美国海军多个部门联合采用3D打印技术，成功生产用于飞行员训练的JHMCS头盔瞄准系统护目镜，有效解决传统供应链周期长、成本高的问题。新型3D打印护目镜在尺寸精度、兼容性和使用特性方面满足训练需求，生产周期从数年缩短至数周，成本降低约65%。该项目不仅提升了航空兵训练效率，也展示了增材制造在军事装备训练与防护领域的应用潜力。
多支美国海军机构联合发力，通过一种全新的增材制造应用方式来提升空勤人员防护能力：3D 打印版联合头盔瞄准系统（JHMCS）护目镜。
该项目由海军航空训练系统与靶场项目办公室（PMA-205）、海军教育与训练司令部（NETC）、海军航空技术训练中心（CNATT）以及海军航空兵司令部训练与战备部门（CNAF N7）共同推进，目标是实现空勤生存装备相关岗位训练的现代化升级。
PMA-205 项目经理 Jonathan Schiffelbein 上校表示：“这一成果是跨部门协作与创新的典型案例，真正为舰队带来了实实在在的成效。通过采用增材制造技术，我们的团队不仅满足了关键训练需求，还提升了战备水平并降低了全生命周期成本，直接支持了水兵和作战任务。”
配备先进 3D 打印联合头盔瞄准系统的海军水兵。图片来源：美国海军。
应对成本与后勤难题
转向 3D 打印，直接回应了长期以来困扰传统护目镜供应链的问题。传统 JHMCS 护目镜单价约为 870 美元，采购周期可能长达数年，这些限制因素曾拖慢课程实施进度并影响持续运作。CNATT 预计每年约需 40 个护目镜，传统采购方式在成本和效率方面都难以为继。
为配合全军范围内提升战备能力和控制支出的目标，PMA-205 与 Ready Relevant Learning（RRL）/A 学校工作人员开始探索新的解决方案，以维持训练节奏并打造更加安全的航空兵力量。
最终，团队决定开发一款使用 ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯）材料打印的护目镜原型。该增材制造部件满足了多项核心要求，包括尺寸精度、与头盔显示单元的兼容性，以及维护人员在修整部件时所熟悉和期待的操作特性。
最终成果是一种可在数周内完成生产、而非数年的护目镜，成本约降低 65%。该项目还形成了一套完整的技术数据包，使各单位能够独立复制该设计，为更广泛、可重复的供应模式奠定基础。Schiffelbein 表示：“这一举措不仅仅是降低成本，更是对灵活性、教学真实性和长期战备能力的前瞻性投资。”
增材制造拓展防护装备新可能
国防机构正越来越多地借助增材制造，重新思考个人防护装备的设计方式。2021 年，计算设计公司 General Lattice 获得美国陆军合同，用于提升作战头盔的能量吸收性能。该公司总部位于芝加哥，用一年时间开发了一套数字化设计与仿真框架，可生成在性能上优于传统泡沫材料的晶格结构。
通过计算建模与增材制造相结合，团队生产出了针对真实冲击场景和 DEVCOM 士兵中心要求进行工程优化的头盔衬垫。这些 3D 打印晶格结构随后接受了性能和耐久性测试，目标是提升士兵的防护能力和生存概率。
由 General Lattice 制作的渐变 3D 打印晶格结构。图片来源：General Lattice。
在其他领域，国防后勤局部队保障部门的产品测试中心也采用了 3D 打印技术，使手套测试过程更加安全。工程师们制作了一只可像真人手部一样弯曲的 3D 打印机械手，用于在不让测试人员接触危险化学品（如航空燃油）的情况下，检测手套是否存在渗漏问题。
该项目源于一项对燃料操作人员所用手套进行测试的需求。此前，评估人员必须亲自戴上手套，并将双手浸入燃料中反复弯曲，一旦手套失效，便可能直接暴露在化学品风险之下。总工程师 Edward Dalton 提出了使用 3D 打印替代手的方案，在保持测试准确性的同时，彻底消除了人员安全隐患。
