از چاپگر تا شکارچی: چگونه چاپ سه‌بعدی می‌تواند آینده جنگ پهپادی را شکل دهد

پهپادها و چاپ سه‌بعدی دو فناوری هستند که پیش از این بسیاری از جنبه‌های دنیای مدرن ما را تغییر داده‌اند. جنگ شاهد برخی تغییرات انقلابی بوده است، به‌ویژه در مناطق جنگی فعال مانند اوکراین.

با این حال، مانند بسیاری از چیزها در جنگ، یک ابزار برای مفید بودن باید قابل اعتماد، مستحکم و به‌راحتی در دسترس اپراتورهای خط مقدم باشد، آن هم با کمترین یا بدون هیچ تأخیری. در دنیایی ایده‌آل، سربازان باید بتوانند چیزهایی را که نیاز دارند، در زمان و مکان مورد نیاز بسازند (یا سفارشی کنند).

این امر به‌ویژه در مورد قطعات یدکی برای چیزهایی مانند پهپادها صادق است و چاپ سه‌بعدی می‌تواند در اینجا نقش اساسی ایفا کند. بنابراین، آیا ترکیب این دو فناوری انقلابی به نفع میدان نبرد خواهد بود؟

بیایید نگاهی بیندازیم.

امکاناتی را تصور کنید که اگر سربازان بتوانند پهپادها و قطعات پهپاد را بر حسب تقاضا در خطوط مقدم چاپ کنند، فراهم می‌شود. یا اینکه بتوانند ویژگی‌های جدیدی را برای سفارشی‌سازی آن‌ها به‌سرعت ابداع کنند؟

چنین قابلیتی نه تنها به نیروهای خط مقدم کمک می‌کند تا با ابتکار عمل خود به سرعت با موقعیت‌های در حال تغییر سازگار شوند، بلکه به آن‌ها کمک می‌کند تا خودکفاتر شوند.

باور کنید یا نه، ارتش ایالات متحده شروع به بررسی همین موضوع کرده است. طبق گزارش فرماندهی توسعه قابلیت‌های رزمی ارتش ایالات متحده (DEVCOM)، ادغام تولید افزایشی (AM)، یا همان چاپ سه‌بعدی، در عملیات خط مقدم می‌تواند یک تغییردهنده بازی باشد.

بر اساس این گزارش، چاپ سه‌بعدی می‌تواند با امکان ساخت سریع ابزارها، تجهیزات ضروری و به‌ویژه پهپادها، دقیقاً در جایی که بیشترین نیاز به آن‌ها وجود دارد، چابکی تاکتیکی سربازان را به طور چشمگیری بهبود بخشد.

مهم‌تر از آن، چنین برنامه‌هایی فقط نظری نیستند. در واقع، ارتش ایالات متحده اجرای آن‌ها را نیز آغاز کرده است. طبق گزارش‌های اخیر، لشکر ۱۰۱ هوابرد (تهاجمی هوایی) قبلاً آزمایش این ایده و آموزش نیروها را آغاز کرده است.

برای این منظور، آن‌ها قبلاً آزمایش با چاپگرهای سه‌بعدی برای سیستم‌های هواپیمای بدون سرنشین کوچک (sUAS) را در مرکز نوآوری تاکتیکی کاربردی EagleWerx در فورت کمپبل (Fort Campbell) آغاز کرده‌اند.

سرهنگ تراویس مک‌اینتاش، معاون فرمانده پشتیبانی لشکر ۱۰۱ هوابرد، توضیح داد: «این موضوع بزرگ‌تر از چاپ صرف قطعات است. ما در حال تغییر شکل دادن به کل مجموعه sUAS در سطح تاکتیکی هستیم.» وی افزود که این امر بر «نحوه انجام کار با پهپادهای کوچک در لشکر، از صلاحیت پروازی گرفته تا سفارش قطعات، تا استقرار و آموزش» تأثیر خواهد گذاشت.

اما این تنها آغاز چیزی است که به‌طور بالقوه بسیار بزرگ‌تر است.

ضرب‌المثل معروفی می‌گوید: «یک ارتش با شکم خود راهپیمایی می‌کند.» این امروز به همان اندازه صادق است که از زمان پیدایش خود جنگ بوده است. با این حال، این گفته نه تنها به غذای واقعی، بلکه به کل لجستیک نظامی اشاره دارد.

زنجیره‌های تأمین باید به‌طور مداوم محافظت و نگهداری شوند تا ارتش اصلی برای مدت طولانی در میدان نبرد باقی بماند. عدم انجام این کار می‌تواند منجر به گلوگاه‌هایی شود که می‌تواند آمادگی رزمی ارتش را تهدید کند و تفاوت بین پیروزی و شکست باشد.

در مورد پهپادها، مشکلات زنجیره تأمین می‌تواند منجر به تأخیر در استقرار یا رسیدن قطعات یدکی به محل مورد نیاز در روزها، هفته‌ها یا حتی ماه‌ها شود. این امر می‌تواند به شدت حرکت عملیاتی را مختل کرده و اثربخشی کلی مأموریت را کاهش دهد.

به همین منظور، آزمایشگاه تحقیقاتی ارتش ایالات متحده (ARL) در حال آزمایش معرفی چاپگرهای سه‌بعدی قابل حمل و مقاوم‌سازی شده است که به پرسنل خط مقدم امکان می‌دهد قطعات یدکی را در صورت نیاز تولید کنند. این امر، در تئوری، می‌تواند فرآیندهای تعمیر و نگهداری را به میزان قابل توجهی ساده کرده و کارایی عملیاتی را افزایش دهد.

همچنین می‌توان آن را به‌راحتی برای پهپادها تطبیق داد.

مزایای تاکتیکی این امر کاملاً واضح است. به عنوان مثال، زمان تحویل تعمیرات را به شدت کاهش می‌دهد و به یگان‌ها امکان می‌دهد تداوم عملیاتی را حفظ کنند، به‌ویژه در میدان‌های نبرد دورافتاده یا سخت.

دیفنس نیوز (Defense News) پیش از این تأکید کرده بود که تولید افزایشی در خط مقدم می‌تواند انتظار هفته‌ها برای قطعات یدکی را به ساعت‌ها یا روزها تبدیل کند. این امر اساساً نحوه مدیریت لجستیک را تغییر داده و آمادگی رزمی را به میزان قابل توجهی بهبود می‌بخشد.

به عنوان مثال، پروانه‌های پهپاد یا پایه‌های دوربین که اغلب در طول عملیات آسیب می‌بینند، می‌توانند با قطعات چاپ شده جایگزین شوند، بدون اینکه نیازی به سفارش قطعات و انتظار برای رسیدن آن‌ها باشد. این فناوری همچنین می‌تواند قطعات «خارج از تولید» را که دیگر توسط سازنده اصلی عرضه یا پشتیبانی نمی‌شوند، فراهم کند.

همانطور که قبلاً اشاره کردیم، یکی دیگر از مزایای قابل توجه ارائه قابلیت‌های چاپ سه‌بعدی به پرسنل میدانی، توانایی انطباق با موقعیت‌ها به‌سرعت است. سربازان می‌توانند، در تئوری، از چاپ سه‌بعدی برای ایجاد پهپادهای ویژه مأموریت متناسب با نیازهای تاکتیکی دقیق استفاده کنند.

چنین توانایی‌ای به طور چشمگیری پاسخگویی تاکتیکی را بهبود می‌بخشد و با تکامل خواسته‌های مأموریت، راه‌حل‌های سفارشی را در اختیار فرماندهان قرار می‌دهد.

بر اساس تحلیل شرکت رند (RAND Corporation)، سازگاری ارائه شده توسط تولید افزایشی، با دادن انعطاف‌پذیری و دقت بیشتر به فرماندهان در اجرای عملیات پیچیده نظامی، یک مزیت استراتژیک قابل توجه ایجاد می‌کند.

یک مزیت قابل توجه دیگر، کاهش وابستگی به زنجیره‌های تأمین سنتی و بالقوه آسیب‌پذیر است. با چاپ مستقیم قطعات در مناطق جنگی، ارتش قرار گرفتن خود در معرض اختلالات زنجیره تأمین یا اقدامات خصمانه علیه مسیرهای لجستیکی را کاهش می‌دهد.

استراتژی تولید افزایشی وزارت دفاع در سال ۲۰۲۲ نیز مزایای بالقوه را شناسایی کرد و بر لزوم بهره‌برداری از تولید افزایشی برای تضمین استحکام لجستیکی و تاب‌آوری استراتژیک در محیط‌های مورد مناقشه یا دورافتاده تأکید کرد.

اما مانند هر چیزی، فقط مصالحه وجود دارد، نه راه‌حل کامل. چاپ سه‌بعدی برای جنگ پهپادی نیز از این قاعده مستثنی نیست.

یک مانع کلیدی، تضمین قابلیت اطمینان و دوام قطعات چاپ شده در شرایط سخت میدان نبرد است. همانطور که فرماندهی آینده ارتش (Army Futures Command) اشاره کرد، تأیید استانداردهای عملکرد قطعات تولید شده به روش افزایشی همچنان پیچیده است.

این امر به‌ویژه برای قطعات حیاتی پرواز پهپادها که باید در برابر محیط‌های عملیاتی سخت مقاومت کنند، حیاتی خواهد بود. علاوه بر این، آموزش سربازان برای کار با تجهیزات پیچیده چاپ سه‌بعدی تحت شرایط جنگی به‌طور مؤثر، نیازمند سرمایه‌گذاری قابل توجهی است.

ردپای لجستیکی حمل و نقل مواد چاپ، مانند فیلامنت و رزین، به محیط‌های سخت نیز یک چالش عملی ایجاد می‌کند. این بدان معناست که مدیریت زنجیره تأمین نظامی سنتی‌تر همچنان حیاتی خواهد بود.

مگر اینکه بتوان راهی قابل اعتماد برای تولید مواد اولیه در محل پیدا کرد. هرگونه تجهیزاتی نیز باید به اندازه کافی قابل حمل باشد تا مفید واقع شود و به اندازه کافی مستحکم باشد تا در میدان دوام بیاورد.

علاوه بر این، امنیت سایبری یکی دیگر از مشکلات بالقوه بسیار مهم است. طرح‌های دیجیتالی و فایل‌های چاپ سه‌بعدی می‌توانند به اهدافی برای تهدیدات سایبری یا جاسوسی تبدیل شوند.

به این ترتیب، برای عملی کردن این کار، ارتش باید پروتکل‌های امنیت سایبری قوی برای محافظت از فرآیندهای تولید افزایشی در برابر دخالت دشمن، به‌ویژه در میدان‌های نبرد دیجیتالی مورد مناقشه، توسعه دهد.

برای اینکه این مفهوم در آینده نزدیک به واقعیت تبدیل شود، ارتش ایالات متحده باید بر مشکلات فوق و سایر مسائل، مانند تضمین منابع تغذیه کافی، حفظ قابلیت اطمینان تجهیزات و کاهش عوامل محیطی (مانند گرد و غبار، دمای شدید و رطوبت) غلبه کند.

اما، در صورت دستیابی، مزایای تاکتیکی و لجستیکی پذیرش تولید پهپاد قابل استقرار در میدان توسط ارتش ایالات متحده غیرقابل انکار است. این نوآوری آسیب‌پذیری‌های زنجیره تأمین را کاهش می‌دهد و آمادگی عملیاتی و سازگاری مأموریت را افزایش می‌دهد.

در حالی که موانع مربوط به قابلیت اطمینان، آموزش، پشتیبانی لجستیکی و امنیت سایبری قابل توجه هستند، پیشرفت‌های مداوم و برنامه‌ریزی استراتژیک به‌خوبی برای رسیدگی به این چالش‌ها موقعیت‌یابی شده‌اند.

به این ترتیب، تولید افزایشی مبتنی بر میدان آماده است تا آینده عملیات نظامی را بازتعریف کند و نویدبخش انعطاف‌پذیری تاکتیکی و تاب‌آوری استراتژیک بیشتر برای نیروهای مسلح ایالات متحده باشد.

اما، این فقط نظر ما بود، نظر شما چیست؟