美海軍陸戰(zhàn)隊首批3D打印無人機(jī)Hanx獲批準(zhǔn)投入使用

2026 年 1 月 28 日，第二海洋后勤集團(tuán)宣布，海軍陸戰(zhàn)隊制造的 3D 打印無人機(jī) Hanx 獲得飛行批準(zhǔn)，同時滿足當(dāng)前的 NDAA 合規(guī)要求。該計劃支持國防部的目標(biāo)，即到 2028 年通過分散生產(chǎn)部署大量低成本、消耗性無人系統(tǒng)。

這一確認(rèn)是在美國陸軍部既定目標(biāo)到 2028 年采購多達(dá) 30 萬架單向攻擊無人機(jī)的更廣泛背景下發(fā)布的，這一目標(biāo)強(qiáng)調(diào)規(guī)模、部署速度和低單位成本。 Hanx 被確定為海軍陸戰(zhàn)隊建造的系統(tǒng)，旨在在海軍陸戰(zhàn)隊單位內(nèi)制造、維修和修改，而不是僅通過外部承包商采購。該計劃反映了使小型無人機(jī)可用性與預(yù)期高消耗操作環(huán)境相一致的努力。它還代表了從實(shí)驗性增材制造計劃向可操作使用的系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變。此次批準(zhǔn)使 Hanx 成為第一款同時滿足當(dāng)前合規(guī)性和飛行標(biāo)準(zhǔn)的海洋 3D 打印無人機(jī)。

3D 打印無人機(jī)具有多項操作和后勤優(yōu)勢，可直接滿足當(dāng)前的軍事需求。增材制造允許機(jī)身和結(jié)構(gòu)部件在單位內(nèi)本地生產(chǎn)，減少對外部供應(yīng)鏈的依賴，并將更換和維修時間從幾周縮短到幾天。設(shè)計變更可以通過更新的數(shù)字文件來實(shí)現(xiàn)，支持快速迭代，如 Hanx 開發(fā)周期中的五個主要設(shè)計版本和數(shù)十次增量調(diào)整所示。單位級生產(chǎn)有助于降低單位成本，從而可以在有限的預(yù)算內(nèi)部署更多數(shù)量。模塊化架構(gòu)允許使用相同的核心結(jié)構(gòu)對單個無人機(jī)進(jìn)行重新配置，以執(zhí)行偵察、后勤、訓(xùn)練和單向攻擊等任務(wù)。當(dāng)與合規(guī)組件采購相結(jié)合時，這種方法可以實(shí)現(xiàn)與高消耗操作場景相一致的可擴(kuò)展、安全和靈活的小型無人機(jī)可用性。

Hanx 計劃的核心要求是遵守國防授權(quán)法案 (NDAA)，選擇所有關(guān)鍵組件以避免來源受限的硬件和軟件。這一要求與減輕與嵌入式后門功能相關(guān)的風(fēng)險的需要有關(guān)，這些功能可能允許未經(jīng)授權(quán)的數(shù)據(jù)訪問、系統(tǒng)監(jiān)控或遠(yuǎn)程干擾。海軍陸戰(zhàn)隊將 Hanx 與早期的內(nèi)部工作進(jìn)行了對比，例如 2017 年的“Nibbler”無人機(jī)，后者早于現(xiàn)行的合規(guī)規(guī)則，因此無法廣泛部署。通過在設(shè)計階段納入合規(guī)性約束，Hanx 的結(jié)構(gòu)可跨單元使用，而不受不合規(guī)系統(tǒng)的限制。這種方法旨在確保無人機(jī)能夠在軍事網(wǎng)絡(luò)和敏感環(huán)境中運(yùn)行。因此，合規(guī)被視為一個有利條件，而不是后來的修改。其結(jié)果是設(shè)計旨在獲得更廣泛的機(jī)構(gòu)認(rèn)可。

Hanx 的開發(fā)是由中士領(lǐng)導(dǎo)的。亨利·戴維·沃爾普是一名汽車維修技術(shù)員，隸屬于第二海軍陸戰(zhàn)隊后勤大隊第二戰(zhàn)備團(tuán)第二維修營。 Volpe 從七年級開始接觸 3D 打印，并在中學(xué)時參加了樂高機(jī)器人俱樂部，將機(jī)械裝配與編程經(jīng)驗相結(jié)合。后來，他在大學(xué)學(xué)習(xí)了汽車維修技術(shù)，并擔(dān)任了一名汽車修理工，對電子子系統(tǒng)感興趣。 2020 年，與 COVID-19 相關(guān)的干擾影響了他的工作和教育，促使他通過服兵役尋求穩(wěn)定的工作。他加入了海軍陸戰(zhàn)隊，完成了初步訓(xùn)練，并完成了軍事職業(yè)專業(yè)校舍。 2022年，他到勒瓊營報到并被分配擔(dān)任汽車運(yùn)輸機(jī)械師。

在第二維修營服役期間，沃爾普被介紹到第二海軍陸戰(zhàn)隊遠(yuǎn)征軍創(chuàng)新園區(qū)，該設(shè)施是為培訓(xùn)海軍陸戰(zhàn)隊員的機(jī)器人、增材制造和生產(chǎn)技術(shù)而創(chuàng)建的。該園區(qū)提供 3D 打印機(jī)、設(shè)計軟件和制造設(shè)備，以支持內(nèi)部開發(fā)。到達(dá)后不久，Volpe 修復(fù)了現(xiàn)場停止運(yùn)行的兩臺 3D 打印機(jī)，恢復(fù)了基本的制造能力。這種參與使他融入了校園內(nèi)進(jìn)行的更廣泛的創(chuàng)新工作。這種環(huán)境使具有技術(shù)能力的海軍陸戰(zhàn)隊員能夠從事日常維護(hù)任務(wù)之外的項目。 Hanx 的最初概念就是在這種背景下形成的。校園既是培訓(xùn)空間，也是生產(chǎn)環(huán)境。

負(fù)責(zé)創(chuàng)新園區(qū)的三級準(zhǔn)尉馬修·派恩 (Matthew Pine) 在審查了美國陸軍生產(chǎn) 3D 打印無人機(jī)的類似努力后支持了該項目。派恩和沃爾普前往肯塔基州坎貝爾堡，沃爾普在那里評估了陸軍建造的系統(tǒng)并評估了其設(shè)計和生產(chǎn)方法。他的結(jié)論是，該系統(tǒng)的單位成本較高，并且依賴外部承包商進(jìn)行設(shè)計和硬件選擇。根據(jù)這一評估，沃爾普提議開發(fā)一種海軍陸戰(zhàn)隊可以完全在內(nèi)部設(shè)計、制造和組裝的無人機(jī)。派恩通過指導(dǎo)發(fā)展目標(biāo)和解決影響批準(zhǔn)途徑的政策限制來支持該提案。他的參與重點(diǎn)是使該項目能夠在現(xiàn)有的制度規(guī)則內(nèi)取得進(jìn)展。這種支持對于將概念推向內(nèi)部原型之外至關(guān)重要。

返回勒瓊營后，沃爾普被要求在 90 天的期限內(nèi)拿出可行的結(jié)果。他從修改現(xiàn)有無人機(jī)轉(zhuǎn)向使用 3D 打印結(jié)構(gòu)組件與選定的兼容電子設(shè)備相結(jié)合從頭開始設(shè)計系統(tǒng)。最初的原型被命名為 Hanx，源自 Volpe 的昵稱，并作為進(jìn)一步改進(jìn)的基準(zhǔn)。在開發(fā)期間，完成了五次主要的設(shè)計迭代以及數(shù)十次增量調(diào)整。多名海軍陸戰(zhàn)隊員做出了貢獻(xiàn)，包括負(fù)責(zé)起落架設(shè)計的利亞姆·史密斯下士和負(fù)責(zé)擴(kuò)展調(diào)整和校準(zhǔn)的上士喬納森·博爾杰森。 Isauro Vazquezgarcia 下士和 Corven Lacy 下士支持持續(xù)的打印機(jī)操作和設(shè)計輸入，而 Pine 則繼續(xù)解決與審批相關(guān)的政策問題。

原型階段完成后，主要挑戰(zhàn)轉(zhuǎn)向驗證組件合規(guī)性和確保飛行批準(zhǔn)。 Volpe 累計花費(fèi)了 1,000 多個小時研究供應(yīng)商、聯(lián)系制造商并驗證各個組件是否符合 NDAA 標(biāo)準(zhǔn)。此過程需要確認(rèn)零件的來源及其是否適合集成到合規(guī)系統(tǒng)中。組裝好的無人機(jī)必須滿足適用于小型無人機(jī)系統(tǒng)的更廣泛的批準(zhǔn)門檻。在海軍航空系統(tǒng)司令部的小型無人機(jī)系統(tǒng)項目辦公室實(shí)施臨時飛行許可流程變更后，獲得了許可。這些變化使 Hanx 獲得了飛行授權(quán)。該批準(zhǔn)使 Hanx 成為第一架符合當(dāng)前 NDAA 和海軍航空要求的海軍陸戰(zhàn)隊制造的 3D 打印無人機(jī)。

飛行批準(zhǔn)后，創(chuàng)新園區(qū)開始將開發(fā)工作轉(zhuǎn)化為正式的培訓(xùn)計劃和課程框架草案，旨在支持整個部隊的復(fù)制。其目的是讓海軍陸戰(zhàn)隊多個部隊能夠使用類似的方法制造、維修和維護(hù)模塊化無人機(jī)。 Hanx 被認(rèn)為適用于偵察、后勤支援和單向攻擊任務(wù)，據(jù)報道有效負(fù)載能力高達(dá)一公斤。基本配置的單位成本約為 700 美元，而外部采購的系統(tǒng)價格通常低于 4,000 美元，但不接受修改。勒瓊營的海軍陸戰(zhàn)隊特種部隊司令部在獲得批準(zhǔn)后不久就開始采用該系統(tǒng)。爆炸物處理單位還表示計劃采購約 20 架無人機(jī)，包括準(zhǔn)備整合爆炸物有效載荷，使 Hanx 與更廣泛的計劃保持一致，以在 2028 年采購目標(biāo)之前擴(kuò)大低成本無人機(jī)的可用性。