从后勤到责任：弥合海军3D打印中的‘信任缺口’

增材制造（AM），也称为3D打印，为海军力量在海上提供了前所未有的自主能力，例如能够在数小时内打印替换零件，而不是等待数周进行补给。然而，2016年的一项实验揭示了一个关键漏洞，该实验通过损坏的设计文件使无人机坠毁，这对广泛的操作采用构成了风险。在海军能够保证数字安全和物理可靠性之前，3D打印可能仍将局限于非关键系统。

如果让一架军事无人机坠毁只需要一个损坏的3D打印文件会怎样？没有炸药，没有干扰，没有物理干预——仅仅是几行埋藏在蓝图中的恶意代码。这正是2016年一组研究人员所展示的，他们入侵并修改了一架无人机的3D打印螺旋桨的数字设计。该部件看起来完美无瑕。但在飞行中，在负载下，它破裂了，无人机坠落。任务在几分钟内结束，并不是因为敌方火力，而是因为一个无人能见的缺陷，在一个无人实际接触的部件上。

2016年的Dr0wned实验并非偶然。这是一个警告。随着海军转向增材制造以获取备件、特定任务工具和无人系统，其吸引力显而易见：速度、自主性、韧性。但其使用仍然局限于非关键部件。为什么？信任。信任设计文件没有被破坏。信任打印的部件在压力下能够保持稳定，在严酷环境中能够可靠。

超越后勤：战略投资回报

2022年，美国海军（USN）在弗吉尼亚州丹维尔启动了增材制造卓越中心。两年后，USS Somerset号上的水手在RIMPAC 2024期间的任务中3D打印了船舶海水淡化系统的替换部件。澳大利亚皇家海军（RAN）进一步推进，部署了一个完整的可部署3D打印实验室——DAMR系统——在Talisman Sabre 2025期间投入使用。现在，每艘荷兰皇家海军（RNLN）舰艇都配备了标准的船载3D打印机。

这些例子反映了更广泛的转变。增材制造正在成为海军寻求在海上获得更大独立性、灵活性和响应能力的实用工具。曾经，失败的支架或磨损的管道意味着数周的延误，而现在可以在几小时内更换。“主要好处之一是，它使部署的舰艇变得更加自给自足和依赖，”RNLN增材制造专家中心（ECAM）的增材制造工程师Max Nijpels表示。对于那些常常在远离家乡的地方作战的海军——包括RNLN、USN、RAN、皇家海军（RN）和法国海军（MN）——这种自给自足直接增强了作战可用性。

除了后勤速度，增材制造还为解决过时问题提供了一条途径。当原始设备制造商（OEM）停止生产或完全消失时，增材方法允许船员复制本来无法获得的组件。正如Nijpels所指出的，长期目标是将增材制造嵌入海军供应链——不是作为最后的手段，而是作为一种核心能力，提升舰队的准备状态。

经济论据同样令人信服。美国海军研究生院在2019年进行的一项研究，题为《海上的增材制造实验室及其对海军海上作战人员的价值》，得出结论：海上的增材制造实验室可以产生234%的投资回报和334%的知识回报。分析总结道：“因为增材制造可能在按需制造时间敏感的零件以维持和准备整个海上战斗群方面发挥重要作用，因此在海军舰艇上安装增材制造实验室显然为海军提供了增值能力。”

最近，增材制造还被用于快速原型实验。在2025年9月于荷兰登赫尔德的Nieuwe Haven海军基地举行的Bold Machina 2025演习中，来自多个国家的特种部队合作设计和部署了一种无人水面艇（USV）。