洛克希德采用3D打印來降低衛星成本
著名的洛克希德·馬丁公司是美國五角大樓的最大供應商,日前,洛克希德·馬丁正在布置3D打印和虛擬現實模擬器等技術,希望藉此降低美國國家安全衛星的巨大生產成本,從而在美國政府消減國防開支的現狀下保護自己的利潤。
未來幾周,該公司預計將與美國政府敲定訂購兩顆新型導彈預警衛星合約,預計成交價格要比事先估計的低40%。洛克希德·馬丁公司將采用新的增材制造方式,關閉一些工廠并消減生產人員來達到生產成本的降低。分析人士說,這筆交易將價值約20億美元。
“我們正在試圖找到新的生產方式,對此我們不遺余力。”洛克希德副總裁兼軍事航天部總經理Mark Valerio,在接受路透社采訪時說。
Valerio說,洛克希德正在花大力氣繼續降低成本,因此可以在軍費開支縮水的不利條件下維持經營利潤。“迄今為止,我們還沒碰難題,”他說。“但是你需要引入新技術的。”
他說,洛克希德公司已就第5和第6顆天基紅外系統(SBIRS)導彈預警衛星與美國空軍達成協議,并希望在7月初敲定最終細節。
去年,洛克希德公司就與美國空軍單獨簽署了一項協議,為其建造兩顆軍用通信衛星,合同金額22億美元,比最初的預期低了10億美元。
大多數的軍事衛星的成本都超狗10億美元,因為不可能通過大量生產來降低成本。因此,洛克希德的管理層希望增材制造或者3D打印能夠降低成本、節省時間以及材料。衛星的60%需要依賴外部供應商,洛克希德表示它的工程師正在評估哪些元件可以自己進行打印。
Dennis Little 產品副總裁,正在演示3D打印技術
洛克希德·馬丁公司正在使用3D打印技術打印鈦衛星部件。在這個過程中,鈦被加熱,然后連續地進行一層一層的疊加,這樣可以創建任何形狀。使用增材制造技術,原材料浪費可以最小化、制造時間大幅度減少。洛克希德·馬丁公司目前正在使用這個過程來開發打印衛星部件,并計劃在未來繼續擴大以制造更復雜的零件,甚至整個衛星。而衛星的重量減輕將允許政府搭載更多的傳感器,或者使用更小、更便宜的火箭發射衛星。
該公司生產副總裁Dennis Little說,新的制造工藝允許洛克希德用細鈦粉打造更輕的零部件,而且浪費更少。
Valerio說,他相信美國政府會最終批準在新的SBIRS和其他軍事衛星上使用3D打印零件,并指出這件事毫無懸念。“我們能做到,它并不難,”他說。
之前洛克希德公司制造的Juno號宇宙飛船,該飛船2011年由NASA發射并飛向木星,就有一個零件是3D打印的,類似的零部件也曾用在了該公司的改裝的A2100商用衛星上。Valerio說洛克希德正在研究使用新技術來制作燃料油箱。
“未來十年,我們將徹底改變衛星的設計和建造的方式,我們會打印一個衛星,”他說。
洛克希德公司1955年才開始為美國政府在科羅拉多州利特爾頓建造第一個泰坦洲際彈道導彈。波音公司長期以來一直在主導美國政府的太空軍事裝備采購市場。但鑒于美國軍費開支低迷以及美國空軍努力帶來新的競爭者以打壓價格,武器制造商們都在爭先恐后地降低成本守住自己在軍用衛星市場上的份額。
近年來,軍事衛星項目的成本已經開始下探,但大多數較大的衛星價格仍然高達10億美元,主要是因為這種衛星很難實現規模經濟。
巨大的成本壓力驅使美國空軍越來越重視小型衛星,因為制造沒那么復雜,而且發射費用也很便宜,最終要的是能夠吸引一些較小公司的興趣,這些公司因為資金實力的限制一直無法進入這一市場。
洛克希德公司還在利特爾頓現場使用全新的虛擬現實和模擬實驗室來完成生產前對產品的驗證。該設備可以讓人類的虛擬角色與機器進行交互,并簡化生產流程。
Valerio說,三年前,該實驗室曾以更便宜和不影響正常進度方式幫助洛克希德更換了SBIRS衛星里出現故障的電路板,節省了1.5億美元,而且避免了一輪漫長的重新測試。
小型航天器的咨詢機構Relative Dynamics公司負責人Kush Pate說,洛克希德表示和其他武器制造商們正在將目光轉向民用商業市場,并且尋找如何省錢的想法。
“當一個人面臨壓力,他要么大放異彩,要么成為一個失敗者。”他說。“當你有壓力,你會不顧一切地尋找生存之道。”
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