世界将诞生3D打印无人装备批量生产工厂，花落谁家？

2026年“环太平洋”军演2026年6月24日至7月在夏威夷举行，有30个国家参加，设置了20余项无人系统专项试验。期间，毛伊岛企业伏泰舰船公司完成了多款新型3D打印无人装备的海上测试。它们都采用“蚀影”X9(Eclipse X9)玄武岩增强热塑复合材料，为美军海上无人装备快速制造、迭代升级提供了全新技术方案。

“蚀影”X9是以回收的PETG(聚对苯二甲酸乙二醇酯-1，4-环己烷二甲醇酯)塑料为基体，搭配短切玄武岩纤维结合而成的复合材料。相比于主流的玻璃纤维、碳纤维材料，玄武岩纤维的制备流程也更加简单，只需将原石破碎后，在约815℃高温下熔融挤压，拉制成连续纤维原丝即可成型，全程无需添加化学助剂。该材料既可用于大幅面3D打印，也可用于传统模具制造，成品具备高强度、抗紫外线、无磁性、绝缘、可回收等优点。

玄武岩原生矿石在太平洋海岛储量丰富，可为美军前沿就地取材、远征制造提供资源支撑。但能够直接用于工业制造的成品玄武岩纤维，当前产能高度集中于中国、蒙古、乌兹别克斯坦，美国暂无本土量产能力，对外供应链依赖明显。目前美国已启动相关本土产线规划建设，旨在补齐这一新材料的供应链短板。

2025年8月初，美国卡明斯航空航天公司在亚拉巴马州亨茨维尔举行的太空与导弹防御研讨会上，公布了其世界首款由涡轮喷气发动机驱动、3D打印的“地狱犬”S3型无人机，正将“地狱犬”S3型升级为新的S4型，以执行防空任务，特别是应对无人机威胁。该型号专为执行“金穹”任务而设计，它是S3型的扩大版，采用模块化架构(如可拆卸机头等)，这使该无人机系统能够在反无人机、情报监视侦察或像低成本巡航导弹那样作为武器使用等多种模式之间切换，符合美国总统特朗普提出的导弹防御系统“金穹”的框架要求。

据该公司介绍， “地狱犬”无人机的大部分部件通过商用3D打印机自制，同时采购非独家供应的标准部件。地狱犬”S3型的重量大致在12磅(约合5.4千克)至14磅之间，S4型的重量则在45磅左右。但两者的大部分功能使用相同的软件、增材制造技术、3D打印材料和商用现成部件。

3D打印技术又称为“快速成型技术”或“增材制造技术”。它就是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。

3D打印被称之为具有工业革命意义的制造技术，因其无需原胚和模具，就能直接根据计算机图形数据，通过增加材料的方法生成立体模型，简化产品的制造程序，缩短产品的研制周期，提高工作效率并降低生产成本。

由于3D打印服务技术的出现，让本来廉价的无人机设计与生产成本还要大幅地下降。虽说目前它只是一个小众产品，但是实践证明3D打印技术已经日趋成熟，并且在军事领域的应用也在不断扩大，现在前线士兵就可以直接打印各种枪支、无人机等武器弹药零部件，成为推进军民融合发展低空经济的新引擎。

一、3D打印技术生产将进一步推动新一轮工业革命的深入发展

利用3D打印技术，可以在比任何送货上门服务极短时间内获得私人定制的物品或零部件，这一直是这项新技术的宣传口号。

3D打印技术诞生于20世纪80年代，美国人查尔斯·霍尔发明了光固化快速成型技术。他申请专利后，注册了3DSystem公司，现已经成为3D打印设备巨头之一。

有专家预测，3D打印技术的发展，将在工业界掀起大潮，并与其他一些数字化生产模式一并推动新一轮的工业革命，可大大提高产品的经济性、时效性，节省运营成本，快速制造复杂零部件。

2012年弗吉尼亚大学研制出第三架3D打印飞机，团队工程师称：“以前光设计建造一个塑料涡轮风扇发动机就需要两年时间，成本约25万美元。但使用3D打印技术，设计和建造这架飞机仅用4个月，成本大约2000美元。”

与传统制造业的“减材制造技术”相比，3D打印技术具有明显优势，广泛被应用于传统制造业、航空航天、生物医学、文物保护、食品行业、建筑设计、文化创意和配件饰品等领域。

3D打印能极大地降低制造业建立工厂的基本要求和投资额度，它能引发新一轮的小型企业兴旺和扩张的潮流。

3D打印能在现有垄断化和大规模、超大规模化的工业模式下，以现代工业缺乏的创新和灵活的生产机制诞生大量的有竞争力的小型企业。

3D打印技术是用球形金属粉进行压制，可以快速把复杂零部件制作出来，而且质量上和传统模具制造出来的差不多。如，制造一个零部件，用传统技术铸造90%的原料会被丢弃，而使用3D打印技术则会避免浪费。

近年来，世界局部地区冲突对全球军工生产供应链造成一定影响，许多国家开始尝试使用3D打印技术确保关键零部件的自给自足，有的国家国防部与本国军工企业签署协议加强合作，利用3D打印技术制造部分已停产的武器装备零部件，通过确保军舰和坦克的零部件供应，提升其国防系统运行效能。

二、3D打印技术被应用于武器研发运用之中

3D打印技术在武器制造中的应用，体现了其便捷和高效的特点。

目前，国外已经通过3D打印技术成功地“打印”出了手枪。2012年，美国3D打印服务提供商已经“打印”了75万种产品，使用的材料包括塑料、不锈钢、银、陶瓷和玻璃等，数量之多令人惊叹。如今，3D打印技术将被用于各种武器装备研发之中，如水面舰艇、潜艇和战机的设计制造等。

除了能够提升武器装备的研发速度外，3D打印技术还能大幅降低武器装备的造价成本和生产周期。如美国F-15研发花了6年，F-22则花了16年;俄苏-27花了10年，苏-30也花了6年。如果借助3D打印技术及其他信息技术，最少只需3年的时间就能研制出一款新款战斗机。

世界主要国家都希望用3D打印技术来制造直升机的起落架。他们通过电动车的开发带来新的电池技术，减少电池尺寸，延长电池寿命;他们研发分散式供暖技术，预计三年后实验成功……3D打印越来越牛，它已经可以打印出直升机上用的钛合金零部件。有的国家已为一种基于激光熔融金属丝焊接材料的3D打印喷头，将被运用在航空母舰上;也可用3D打印技术制造出不锈钢、钛、镍和其他金属材料的零部件，为飞机的发动机舱打印3D的钛金属组件。

有的国家军队已应用3D打印技术辅助制造导弹用弹出式点火器模型，并取得了良好的效果;应用3D打印技术制造终极喷气发动机，并将所有的专门技术应用于下一代的军用发动机上，能够自动地将高推力模式转换到高效率模式;正加速推动3D打印技术实战化部署，建立装备3D打印机、计算机辅助铣削机、激光切割器、等离子切割器和水刀等移动远征实验室，实际上是一个数字加工工作室;通过使用3D打印机和计算机数字控制设备将铝、塑料和钢材生产加工成所需零部件，并将3D打印的零部件应用于空中预警机和控制系统侦察机上;有的航天系统公司宣布，一架装配3D打印金属零件的战斗机试飞成功，该战机部分零件造价低廉，组件包括驾驶舱无线电的防护罩、起落架防护装置及进气口支架。

三、世界主要国家开始尝试运用3D打印无人机

3D打印无人机，一直是世界各国追求的目标。

2011年7月，英国南安普敦大学的工程师设计并放飞了整个结构均采用3D打印方式制作而成的世界第一架3D打印出来的飞机。

在世界各地举行的许多航展上，3D打印机可以现场打印无人机。

在迪拜举行的一次航空展上，现场展示世界首架3D打印的喷气动力飞机。据发布方表示，这是目前最大、最快、最复杂的3D打印无人机。这架无人机重达15千克，翼展3米，时速可达241.4千米。这架无人机的制作时间比之前的项目缩短了约50%，可大幅提升设计制作3D打印飞机的效率。

在美国盐湖城举办的SAE大会上，无人机开发团队先进制造研究中心带着加了动力的3D打印无人机亮相，并成功试飞。目前，该团队希望在这款无人机技术的基础之上，制造出一款翼展达到3米，采用天然气涡轮机作为发动机的无人机。

美国弗吉尼亚大学的两个学生制造出一架无人机并成功试飞。他们的飞机翼展达6.5英寸(约2米)，所有零部件都是通过3D打印机制造出来的。据美国五角大楼公布一段关于蜂群无人机的视频资料显示 ，这种3D打印微型无人机既可以由F-16和F A/18战机发射，也可以由地面投掷或像弹弓一样发射升空;它们拥有情境意识和能力，能够根据实际战场情形发现队友并组成蜂群队形。

有的国家研究人员制造出的一个名为2Seas的3D打印无人机，旨在为海岸警卫队执行长时间飞行监视任务。该型无人机不需要飞行员，仅在机翼下方安装一个高清相机来监视海面中的非法捕捞作业和毒品运输船。

有的国家海军成功试飞了一架3D打印的无人机，那架3D打印无人机重约3公斤，翼幅1.5米长。

有科学家和工程师预测，在不久的将来，前线特种部队甚至可以在执行任务途中提出对无人机支持的申请，并立即得到所需要的机型。比如，工程师在大后方将设计好的指令传给特种部队携带的3D打印机，部队上的技术人员就能在很短的时间内按照大小、航程和载重量等参数，现场打印出所需的无人机。

3D打印无人机在未来战争中的应用，不仅可以用于监控敌方阵地，还可以作为自杀式无人机，携带爆炸物对敌方目标进行打击。这种技术的低成本和快速生产能力，使得它成为一种有效的战术工具。此外，3D打印无人机的使用也可能预示着未来战争的新常态，给各国的防空体系带来新的挑战。

3D打印出来的无人机弹药虽然比不上工厂生产的标准产品，但是其爆炸威力也不可小觑。实际上，制造这些无人机使用炸弹的团队规模并不大，一台计算机和一台3D打印机就足够了，主要用来制造炸弹的外壳和尾翼，引信更加复杂，需要专门加工，而在装药方面则几乎不存在任何问题。

在世界爆发的局部冲突中，3D打印无人机已经被应用于战场上。这些无人机能够从2.5公里外拍摄图像，并能在空中停留20分钟。每架无人机的3D打印费用约为1200美元，加上必要的精良设备，总成本为3000美元。相比之下，一架具有类似功能的普通无人机成本则高达30000美元。有的无人机发动机也是用3D打印机打印的，还可以在战场上打印与真机几乎一模一样的、雷达反射信号都极为相似的佯攻无人机，吸引对方防空火力。

近年来，全球低空经济发展迅速，特别是在无人机和电动垂直起降飞行器等领域取得了显著进展，3D打印无人机必将成为世界低空经济发展的新引擎。