常受限于高人力投入、工期較長及后勤成本高等問題。遠征3D打印系統通過極簡的操作流程，僅需三名空軍人員即可運作，同時采用混凝土這一全球易得建材，有效提升建造效率、降低后勤負擔。
該系統打印的曲面墻體不僅具備良好的抗爆與抗碎片性能，同時得益于混凝土材料出色的熱工屬性，提升了整體建筑的生存能力與能效水平。為進一步優化防護性能，第175中隊與馬薩諸塞州國民警衛隊及國家安全創新網絡（NSIN）合作，推進3D打印墻體的結構設計優化，并計劃通過受控爆炸測試驗證結構的實戰適應性。
本項目初期獲得中隊創新基金資助，隨后通過AFWERX Refinery計劃爭取到更多利益相關方的支持，進一步加速了測試與部署進程。雖然早期測試表明系統具備可行性，但也暴露出在堅固性與可運輸性方面的改進需求。為此，該團隊與行業合作伙伴X-Hab 3D聯合優化了商用設計，對組件進行強化、流程實現自動化并簡化控制界面，確保系統能夠快速投用于戰場環境。
3D打印技術在軍事建筑中的應用
去年4月，賓夕法尼亞州立大學與X-Hab 3D團隊一起接受培訓后，將這臺3D打印機運送到了位于馬丁州立大學空軍國民警衛隊基地。在一個月內，175中隊成功完成了首次獨立的基地內打印，不僅驗證了系統的可行性，還展示了項目團隊具備獨立執行打印任務的能力。
到目前為止，它們的3D打印技術已經得到了多方驗證，其中之一是在國家廣場舉行的公開演示，向國會利益相關者展示了該技術的潛力。另一次是技術軍士Joshua Frost嘗試在打印18小時后用大錘摧毀首個打印件，但未能成功。Vickers：“這些3D打印混凝土非常堅硬，比普通混凝土更強，這為該技術的潛在應用提供了有力證明。”
至于下一個建造項目，第175中隊計劃打印一個全尺寸結構來容納這臺設備。Vickers解釋道：“如果成功，該結構將有望取代SSS帳篷，成為新一代國防部標準設施。因為，我們僅用四天就完成了3D混凝土打印機的使用培訓，這對于如此革命性的技術來說，速度極快。預計3D打印技術將從RED HORSE（快速工程兵可部署重型作戰維修中隊）擴展到PRIME BEEF（主要基地工程兵應急部隊），大大提升空軍土木工程部隊的建造和維修能力。”
展望未來，該飛行中隊將與美國陸軍工程兵團深入合作，更新增材制造的相關標準，以便將3D混凝土打印技術等新技術納入軍事標準，并推動建筑和設計領域的未來發展。團隊還計劃開展土壤-混凝土研究，利用原生土壤了解如何在不同環境和戰略軍事地點應對材料采購的挑戰。
(責任編輯：admin)
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