澳大利亚国防与海事制造领域迎来一项重大创新——Hyperion Systems公司联合船舶设计公司Versatile Marine和自主航行技术提供商Greenroom Robotics,共同推出了南半球首艘3D打印无人水面艇(USV)——ASTRA 460。这艘长4.6米的无人艇船体采用大型增材制造技术生产,打印时间仅需约40小时,而传统玻璃钢或铝合金船体制造通常需要四至六周。
ASTRA 460的技术特征与制造工艺
ASTRA 460的船体将在西澳大利亚州亨德森市生产,采用大尺寸增材制造(LFAM)工艺,使用回收聚合物材料作为打印基材。这种材料不仅降低了生产成本,还符合可持续发展的要求。与传统造船工艺相比,3D打印船体无需模具,消除了开模费用和模具存放的空间需求。船体设计经过计算机流体动力学(CFD)优化,在水动力性能和结构强度之间取得了最佳的平衡点。
值得一提的是,ASTRA 460与其姐妹船型ASTRA 620(6.2米)共享模块化设计理念,核心部件和控制系统高度通用化,降低了维护和升级的复杂度。Greenroom Robotics为ASTRA 460集成了先进的自主导航系统,使其能够在无人工干预的情况下执行长时间的海上任务。
国防应用:重塑海军装备供应链
ASTRA 460的核心应用场景之一是国防领域。无人水面艇在现代海战中扮演着越来越重要的角色——从情报侦察、海上监视到港口安保和排雷作业。3D打印制造技术的引入,使得无人艇的生产速度和灵活性发生了质的飞跃。Hyperion Systems CEO Joshua Wigley表示:「传统造船的供应链周期长、灵活性差。我们的3D打印工艺可以在40小时内完成一个船体,这意味着在紧急情况下可以快速扩充舰队规模。」
澳大利亚国防军近年来高度重视无人系统的装备建设。2025年,澳大利亚皇家海军发布了新的无人系统战略规划,明确将无人水面艇作为未来舰队的重要组成部分。3D打印无人艇的快速制造能力,与国防部「按需建造、快速迭代」的装备采购理念高度契合。在实际演练中,3D打印的ASTRA 460可以快速根据任务需求进行设计修改——船员只需修改CAD模型,第二天即可打印出改进版船体。
民用场景:从海洋监测到应急救援
除了国防应用,ASTRA 460在民用领域同样具有广阔的应用前景。在海洋环境监测方面,无人艇可以搭载水质传感器、声纳和水文调查设备,执行长时间的海上数据采集任务。在渔业资源管理中,ASTRA 460可用于鱼群探测和渔场巡逻。在海上应急救援场景中,无人艇可以快速部署到危险海域,执行搜救物资投送和遇险人员定位任务。
此外,澳大利亚广阔的海岸线和偏远的岛屿地区对无人自主系统的需求持续增长。3D打印制造的低成本和快速交付优势,使得ASTRA 460在这一市场中具有很强的竞争力。Wigley透露,公司计划在首期以每月10艘的产能起步,并根据市场需求逐步将产能扩展至每月100艘以上。
全球USV市场前景与Hyperion的未来规划
据市场研究机构数据,全球无人水面艇市场预计将从2025年的约25亿美元增长至2035年的100亿美元以上。国防采购是市场增长的核心驱动力,但商业海事和科研应用也在快速增长。Hyperion Systems计划以ASTRA系列为起点,逐步开发更大尺寸和更多功能的无人艇产品线。
公司目前正在与澳大利亚国防部和多家国际客户洽谈供应合同。同时,Hyperion Systems也向商业用户开放ASTRA 460的订购,标准配置的交付周期为打印完成后三周内。公司还在探索与其他国家的合作伙伴关系,计划在海外建立本地化的3D打印无人艇生产基地。
来源:AMPulse / 3DPrint.com
