乌克兰3D打印无气轮胎已上战场

2026年10月 10 日，南极熊获悉，乌克兰开发商Print&Live UA和iSCALE 3D公司已完成无人地面车辆（UGV）3D打印无气轮胎的实地和实战试验。这些轮胎已开始小批量生产，并定期交付给作战部队。它们采用大型增材制造设备制造，结合了圆润的胎面、全封闭的胎侧和专利的两片式轮辋。一套轮胎的成本约为680欧元，远低于海外供应商同类无气轮胎3000至4000美元甚至更高的售价。

△无人地面车辆的全 3D 打印无气轮胎——无需充气，不会爆胎，在真实的疏散和后勤任务中，经过 646 公里泥泞、雪地和冰冻地形的测试。

研发工作完成后，合作伙伴正在建造更多打印设备。新增产能旨在服务于正在进入批量生产阶段的无人地面车辆制造商以及作战部队。

经受冬季战斗负荷测试

这些车轮已在乌克兰国防军各部队进行了全季节测试，包括在前线直接测试。最全面的数据来自第3独立突击旅，该旅将这些车轮安装在一辆TARGAN 3K 244 EVO 1无人地面车辆上。这款车辆在测试场地行驶了210公里，随后在冬季执行了11次作战任务，总里程达151公里，气温介于0°C至-15°C之间。在这些任务中，该车辆运送了1825公斤货物并撤离了一名伤员。胎面磨损程度中等，但车轮始终保持完好功能。

第二次试验由第49独立突击营“喀尔巴阡山脉”进行，试验中，Rys Pro无人地面车辆（UGV）的轮子在泥泞和冰冻的地面上行驶。该机器人空重约600公斤，满载时重达800公斤，测试期间还牵引了另一辆UGV。每个车轮都保持了承载能力，没有出现分层或结构性裂纹。

这些结果揭示了作战无人地面车辆通常最薄弱的环节。用于伤员撤离、弹药补给和后勤保障的机器人经常穿越遍布炮弹碎片、爆炸残骸、瓦砾、铁丝网和冻土的地面。充气轮胎可能会被刺破、漏气或卡住，车辆一旦在炮火下抛锚，不仅意味着损失昂贵的平台，还会给依赖它的部队带来更大的危险。

△用于无人地面车辆的3D打印无气轮胎。图片来自Print&Live。

封闭式侧壁代替开放式单元格

车轮内部采用数字化设计的自适应晶格结构，由高承载弹性体和聚合物复合材料打印而成。它无需充气或日常维护，Print&Live公司表示，即使发生部分结构失效或严重机械损伤，它仍能继续承载重量。

这款轮胎与市面上大多数无气轮胎最大的区别在于外观设计。许多现有设计，例如米其林Tweel，都采用扁平胎面或裸露的蜂窝结构。在作战环境中，这些裸露的蜂窝结构容易积聚与刺破充气轮胎相同的碎屑，增加轮胎重量，并改变轮胎在作战过程中的性能。Print&Live公司则完全封闭了胎侧，并采用圆润的胎面轮廓，有效防止碎屑进入，确保轮胎从始至终保持稳定的重量。

这种圆润的外形设计还能缩小轮胎与地面的接触面积，降低在崎岖路面上的滚动阻力。据开发商估计，与进口的无气轮胎相比，这可以将无人地面车辆的续航里程延长多达30%，主要原因是电池消耗减少。

重量是效率论证的另一半。据悉，一套3D打印无气轮胎的重量在 32 至 56 公斤之间。西方的无气轮胎重量为 88 至 144 公斤，传统充气轮胎重量为 30 至 72 公斤。这使得打印轮在质量上接近充气轮胎，同时消除了爆胎风险，更轻的重量也减轻了变速箱和电机驱动单元的压力。

无需工作室即可进行数字调校和维修

合作伙伴将他们的方法称为国防3D打印，主要优势在于灵活性。由于车轮是通过数字化方式定义的，因此无需改造生产线，即可调整刚度、阻尼和几何形状，以适应特定车辆的重量或任务需求。因此，同一工艺可以服务于多种无人地面车辆平台，而不仅仅是单一设计。

维护设计也充分考虑了战场环境。获得专利的两片式轮辋意味着安装或更换无气轮胎无需使用轮胎更换机或压机。操作人员或技术人员可以使用基本的手动工具在现场完成工作，而无需将车辆送回维修。

△3D打印无气轮胎。图片来自Print&Live。

增材制造技术旨在解决无人地面车辆最薄弱的环节

Print&Live 瞄准的是一个明显的市场空白：无人地面车辆承担着越来越多的疏散和补给任务，但它们仍然依赖于充气轮胎，而这些轮胎很容易被碎片损坏。该公司针对特定平台对每个车轮进行数字化设计，并使用大幅面设备进行打印，从而降低成本，并能为作战部队提供供应。

iSCALE 3D 此前曾与乌克兰初创公司Lemki Robotix和捷克公司Zeykan Robotics合作解决这个问题。他们共同打造了一款3D 打印的越野自主机器人，车轮采用再生聚氨酯 (PU) 打印而成，轮辋则采用碳纤维增强聚酰胺 (PA) 材料。Lemki 指出，对于在崎岖不平、碎石遍布的地形中作业的无人地面车辆 (UGV) 而言，充气轮胎是一个薄弱环节。

为确保乌克兰车辆正常运转，更广泛的举措也依赖于3D打印技术。2025年，英国国防部与QinetiQ公司合作，授予巴布科克公司一份概念验证合同，旨在创建关键军事部件的CAD文件，以便乌克兰军队能够在当地3D打印替换零件。

Print&Live 正在将3D打印跑步装备从概念转化为经过实战检验的供应。