Группа по поставке подводных лодок (SDG), входящая в состав оборонного ядерного предприятия, использует передовые технологии и аддитивное производство для повышения эксплуатационной готовности подводных лодок. Работа группы по аддитивному производству (AdM) SDG, совместно с промышленностью и Королевским флотом, снижает зависимость от традиционных цепочек поставок и создает устойчивый промышленный потенциал в области аддитивного производства в рамках британских программ по созданию подводных лодок.

Что такое передовые технологии производства и аддитивное производство?

Передовые технологии в производстве используют инновационные методы и технологии, включая автоматизацию, искусственный интеллект и аддитивное производство, для повышения производительности, точности и экологичности производства.

Аддитивное производство — широко известное как «3D-печать» — создает компоненты слой за слоем из цифрового файла. В отличие от традиционного производства, при котором материал вырезается или формуется, аддитивные процессы позволяют быстро изготавливать сложные детали с меньшим количеством отходов.

В контексте подводных лодок, с учетом соответствующих правовых норм, требований безопасности и качества, это включает в себя использование портативных сканеров для создания точных цифровых копий существующих компонентов и печать этих компонентов с использованием нержавеющей стали, а также другие методы и материалы.

Почему это важно для подводных лодок

Поиск запасных частей для подводных лодок может включать в себя длинные цепочки поставок и длительные сроки выполнения заказов. Это может увеличить время, необходимое для ожидания судном устаревших или недоступных в коммерческих целях деталей в рамках эксплуатационных сроков.

Группа AdM была создана в феврале 2024 года в рамках Группы по поставке платформенного оборудования (PEDT) в рамках Целей устойчивого развития для непосредственного решения этой задачи. Возглавляемая сэром Крисом Гарднером, генеральным директором Целей устойчивого развития, группа призвана использовать передовые технологии и аддитивное производство для повышения доступности, возможностей и сроков поставки подводных лодок по всем программам — преимущественно в отношении находящихся в эксплуатации подводных лодок, но также включая программы строительства подводных лодок.

Отдел доступа к рынку

Ключевую роль в работе команды играет Отдел доступа к рынку, который обрабатывает сигналы спроса от экипажа корабля и объединенных групп планирования в случаях, когда компоненты недоступны или сроки поставки слишком велики. Получив сигнал спроса, команда сотрудничает с QinetiQ, Управлением по проектированию ЦУР и другими действующими командами, чтобы определить наилучшее производственное решение и как можно быстрее доставить компонент на подводную лодку.

Один из методов создания цифровых файлов проекта для компонентов использует портативные сканеры, управляемые инженерами QinetiQ, для получения точных измерений компонентов на плате. Затем они преобразуются в цифровые файлы, которые можно использовать для изготовления нестандартных запасных частей. Это особенно ценно для единичных или устаревших компонентов, для которых отсутствует существующий файл проекта.

Передвижные мастерские на военно-морской базе Клайд

На военно-морскую базу Клайд прибыли контейнеры, обеспечивающие возможности для аддитивного производства на месте, включая оборудование для печати по металлу, сканирования и специализированные инженерные рабочие места. Два контейнера были разработаны компанией QinetiQ по индивидуальному заказу в соответствии с требованиями PEDT.

В течение первых двенадцати месяцев персонал компании QinetiQ будет эксплуатировать объект совместно с экипажем корабля и инженерно-технической группой подводной флотилии (SUBFLOT). Экипаж корабля также проходит обучение для непосредственного использования этого оборудования.

Макс, командир Королевского военно-морского флота и руководитель направления аддитивного производства в рамках Целей устойчивого развития, сказал:

«Эта возможность повышает наши возможности по более быстрому возвращению подводных лодок в строй, что напрямую способствует повышению оперативной готовности».

«Эти передвижные цеха аддитивного производства представляют собой значительный шаг вперед в том, как Королевский военно-морской флот поддерживает техническое обслуживание подводных лодок. Предоставляя инженерам возможность производить компоненты на месте, мы снижаем зависимость от сложных цепочек поставок и ускоряем сроки ремонта, что в конечном итоге улучшает материальное состояние и готовность подводной лодки к эксплуатации».

Поддержка плана восстановления технического обслуживания подводных лодок

Передвижные мастерские и более широкая программа аддитивного производства будут поддерживать План восстановления и технического обслуживания подводных лодок (SMRP), запущенный Первым морским лордом в январе 2026 года. Выводя производственные мощности на передовую, программа способствует созданию более гибкой и оперативной модели технического обслуживания.

Первый морской лорд, генерал сэр Гвин Дженкинс, сказал:

«Прибытие этих развертываемых ремонтных мастерских знаменует собой шаг вперед в реализации Плана восстановления технического обслуживания подводных лодок. Эта новая технология потенциально может изменить подход к техническому обслуживанию наших подводных лодок, сократив время простоя и повысив их готовность к эксплуатации. Она представляет собой реальный, ощутимый прогресс, которого Королевский флот добивается в укреплении подводного флота».

AUKUS и международное сотрудничество

Аддитивное производство также является ключевым фактором развития партнерства AUKUS в области подводных лодок. В рамках ЦУР сотрудничают с промышленными базами США и Австралии в сфере подводного флота для разработки общих стандартов и требований к материалам, что позволит странам-союзникам обмениваться передовым производственным оборудованием и признавать квалифицированные компоненты друг друга.

Это было успешно продемонстрировано во время планового технического обслуживания британских подводных лодок на базе HMAS Stirling в Австралии в начале 2026 года, где компании QinetiQ UK и QinetiQ Australia, работая с австралийскими партнерами по цепочке поставок, изготовили детали методом аддитивного производства, которые были одобрены для использования на борту HMS Anson.

В настоящее время проводится трехсторонний анализ передовых производственных возможностей в Великобритании, США и Австралии с целью выявления пробелов и определения способов их использования в программах подводных лодок всех трех стран. Результаты анализа послужат основой для разработки общих оборонных стандартов, регулирующих требования к материалам, что в конечном итоге позволит сертифицировать компоненты повышенного риска, такие как клапаны.

Взгляд в будущее

Долгосрочная цель состоит в том, чтобы аддитивные и передовые технологии производства стали неотъемлемой частью всех процессов строительства, эксплуатации и утилизации подводных лодок. Будущие разработки включают в себя:

• квалификация компонентов повышенного риска, таких как клапаны корпуса, посредством трехсторонних стандартов обороны.
• Цифровая оптимизация конструкции компонентов — это не просто воспроизведение устаревших деталей, а улучшение производительности, срока службы и других характеристик, таких как снижение веса.
• переработка присадочных материалов, полученных из списанных подводных лодок.
• Внедрение навыков аддитивного производства в программу обучения в недавно открытом Центре подготовки подводников Королевского военно-морского флота на военно-морской базе Клайд.

Макс сказал: «Аддитивное производство — это не панацея, и оно не заменяет традиционные методы управления цепочками поставок. Но оно, безусловно, призвано дополнять и расширять существующие производственные процессы для поддержки технического обслуживания подводных лодок. Это просто еще один вариант, который есть у главных инженеров и ответственных лиц при рассмотрении решений, и со временем он будет только совершенствоваться».