تولید زیردریایی با تکنیک چاپ سه بعدی!

[KᏙ¥றᏙƝ]

تصاویری که در ادامه مشاهده می کنید مربوط به یک زیردریایی چاپی می شود که در نوع خود محصولی انقلابی و متفات به نظر می رسد!

این محصول که یک نمونه پیشنهادی توسط شرکت Dive Technologies است، در دسته AUV ها یا وسایل متحرک زیرآبی خودران تقسیم بندی می شود. AUV ها نسل آینده از زیردریایی های هوشمند هستند که می توانند مسافت بیشتری را از نقطه شروع طی کرده و پس از انجام ماموریت تعریف شده به محل باز گردند. بدین ترتیب زیردریایی های کلاس مذکور به نوعی در حال بازنویسی قوانین مربوط به عملیات های زیربنایی نظامی، تجاری و علمی خواهند بود و سازندگان نیز به جای استفاده از روش های معمول برای توسعه، به روش نوین چاپ سه بعدی تکیه کرده اند.





مدیر ارشد فناوری شرکت Dive Technologies می گوید: AUV های بزرگ همه چیز را تغییر خواهند داد. آنها ظرفیت حمل و نقل و همینطور انرژی بالایی را در خود جای داده اند که اجازه می دهد به صورت کاملا مستقل برای روزها به فعالیت خود در اقیانوس ها ادامه دهند. لازم به ذکر است که کمپانی نام برده به منظور تولید زیردریایی های آینده نگر خود از چاپگرهای سه بعدی معمولی استفاده نمی کند، بلکه صحبت در مورد چاپگرهایی در مقیاس بسیار بزرگتر است. آنها معتقد هستند که با این روش قادر به کاهش هزینه ها، افزایش سرعت تولید و آماده سازی یک زیردریایی کامل ظرف فقط چند هفته (از ایده گرفته تا اجرای نهایی) خواهند بود.

بدین ترتیب در زمان جنگ نیز تبدیل به برگ برنده ای برای کشورهای توسعه دهنده خواهند شد زیرا با کاهش هزینه ها استفاده از این زیردریایی حتی برای عملیات های انتحاری نیز مطرح می شود چون دیگر فاکتور هزینه و زمان در تولید مدنظر قرار ندارد و همه چیز بر اجرای موفق عملیات نظامی یعنی تحمیل آسیب به جبهه دشمن مطرح خواهد بود.

زیردریایی خودران انواعی از زیردریایی های بدون سرنشین هستند که شباهت زیادی به اژدرها دارند و مجهز به دوربین ها و همچنین طیف متنوعی از سنسورهای پیشرفته و دقیق خواهند بود. معمولا توسط اپراتور از کشتی حامل خود آزاد می شوند و چندین ساعت بعد پس از انجام ماموریت تعریف شده مجددا بازیابی خواهند شد. از طرفی دیگر اکثر این دسته از زیردریایی های بدون سرنشین با استفاده از سیستم کنترلی مخصوصی به کشتی مادر متصل هستند تا قابلیت کنترل آنها از راه دور وجود داشته باشد. اما در عین حال یک AUV می تواند به صورت از پیش برنامه ریزی شده و بدون کنترل اضافه هم در ماموریت خود حضور یابد.




این فناوری های متمایز با در دست داشتن نقشه بستر دریا، زیرساخت های صنایع نفت و گاز در فضای زیر آب را مورد بازرسی قرار می دهند. بدین ترتیب می توان گفت که علاوه بر مقاصد نظامی، زیردریایی ساخته شده توسط تکنیک چاپ سه بعدی کاربردهای زیادی خواهند داشت. برای نمونه باستان شناسان به کمک آنها قادر به ترسیم محل دقیق بقایای زیر آب خواهند بود و دانشمندان زیست محیطی هم می توانند اهدافی نظیر کشف صخره ها، نقشه برداری از جریان های دریایی و ردیابی نشانه های حیات وحش را دنبال کنند.

AUV چاپ سه بعدی

گفتنی است که تفکر استفاده از زیردریایی های رباتیک با اندازه بزرگ، سابقه ای طولانی دارد و تاکنون کمپانی های سرشناسی مانند بوئینگ و لاکهید مارتین نسبت به آن علاقه نشان داده اند. اما شرکت Dive Technologies ادعا کرده است که می تواند ربات های زیر آبی بزرگتر، بهتر و حتی ارزان تری را به لطف متد چاپ سه بعدی تولید کند. این شرکت در حال حاضر اولین زیردریایی خود را به نام DIVE-LD با همکاری مرکز جنگاوری زیر دریا نیروی دریایی آمریکا (به اختصار NUWC) تولید کرده است. در مجموع به نظر می رسد که پنتاگون علاقه زیادی به این رویکرد جدید داشته است.

ساخت زیردریایی های سنتی با طراحی مخزنی تحت فشار آغاز می شود. این مخزن در واقع یک بدنه داخلی بسیار مستحکم است که بتواند وزن خرد کننده آب در اعماق را به خوبی تحمل کند. علاوه بر این از یک سری صفحات فولادی منحنی شکل با حداقل دو اینچ ضخامت نیز استفاده می شود که به صورت دستی به یکدیگر جوش داده خواهند شد. اما در مورد AUV های تولید شرکت Dive داستان فرق می کند. آنها به جای کاربرد مخازن تحت فشار بزرگ و گران قیمت، به دنبال روشی نوین برای تولید هستند.


لازم به ذکر است که طراحی Dive از یک مزیت مهم دیگر نیز بهره می برد. عدم نیاز به خدمه انسانی، نبود ملوانان و پرسنل اضافه استفاده از گازهای حیاتی مانند نیتروژن و اکسیژن را به صفر می رساند و بدین ترتیب از هر نظر به صرفه تر است. همچنین نبود خدمه باعث می شود که امکان جریان یافتن آب به داخل بدنه و تنظیم فشار وسیله به صورت آزادانه وجود داشته و دیگر الزامی به طراحی بدنه های تحت فشار مطرح نباشد.

بنابراین به جای پوسته سخت خارجی، DIVE-LD به دور یک اسکلت داخلی ساخته شده است. این زیردریایی حاصل از تکنیک چاپ سه بعدی، از هسته ها و موتورهای الکترونیکی خود توسط مخازن تحت فشار کوچک محافظت می کند. اسکلت داخلی ساختار مورد نیاز برای تحمل بار و پوسته خارجی سطحی صاف و در عین حال هیدرودینامیکی را فراهم می آورند.

نهایتا طراحی دقیق زیردریایی چاپ سه بعدی DIVE-LD در سال 2019 به انجام رسید. این در حالی است که ساخت سیستم های الکترونیکی مورد نیاز آن در ماه اوت سال 2020 پایان یافت. پس از آن زیردریایی نام برده مراحل مونتاژ خود را طی 4 روز پشت سر گذاشت و توانست در آزمایشات دریایی شرکت کند.

[anoosh2]

چطور ممکنه مثلا این پرینتر ترانزیستور ها و ای سی ها و کامپیوتر و موتور این زیر دریایی را هم پرینت میکنه یا فقط بدنه زیر دریائی رو مثل ریخته گری درست میکنه ؟
اونموقع جوهر یعنی خوراک این پرینتر چی هست ؟