Havajský startup Voltage Vessels předložil americkému Pentagonu ambiciózní projekt. Jde o šestimístný trup motorového člunu typu RHIB (Rigid-Hulled Inflatable Boat), který se obvykle používá jako záchranný nebo rekreační člun, případně jako podpůrné nebo potápečské plavidlo.
Tento kus však vznikl na velkoformátové 3D tiskárně. Hlavní výhodou celého konceptu je speciální kompozit Eclipse X9, jenž kombinuje recyklovaný plast PETG s drcenými čedičovými vlákny.
Mohlo by vás zajímat
Výrobce navíc nechce hotová plavidla složitě převážet přes oceán. Naopak vizí celého projektu je, aby se do strategických vojenských základen posílala pouze digitální data, podle kterých se čluny vytisknou přímo na místě.
Nizozemská technologie tiskne celé lodě naráz
Celý výrobní proces staví na technologii od nizozemské společnosti CEAD, která dodala velkoformátový tiskový systém. Její nové průmyslové zařízení Faber Navalis představuje zásadní technologický skok.
Už se totiž netisknou pouze jednotlivé drobné komponenty nebo náhradní díly, ale rovnou celé monolitické trupové skořepiny v automatizovaném režimu. Pro armádu to znamená významné zkrácení doby výroby, takže od schválení konstrukčního návrhu až po samotné spuštění hotového plavidla na vodu uplyne mnohem méně času než dosud.
Zdroj: Voltage Vessels
Startup Voltage Vessels si čedič nevybral zcela náhodou. Na Havaji je to snadno dostupná vulkanická hornina. Materiál Eclipse X9, dodávaný jako granulát či tisková struna, prošel přísnými testy na University of Maine, a výzkum potvrdil, že vykazuje tahovou pevnost 108 MPa ve směru tisku a 36,5 MPa mezi jednotlivými vrstvami.
V porovnání s dosud užívaným námořním materiálem HDPro jde o dvojnásobné, respektive čtyřnásobné hodnoty, což je klíčové pro odolnost trupu vůči drsným nárazům vln a neustálým vibracím.
Extrémní pevnost díky vulkanickému čediči
Kromě čisté mechanické odolnosti vyniká nový kompozit také v agresivním mořském prostředí. Po dvou letech nepřetržitého testování ve slané vodě si Eclipse X9 uchoval více než 90 % své původní pevnosti.
Mohlo by vás zajímat
V ohybových zkouškách dosáhl hodnoty téměř 113 MPa, čímž dvojnásobně překonal běžné kompozity. Pro armádu to znamená jediné: dlouhou životnost plavidel a minimální nároky na neplánovanou údržbu.
Velkým technologickým příslibem jsou také elektromagnetické vlastnosti čedičových vláken. Vzhledem k tomu, že čedič nevede elektrický proud a má velmi nízkou dielektrickou konstantu, vykazuje materiál přirozenou rádiovou průhlednost. To znamená, že má výrazně nižší odraz radiových vln a minimální rušení vlastních palubních systémů.
Inženýři z havajského startupu však otevřeně přiznávají, že přesné chování v konkrétních frekvenčních pásmech je teprve předmětem navazujícího armádního výzkumu.
Zdroj: Voltage Vessels
Konec závislosti na složité logistice
Hlavní strategická hodnota projektu spočívá v decentralizaci výroby. Voltage Vessels plánuje v regionu Indického oceánu a západního Pacifiku vybudovat síť výrobních uzlů, které budou schopné ročně vyprodukovat až 15 tisíc tun materiálu a tisknout čluny lokálně podle aktuální potřeby.
Tento přístup zcela odbourává nutnost námořních dodavatelských řetězců. Projekt zapadá do širší snahy amerického námořnictva nasadit do roku 2030 stovku velkých průmyslových 3D tiskáren.
Zdroj: Business Insider
8 foto
