В США используют 3D-печать для обновления ядерной боеголовки

Над улучшением боеголовки работают в нескольких лабораториях в США – важно, чтобы детали соответствовали высоким стандартам оборонной промышленности, а боеголовка осталась бы такой же эффективной без дополнительных испытаний. Производство первой серии W80-4 запланировано на 2025 год.

Обновление боеголовки связано с рядом трудностей – аналоги некоторых деталей и материалов уже недоступны. Несколько новых деталей напечатают на 3D-принтере, чтобы улучшить их качество и снизить стоимость производства – это первый случай применения 3D-печати для создания боеголовок. Ученые намерены получить определенные свойства материалов, изменяя их микроструктуру. Команда уже провела ряд неядерных испытаний напечатанных на 3D-принтере элементов в 2016 году – полученные данные позволяют точнее настроить компьютерные симуляции. Кроме того, исследователи проверили, как напечатанный на 3D-материал будет вести себя на протяжении всего срока службы боеголовки.

Компьютерные симуляции и другие неядерные эксперименты – это важный фактор успеха программы, позволяющий обеспечить надежность, безопасность и эффективность обновленной боеголовки. Цифровое производство также дало возможность перейти от двухмерного к трехмерному моделированию, что значительно повысило точность вычислений. В настоящее время ученые проводят сотни тестов с помощью моделирования на мощных компьютерах.

Программа W80-4 должна выйти на стадию инженерных разработок в 2019 году – исследователи будут испытывать отдельные детали, чтобы обеспечить их соответствие стандартам военного производства. Следующие этапы проекта – создание продукта, пробная серия и полноценное производство. Учитывая масштабы программы, штат лабораторий значительно вырос – в 2018 году уже наняли более ста новых сотрудников.