Комплектующие для подводных лодок ВМС США будут производиться методом 3D-печати

МОСКВА, 9 февраля. /СТАТУС-АРМС/. ВМС США намерены решить проблему с задержкой поставок комплектующих для подводных лодок типа "Колумбия" (Columbia) и "Вирджиния" (Virginia), обратившись к компаниям, владеющим аддитивными технологиями. Об этом сообщил американский еженедельник "Дифенс Ньюс" (Defense News) со ссылкой на исполнительного директора управления программ стратегических подводных лодок ВМС США Мэтта Сермона.
ВМС планируют привлечь компании, владеющие технологиями 3D-печати, в качестве соисполнителей основных поставщиков компонентов для атомных подводных лодок с баллистическими ракетами (ПЛАРБ) типа "Колумбия» и атомных подводных лодках с ракетно-торпедным вооружением (ПЛАТ) типа "Вирджиния". По мнению командования ВМС, это поможет предприятиям справиться с выполнением поступающих заказов и тем самым стимулирует процесс строительства подводных лодок.
Предполагаемые меры будут направлены на поддержку наиболее слабых звеньев в производстве ПЛАРБ и ПЛАТ и затронут предприятия, занимающиеся производством поковок, штамповок и фиттингов. Он отметил, что некоторые компании в этом секторе являются единственными в своем роде поставщиками компонентов, необходимых для строительства подводных лодок. Привлечение фирм, занимающихся аддитивным производством, поможет им снизить нагрузку на свои мощности и увеличить производительность, даже если текущая занятость мешает им справляться со всем объемом заказов.
В настоящее время американские судоверфи, ежегодно выпускающие по две ПЛАТ "Вирджиния", также заняты строительством одной ПЛАРБ "Колумбия". Помимо этого, они выполняют работы по техобслуживанию развернутых на вооружении атомных подводных лодок.
Кроме того, судостроительные заводы приступили к строительству первой атомной подводной лодки класса "Вирджиния" в варианте "блок-5" (Block V Virginia), включающей модуль полезной нагрузки VPM (Virginia Payload Module). По этой причине нагрузка на производство возросла примерно на 25%.
ВМС планируют в 2024 году получить свою вторую ПЛАРБ типа "Колумбия", а в 2026-м наладить их серийный выпуск по одной в год. Для главных судостроительных предприятий США и их поставщиков это будет означать еще большее увеличение объема работ. Такие темпы регулярных ежегодных закупок по две ПЛАТ "Вирджиния" и одной ПЛАРБ "Колумбия" командование ВМС обозначает как "1+2 в год".
Как заявил Сермон на конференции Американского общества военно-морских инженеров, если спрос на комплектующие снизить невозможно, тогда "давайте будем применять аддитивные технологии для производства нужных компонентов, чтобы после выхода на темпы производства "1+2 в год", мы понимали, что потребность в литье, поковках и фитингах сократилась".
По словам представителя управления программами АПЛ, в настоящее время ВМС проводят индивидуальную сертификацию каждой детали, идущей на строительство подводных лодок. Однако в будущем такое поштучное освидетельствование станет невозможным. Поэтому, считает Сермон, необходимо, чтобы ВМС вместо этого занимались оценкой исходных материалов и процессов, применяемых в аддитивном производстве.
Как отмечает "Дифенс Ньюс", попытки флота наладить процедуру таким образом уже имели место в прошлом и касались, в частности, программ морской авиации. Сторонники аддитивного производства деталей добивались разрешения командования на 3D-печать не столь критически важных комплектующих самолетов. Однако одобрение не было получено.
На атомном авианосце "Джон Стеннис" (CVN-74, John C. Stennis) при этом была развернута первая в мире лаборатория перспективных производственных технологий AML (Advanced Manufacturing Lab). Однако методы лазерного сканирования и 3D-печати применялись лишь для изготовления деталей кораблей из состава ударных групп, но не самолетов.
Делать то же самое в отношении подводных лодок так же рискованно, как и в случае с самолетами, считают в командовании ВМС. Как на флоте, так и в морской авиации действуют строгие регламенты безопасности, направленные на сохранение жизни летчиков и моряков-подводников. Но, как отметил Сермон, специалисты взяли ситуацию в свои руки.
Вопрос создания специальной комиссии технических экспертов в этой области сейчас находится в стадии активного обсуждения, а управление инженерного-технического и материального обеспечения Командования военно-морскими системами ВМС США NAVSEA (Naval Sea Systems Command) вместе с сотрудниками Управления программ стратегических подводных лодок посетило ряд компаний, имеющих самый передовой опыт в области аддитивного производства.
Попытки использовать напечатанные на 3D-принтере детали при строительстве субмарин начались в ноябре 2021 года. Первые комплектующие, изготовленные таким методом, будут интегрированы на состоящие на вооружении подводные лодки в 2022 году.
Исполнительный директор программ подводных лодок сообщил, что к настоящему моменту подготовлен список от шести до десяти компонентов, которые предполагается производить с применением 3D-печати. Перечень включает наиболее "проблемные детали", постоянно отсутствующие на верфях, когда они необходимы для техобслуживания подводных лодок.
При этом основные поставщики деталей для АПЛ продолжат свою работу, будут помогать своим партнерам по части инженерии и смогут самостоятельно печатать компоненты, при наличии у них такой возможности. Если главные производители деталей не смогут самостоятельно изготавливать свою продукцию аддитивным методом, то ВМС найдут им соисполнителей из числа небольших фирм.
Одно из преимуществ от внедрения технологий аддитивного производства заключается в решении проблем с нехваткой запчастей, когда строительство субмарин достигнет темпов производства "1+2 в год" и недостаточное количество деталей сможет угрожать выполнению плана. Аналогичная ситуация связана и с запчастями, необходимыми для технического обслуживания действующих подводных лодок.
В долгосрочной перспективе, когда будет решен вопрос сертификации деталей, изготовленных при помощи 3D-печати, ВМС и промышленность смогут проектировать подводные лодки нового поколения, создаваемые при помощи аддитивных технологий. Предположительно, это существенно снизит стоимость программы, а также повысит характеристики перспективных АПЛ.