南極熊匯總：“打印”戰(zhàn)力，3D打印無(wú)人機(jī)的軍用案例

南極熊導(dǎo)讀：近年來(lái)，隨著3D打印技術(shù)日趨成熟，尤其是與無(wú)人機(jī)技術(shù)的融合，“戰(zhàn)場(chǎng)級(jí)”3D打印無(wú)人機(jī)系統(tǒng)開始從研究原型向?qū)崙?zhàn)部署邁進(jìn)。

3D打印無(wú)人機(jī)的核心優(yōu)勢(shì)主要在于“本地化、快速化、定制化”。通過(guò)便攜打印系統(tǒng)+無(wú)人配送，無(wú)人機(jī)系統(tǒng)能夠在戰(zhàn)場(chǎng)上自給自足，減弱傳統(tǒng)后勤對(duì)時(shí)間和物理通路的依賴。在攻防裝備中，3D打印能夠進(jìn)一步壓縮制造周期、節(jié)約成本、提升替換靈活性，尤其適用于持續(xù)消耗的蜂群無(wú)人機(jī)和一次性攻擊性平臺(tái)。

從空中偵察平臺(tái)、水下潛航裝置，到戰(zhàn)場(chǎng)快速制造站與維修保障體系，3D打印技術(shù)正以前所未有的方式重塑未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)中無(wú)人系統(tǒng)的形態(tài)與部署方式。在本期文章中，南極熊將通過(guò)近三年來(lái)一系列具有代表性的應(yīng)用案例，系統(tǒng)梳理3D打印無(wú)人機(jī)在軍事領(lǐng)域中的的最新實(shí)踐與戰(zhàn)略價(jià)值。具體內(nèi)容如下：

1、完全3D打印無(wú)人機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)“Rampart”快速本地化生產(chǎn)

2025年8月，美國(guó)推進(jìn)系統(tǒng)制造商Beehive Industries最近推出了一款名為“Rampart”的無(wú)人機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)，其整機(jī)結(jié)構(gòu)完全通過(guò)3D打印技術(shù)制造。這種創(chuàng)新方式允許ISR（情報(bào)、監(jiān)視、偵察）與戰(zhàn)術(shù)支援類無(wú)人機(jī)系統(tǒng)在前線或現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)模塊的本地化快速生產(chǎn)，減少對(duì)傳統(tǒng)供應(yīng)鏈的依賴與運(yùn)輸成本，同時(shí)顯著縮短制造交付周期。相比傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)中涉及的復(fù)雜加工與外包流程，Rampart通過(guò)數(shù)字文件即可遠(yuǎn)程傳輸制造，結(jié)合便攜式3D打印設(shè)備即可現(xiàn)場(chǎng)打印與組裝，大幅提升了無(wú)人機(jī)系統(tǒng)對(duì)高強(qiáng)度任務(wù)環(huán)境下的部署能力與響應(yīng)速度，是未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)生態(tài)中“微型發(fā)動(dòng)機(jī)廠＋即時(shí)補(bǔ)給”的典型技術(shù)樣板。

△Rampart，一款用于無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī)的3D打印發(fā)動(dòng)機(jī)。圖片來(lái)自Beehive Industries

2、英軍實(shí)戰(zhàn)演習(xí)中前線打印FPV攻擊無(wú)人機(jī)

2025年8月初，英國(guó)陸軍在最近的一次軍事演習(xí)中，首次使用3D打印技術(shù)制作并部署第一人稱視角（FPV）攻擊型無(wú)人機(jī)。據(jù)論壇內(nèi)容，該行動(dòng)由陸軍步槍團(tuán)第3營(yíng)F連指揮官斯蒂芬·沃茨發(fā)起，部隊(duì)攜帶便攜式3D打印設(shè)備，在野外實(shí)戰(zhàn)環(huán)境中打印無(wú)人機(jī)機(jī)身構(gòu)件并現(xiàn)場(chǎng)組裝，進(jìn)而執(zhí)行攻擊或偵察任務(wù)。這展示了部隊(duì)在戰(zhàn)術(shù)部署中實(shí)現(xiàn)“現(xiàn)場(chǎng)制造、快速行動(dòng)”的能力，大幅增強(qiáng)了無(wú)人機(jī)的戰(zhàn)術(shù)響應(yīng)效率與部署靈活性，體現(xiàn)出增材制造技術(shù)在實(shí)戰(zhàn)條件下的高適應(yīng)性與應(yīng)用潛力。

△一架3D打印無(wú)人機(jī)，每架無(wú)人機(jī)的3D打印和組裝大約只需四個(gè)小時(shí)，背景是英國(guó)陸軍的Bambu Lab 3D打印機(jī)。照片來(lái)自英國(guó)陸軍。

3、低成本3D打印無(wú)人機(jī)挑戰(zhàn)高端導(dǎo)彈攔截系統(tǒng)

2025年8月，烏克蘭無(wú)人機(jī)制造商“野黃蜂”（Wild Hornets）研發(fā)的一款3D打印無(wú)人機(jī)——“Sting”攔截?zé)o人機(jī)，旨在以極低成本替代高價(jià)“愛國(guó)者”導(dǎo)彈系統(tǒng)執(zhí)行攔截任務(wù)。該無(wú)人機(jī)采用全3D打印機(jī)身設(shè)計(jì)，成本相比傳統(tǒng)攔截系統(tǒng)低約1000倍，同時(shí)具備戰(zhàn)術(shù)部署靈活性。它最高飛行速度可超過(guò) 250 公里/小時(shí)，攜帶有效載荷高達(dá) 1 公斤，作戰(zhàn)里程達(dá)15 公里以上。通過(guò)高度成本效益和定制化的制造方式，這種平臺(tái)使烏克蘭在資源匱乏的情況下仍能保持空防能力，實(shí)現(xiàn)“快速制造＋戰(zhàn)術(shù)攔截”的關(guān)鍵應(yīng)用突破。

△“野黃蜂”的3D打印“ Sting”無(wú)人機(jī)

4、太平洋島鏈前沿：美軍部署3D打印支撐無(wú)人機(jī)快速修復(fù)

2025年6月，美國(guó)陸軍在太平洋多個(gè)島嶼前沿部署中引入3D打印設(shè)備，專門用于無(wú)人機(jī)等關(guān)鍵裝備的現(xiàn)場(chǎng)制造與維修。這使部隊(duì)無(wú)需依賴復(fù)雜的遠(yuǎn)程補(bǔ)給鏈，就能在惡劣環(huán)境中迅速生產(chǎn)替換部件或整機(jī)，大幅提升持續(xù)戰(zhàn)斗與應(yīng)急支援能力。該措施有效縮短設(shè)備恢復(fù)時(shí)間，增強(qiáng)了高需求無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的戰(zhàn)略可靠性與作戰(zhàn)連貫性，是增材制造技術(shù)在偏遠(yuǎn)戰(zhàn)區(qū)后勤支援中的又一重要落地應(yīng)用。

△美國(guó)陸軍第25步兵師通過(guò)3D打印技術(shù)在菲律賓部署了100多架第一人稱視角無(wú)人機(jī)

5、水下探索拓展場(chǎng)景：3D打印ShearWater潛航無(wú)人機(jī)

2025年4月，荷蘭3D打印服務(wù)商 Royal3D 推出了一款名為 ShearWater AquaticDrone 的全新水下無(wú)人機(jī)。該無(wú)人機(jī)機(jī)身采用3D打印技術(shù)制造，具備高度模塊化與結(jié)構(gòu)輕量化特點(diǎn)，有效應(yīng)對(duì)航海環(huán)境中的防水、耐壓與操控挑戰(zhàn)。3D打印制造不僅加快了產(chǎn)品從設(shè)計(jì)進(jìn)展到實(shí)物制作的速度，也降低了復(fù)雜水下無(wú)人平臺(tái)的生產(chǎn)成本與集成難度。模塊化設(shè)計(jì)使平臺(tái)能夠快速更換部件，適應(yīng)不同水下任務(wù)需求，如海洋監(jiān)測(cè)、岸基偵察、管道巡檢等。ShearWater 的推出展示了3D打印技術(shù)已從傳統(tǒng)空中無(wú)人平臺(tái)擴(kuò)展至海洋領(lǐng)域，為增強(qiáng)無(wú)人系統(tǒng)跨域部署能力提供了新的技術(shù)路徑。

△ShearWater水下無(wú)人機(jī)。圖片來(lái)自 Royal3D。

6、Bambu Lab 3D 打印機(jī)助力MQ-9“死神”無(wú)人機(jī)現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)訓(xùn)練

2025年3月初，美國(guó)內(nèi)華達(dá)州克里奇空軍基地第432聯(lián)隊(duì)引入兩臺(tái) Bambu Lab X1 Carbon 3D 打印機(jī)，將其整合進(jìn) MQ‑9 Reaper（“收割者”）無(wú)人機(jī)的維護(hù)與訓(xùn)練體系中，由 MQ‑9 AFETS 團(tuán)隊(duì)與維護(hù)組指揮官攜手推動(dòng)。這一增材制造方案有效解決了備用零件短缺對(duì)訓(xùn)練造成的制約，極大提高了訓(xùn)練效率與作戰(zhàn)準(zhǔn)備速度。通過(guò)數(shù)字化打印備件，一些原本造價(jià)高達(dá) 10,000 美元的部件可在前端以 15 美元左右成本快速打印完成，實(shí)現(xiàn)“訓(xùn)練即制造”的革新路徑，顯著縮短維修響應(yīng)時(shí)間并提升維護(hù)人員技能水平。

△克里奇空軍基地安裝的Bambu Lab X1 Carbon 3D 打印機(jī)。照片來(lái)自美國(guó)空軍/ReneeBlundon

7、簽下1億美元軍火大單，F(xiàn)irestorm推出3D打印無(wú)人機(jī)移動(dòng)基地 “xCell”

2025年2月，加州無(wú)人機(jī)制造商Firestorm Labs 與美國(guó)空軍簽訂了一份價(jià)值1億美元（約合7億人民幣）的合同，用于開發(fā)3D打印無(wú)人機(jī)。雙方合作推出xCell 系統(tǒng)是一款安裝在集裝箱中的半自動(dòng)化移動(dòng)增材制造單元，專為戰(zhàn)場(chǎng)邊緣無(wú)人機(jī)原型制造而設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)能夠在現(xiàn)場(chǎng)快速打印和組裝無(wú)人機(jī)機(jī)身與結(jié)構(gòu)組件，擺脫了傳統(tǒng)集中式生產(chǎn)對(duì)運(yùn)輸和供應(yīng)鏈的依賴，顯著提升戰(zhàn)術(shù)部署的速度與靈活性。通過(guò)部署 xCell，部隊(duì)可隨時(shí)根據(jù)任務(wù)需要定制無(wú)人機(jī)原型并快速投入使用，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)“按需制造”，為未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)上的無(wú)人平臺(tái)支撐提供了實(shí)用且高效的解決方案。此案例展示了移動(dòng)制造設(shè)施與無(wú)人機(jī)生產(chǎn)的高度融合，代表了3D打印在國(guó)防后勤和戰(zhàn)術(shù)創(chuàng)新中的關(guān)鍵應(yīng)用方向。

△Firestorm的Tempest無(wú)人機(jī)參加T-REX 24-2活動(dòng)

8、MQ‑9“死神”無(wú)人機(jī)維護(hù)訓(xùn)練中的3D打印備件革新

2025年1月，美國(guó)空軍第432聯(lián)隊(duì)在其MQ‑9 Reaper（稱為“死神”）無(wú)人機(jī)的維護(hù)與訓(xùn)練過(guò)程中引入了3D打印技術(shù)，以革新傳統(tǒng)備件供應(yīng)流程。通過(guò)將數(shù)字化設(shè)計(jì)、3D打印融入維修體系，該部隊(duì)能夠在訓(xùn)練場(chǎng)迅速生產(chǎn)關(guān)鍵零件，突破了對(duì)集中供應(yīng)鏈的依賴，加快了訓(xùn)練準(zhǔn)備與故障響應(yīng)速度，并推動(dòng)無(wú)人機(jī)維護(hù)朝著更靈活、高效方向發(fā)展。這一舉措標(biāo)志著增材制造正在成為軍事訓(xùn)練與維修的重要輔助力量，推動(dòng)傳統(tǒng)作戰(zhàn)支持方式轉(zhuǎn)型升級(jí)。

9、GA-ASI在空中釋放全3D打印無(wú)人機(jī)

2024年5月，通用原子公司（GA-ASI）成功地在猶他州達(dá)格威試驗(yàn)場(chǎng)（Dugway Proving Ground）上空，GA-ASI MQ-20復(fù)仇者式匿蹤無(wú)人機(jī)母艦（UAS）內(nèi)部武器艙釋放了一枚完全由3D打印制造的A2LE（無(wú)人機(jī)）。這次演示標(biāo)志著GA-ASI與Divergent Technologies合作的成果，它們將先進(jìn)的飛機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)與自適應(yīng)生產(chǎn)系統(tǒng)相結(jié)合，以支持快速、低成本制造。這一成果將為無(wú)人機(jī)技術(shù)帶來(lái)新的可能性，促進(jìn)無(wú)人機(jī)在軍事和民用領(lǐng)域的更廣泛應(yīng)用。

△GA-ASI展示3D打印A2LE無(wú)人機(jī)的空中釋放能力

10、融資1250 萬(wàn)美元，F(xiàn)irestormLabs推進(jìn)3D打印無(wú)人機(jī)量產(chǎn)能力

2024年4月， Firestorm Labs 成功籌集了 1250 萬(wàn)美元種子輪融資，資金主要用于開發(fā)新型3D打印軍事無(wú)人機(jī)平臺(tái)。此次融資由洛克希德·馬丁風(fēng)險(xiǎn)投資部門領(lǐng)投，旨在加速無(wú)人機(jī)結(jié)構(gòu)件與整機(jī)通過(guò)3D打印方式快速生產(chǎn)的能力。這筆資金將使 Firestorm Labs 能夠擴(kuò)展其打印制造技術(shù)、優(yōu)化軍用平臺(tái)設(shè)計(jì)，并提升從原型到可戰(zhàn)部署階段的轉(zhuǎn)換效率，意味著3D打印正漸成軍用無(wú)人機(jī)規(guī)模化制造的重要推手。該案例充分體現(xiàn)了技術(shù)創(chuàng)新與資本推動(dòng)相結(jié)合，在無(wú)人機(jī)增材制造領(lǐng)域的深遠(yuǎn)影響。

11、美國(guó)援助烏克蘭無(wú)人機(jī)3D打印工廠xCell

2024年3月，F(xiàn)irestorm Labs公司獲得1200萬(wàn)美元融資，旨在為烏克蘭等戰(zhàn)區(qū)建立集裝箱式微型無(wú)人機(jī)生產(chǎn)設(shè)施，這些設(shè)施能夠在24小時(shí)內(nèi)生產(chǎn)一架無(wú)人機(jī)。其旗艦產(chǎn)品Tempest無(wú)人機(jī)具有輕便、便攜的特點(diǎn)，最大起飛重量為55磅，能夠攜帶10磅的有效載荷，適用于多種任務(wù)需求。這些無(wú)人機(jī)工廠采用半自動(dòng)化技術(shù)，能夠在偏遠(yuǎn)地區(qū)快速部署，減少被敵方發(fā)現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)分散生產(chǎn)，F(xiàn)irestorm Labs為軍隊(duì)提供了靈活的空中支援能力，確保在戰(zhàn)斗環(huán)境中保持無(wú)人機(jī)的穩(wěn)定供應(yīng)。盡管3D打印技術(shù)在大規(guī)模生產(chǎn)方面仍面臨挑戰(zhàn)，但其在軍事行動(dòng)中的應(yīng)用潛力正在受到重視，尤其是在快速響應(yīng)和適應(yīng)性方面。

△FirestormTempest無(wú)人機(jī)，機(jī)身可以在24小時(shí)內(nèi)打印出來(lái)

12、美空軍研究室開發(fā)連續(xù)復(fù)合材料3D打印無(wú)人機(jī)機(jī)翼技術(shù)

2024年1月，美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室（AFRL）與3D打印公司ContinuousComposites合作，探索使用連續(xù)復(fù)合材料3D打印技術(shù)直接制造無(wú)人機(jī)機(jī)翼，以滿足高強(qiáng)度、高韌性和高流動(dòng)性的材料需求。無(wú)人機(jī)采用一體化復(fù)材整體板件成型，減少零件數(shù)量，提高結(jié)構(gòu)整體性。Continuous Composites的技術(shù)結(jié)合了連續(xù)纖維與熱固性樹脂，能夠快速固化，制造出具有可定制強(qiáng)度特性的各向異性部件。該技術(shù)省去傳統(tǒng)模具，降低成本和交貨時(shí)間，適合大批量生產(chǎn)和復(fù)雜幾何形狀的制造。

△3D打印的無(wú)人機(jī)翼梁和肋條

13、烏克蘭測(cè)試航程400公里的3D打印泰坦無(wú)人機(jī)

2023年11月，烏克蘭測(cè)試了一款航程400公里的3D打印無(wú)人機(jī)“泰坦獵鷹”，該無(wú)人機(jī)由美國(guó)、烏克蘭非政府組織與德國(guó)企業(yè)合作制造。泰坦獵鷹具備其長(zhǎng)達(dá)6小時(shí)的飛行續(xù)航力和400公里的航程。配備了第一人稱視角（FPV）攝像頭，用于實(shí)時(shí)監(jiān)視，并可裝備2.5英寸鏡頭攝像頭，以增強(qiáng)其偵察能力。項(xiàng)目由Titan Dynamics牽頭，旨在制造固定翼和垂直起降（VTOL）飛機(jī)。這家德國(guó)企業(yè)專注于提高效率、最大化效用并增加無(wú)人機(jī)（UAV）的航程，同時(shí)降低制造成本。

△德國(guó)援助烏克蘭的3D打印無(wú)人機(jī)

結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上述案例可以看出，3D打印技術(shù)正逐步突破傳統(tǒng)制造在材料、時(shí)間與空間上的限制，為無(wú)人機(jī)在戰(zhàn)場(chǎng)中的快速響應(yīng)、模塊化構(gòu)建與多場(chǎng)景適應(yīng)提供強(qiáng)大支撐。起初，3D打印無(wú)人機(jī)的多體現(xiàn)在零件維修生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)、航空航天等領(lǐng)域，但受到近些年地緣政治的緊張（尤其以俄烏戰(zhàn)爭(zhēng)影響最為顯著）局勢(shì)的影響，3D打印無(wú)人機(jī)在軍事戰(zhàn)爭(zhēng)上的應(yīng)用受到重視，應(yīng)用案例陡然飆升。

GMI全球市場(chǎng)研究報(bào)告（https://www.gminsights.com/industry-analysis/3-d-printed-drones-market?utm_source=chatgpt.com）指出，2024年3D打印無(wú)人機(jī)市場(chǎng)規(guī)模約7.0‑7.2 億美元，2025年有望達(dá)到8.5億，總體至2034年按CAGR約20‑21%增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)峰值近38‑39億美元。未來(lái)，3D打印無(wú)人機(jī)有望實(shí)現(xiàn)更高程度的智能化、無(wú)人化與自動(dòng)化部署，成為現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中一項(xiàng)關(guān)鍵性的技術(shù)力量。這不僅改變了戰(zhàn)爭(zhēng)的后勤方式，也預(yù)示著軍工制造體系向“按需響應(yīng)、分布制造”時(shí)代的全面邁進(jìn)。