增材制造替代20万美元方案：美军用3D打印从潜艇鱼雷管投送水下机器人

2026年8月24日，美国海军洛杉矶级快速攻击潜艇「帕萨迪纳」号（SSN 752）的水兵和岸上支援单位完成了一次很少见的测试。
他们从注满水的鱼雷发射管里，成功发射了一台Blueye X3遥控潜航器（ROV）。
整个过程中，一个用3D打印机制作的防水外壳始终保持着无人潜航器与潜艇之间的连接。

大西洋潜艇部队司令部报告称，这次测试想探索的是，潜艇在潜航状态下怎么进行低成本水下搜索。
往常要从鱼雷发射管与ROV通信，需要加装一种光纤穿透器（Fiber Optic Penetrator），把通信线路引出发射管。
这类临时改装方案每艘潜艇的安装成本大约20万美元。
而这一次，SIMA（岸上中级维修机构）没有花钱做改装，而是用3D打印机把接口直接做了出来。
由于ROV本来就是海军已有的装备，整套测试的材料和人工成本加起来不到1000美元。

技术难点在于，鱼雷发射管注满水后，线缆路径上任何一处漏水都会让船员和ROV之间的连接中断。
SIMA的增材制造部门用Formlabs Form 4L打印机，以Rigid 10K树脂设计并打印了一个定制外壳。
这个外壳既要保护内部布线，又要在海水中保持高速通信。
随后，SIMA 2M车间在这个外壳和ROV的脐带缆系统里安装了低压线缆。
信号还要穿过发射管外部的几个连接点，因此团队又制作了一个外部线束，Blueye Robotics的技术人员帮忙把它与Blueye控制器对接。
除了打印出来的外壳，其余部件要么是现成电缆，要么是指挥部本来就有的硬件。

这项试验可以追溯到「绿䲟鱼」（Green Remora）项目。
项目由时任美国潜艇部队司令、海军中将罗布·高切尔（Rob Gaucher）发起，最初的目标是给潜艇潜水员提供更好的工具，用来检查船体安全威胁和潜艇外部设备。
作为项目的一部分，大西洋潜艇部队司令部购买了两台Blueye ROV，并一直在测试它们的极限。
从鱼雷发射管里释放ROV，是到目前为止最有野心的应用。
这次演示汇集了四股力量：「帕萨迪纳」号船员、SIMA 2M车间、SIMA增材制造部门，以及Blueye Robotics的技术人员。
他们共同证明了，岸上维修站点的一台桌面级树脂打印机，能够造出潜艇武器系统的功能部件，省掉六位数的改装费用，而且从概念到实际可用硬件，速度远快于传统采办路径。

二级火控技师戴维·贝克（David Baker）说，这个项目证明了水兵可以把舰队已有的技术改造一番，来满足作战需求。
看到用3D打印机造出的产品真正投入使用，为船员解决实际问题，这让他很有成就感。
火控总技师威尔·麦克雷里（Will McCrary）则表示，这项工作把水兵的创新能力、3D打印技术和专业工程知识结合在一起，把想法变成了实实在在的作战能力。
这不仅是技术演练，更是基层快速原型制造能力的概念验证。
利用增材制造技术和行业伙伴的紧密合作，也证明了可以在正常研发周期的一小部分时间里，为潜艇部队交付一种可靠又低成本的能力。

对水下航行的潜艇来说，这套系统可以观察周围水域、检查感兴趣的区域，不用上浮，也不用派潜水员下水。
因为成本低、部署快，它还能充当低风险试验平台，在大规模投入之前先在小范围验证想法。
指挥部目前正在起草正式的ROV人员资格标准（PQS）考核卡，明确操作潜航器前要参加的培训。
每次使用这套系统时，现有的鱼雷发射管安全规则依然适用。

「帕萨迪纳」号的这次试验，也是海军在整个潜艇部队推行的更广泛政策的一个小范例。
8月11日，海军发布新要求，要加速用金属3D打印部件来建造、维护和修理潜艇，消掉之前很多管理上和工程上的障碍。
罗布·高切尔如今已出任潜艇项目总监，他把这个变化定位为对供应链延误的回应。
金属打印部件已经在美国「华盛顿」号（USS Washington）和「内华达」号（USS Nevada）上服役，SUBSAFE系统仍然遵循现有质量规则。
海上生产也不只在潜艇部队里测试。
2026年环太平洋军演（RIMPAC 2026）期间，美军进行了一次联合行动，在舰船和岸基之间实现金属部件打印。
牵头的是海军研究生院先进制造研究与教育联盟，陆军DEVCOM ARL（美国陆军研究实验室）担任政府方面负责人。
团队总共交付了32个金属部件，其中24个通过诺克斯维尔军械库远程回传完成，另外8个是用SPEE3D冷喷涂系统在MV Asterix号甲板上直接打印的。

海军还在研究打印部件完成后如何验证其可靠性。
他们正在资助Senvol主导的金属增材制造传感器融合项目，项目将持续到2027年7月。
目标是建立一套标准化、数据驱动的方法，来判断打印件是否适合安装，同时允许合格部件来自更大的供应商池。
这些努力大多指向大型金属部件和船厂级打印机。
而「帕萨迪纳」号上这个不到1000美元的树脂外壳说明，一些最快速的成果，可能就来自水兵们自己动手解决身边的问题。