Огнестрельный DIY: история и перспективы 3D-печатного оружия
- понедельник, 20 июля 2020 г. в 00:30:47
В 2013 году Коди Уилсон напечатал на 3D-принтере первый пластиковый пистолет, способный стрелять боевыми патронами.
Шум вокруг этого события давно улегся, но энтузиасты продолжают совершенствовать и распространять пластиковое оружие, которое также легко загрузить и распечатать, как скачать и посмотреть пиратский сериал.
Посмотрим, как изменилась ситуация вокруг 3D-печатного оружия за 7 лет. Спойлер: она стала только острее.
Под катом: 30 минут чтения, 9 пластиковых пушек, 7 видео, 3 научных исследования, 1 метаанализ и тема для эпичного холивара. Но ни одной инструкции или файла для печати. Извините, товарищ майор.
Конечно, эта история началась в Техасе, точнее в Остине, где открылась компания Defense Distributed. В 2012 году этот стартап вышел на Indiegogo, чтобы собрать 20 тыс. долларов на Wiki Weapon Project — разработку, испытания и онлайн-площадку для распространения 3D-печатного оружия.
За 22 дня краудфандинговой компании Defense Distributed удалось привлечь больше 2 тыс. долларов пожертвований. Затем администрация Indiegogo остановила сбор средств, сославшись на нарушение пользовательского соглашения.
Видеопрезентация проекта до сих пор доступна на YouTube
Однако, 24-летний студент-юрист Коди Уилсон (Cody Wilson) — идеолог Defense Distributed, либертарианец и анархист, как его характеризует статья Forbes, продолжил краудфандинг уже на собственном сайте и даже получил помощь от двух техасских компаний, оставшихся неизвестными.
За первый год работы Defense Distributed создала 3D-печатные магазины для AR-15 и АК-47 и приемник магазина для AR-15. Когда модели удалили с Thingiverse, Уилсон запустил портал DEFCAD. Нечто вроде The Pirate Bay для 3D-печати.
В 2013 году Уилсон представил широкой публике первый в мире пистолет, сделанный на 3D-принтере.
Конструктор назвал его Liberator, в честь сверхдешевого пистолета, который разработали в 1942 году в США для снабжения сил сопротивления в оккупированной Европе.
Единственная металлическая деталь Liberator — боек — была изготовлен из обыкновенного гвоздя. Остальные детали пистолета Уилсон напечатал на 3D-принтере Stratasys Dimension SST 3D стоимостью порядка 32 тыс. долларов из ABS-пластика на 10 долларов.
Liberator оказался крайне простым однозарядным оружием. Он стрелял сравнительно слабым патроном .380 ACP, и приходил в негодность максимум, после десятка выстрелов.
Но и одного выстрела из пластикового пистолета оказалось достаточно, чтобы наделать много шума.
«С Liberator мы пытались создать нечто вроде сингулярности, создать момент», — сказал тогда Коди Уилсон. «Широкое признание этой идеи, казалось, перевернуло умы людей… Мы знали, что они повторят это своими руками». И в этом Уилсон оказался прав.
После того как CAD-модель Liberator загрузили больше 100 тыс. раз за 2 дня, Госдепартамент США обвинил Defence Distributed в нарушении Международных правил торговли оружием (ITAR) и потребовал прекратить распространение модели.
Однако, процесс было уже не остановить. В том же месяце появилось сетевое сообщество FOSSCAD (Free Open Source Software & Computer Aided Design), распространяющее модели для печати оружия и его компонентов под открытой лицензией GPLv3.
Уже спустя два месяца канадец, известный как CanadianGunNut, ThreeD Ukulele или просто Matthew публиковал в сети свой проект — Grizzly — винтовку из пластика ABS+.
да и на второй тоже
В интервью NBC News Matthew рассказал, что его вдохновил проект Коди Уилсона, и что он работает в компании, которая создает инструменты для строительной отрасли.
На проектирование Grizzly в Solidworks понадобилось три дня. Еще 27 часов ушло, чтобы напечатать винтовку на промышленном 3D-принтере Stratasys Dimension 1200es.
Конструкция еще проще, чем у Liberator
Первая версия Grizzly имела гладкий прямой ствол .22 калибра и треснула после первого же выстрела. Тогда Matthew заменил ствол на конический с нарезами внутри.
В нарезах не было особого смысла. Углубления в податливом пластике не могли повлиять на баллистику пули, но увеличение толщины ствола себя оправдало. Grizzly 2.0 выдержала уже 14 выстрелов. Правда, чтобы перезарядить винтовку, приходилось использовать шомпол. Похоже, пластик прилипал к разогретой выстрелом гильзе.
За год экспериментов всем стало ясно, что FDM-печать плохо подходит для изготовления оружия. ABS, PLA и другие распространенные расходники для 3D-принтеров уступают по прочности алюминию. А FDM-детали из-за слоистой структуры еще более хрупкие, чем отлитые под давлением.
Для рукоятей, прикладов и корпусных деталей их прочности достаточно, для элементов ударно-спускового механизма хватает с трудом, но со стволом и патронником начинаются серьезные проблемы. Они должны выдерживать высокую температуру и давление пороховых газов.
Стволы Liberator и Grizzly быстро деформировались, и оружие начинало представлять опасность для стрелка. Тем не менее, энтузиасты по всему миру ухватились за идею. Уж больно заманчиво она выглядела: расходные материалы дешевы, а принтер выполняет большую часть работы автоматически.
Первой попыткой повысить ресурс пластикового оружия стало увеличение числа стволов.
Уже весной 2014 года на YouTube появилось видео, на котором некий человек стрелял из пластикового револьвера с громадным барабаном.
Те самые кадры сохранились в новостном сюжете 3dpi.tv. Подпись под видео гласила: «Freedom of armaments to all people!!!, A gun makes power equal!!»
Чуть позже японская полиция арестовала 28-летнего сотрудника Шонанского технологического института Йошитомо Имуру (Yoshitomo Imura) — автора видео и создателя револьвера Zig Zag.
Zig Zag представлял собой переосмысление популярных в начале 19 века револьверов-«перечниц» — вращающийся блок стволов .38 калибра, закрепленный на пистолетной рукояти.
В доме японца нашли шесть пластиковых пистолетов, в том числе и Liberator
Имуру утверждал, что стрелял холостыми, но и одного факта изготовления Zig Zag хватило, чтобы осудить его на два года тюрьмы.
«Этот случай показывает, что любой человек может незаконным путем изготовить оружие на 3D-принтере, чтобы похвастаться своими знаниями и умениями, и это превращает законодательство о контроле над оружием в никчемную бумажку», — заявил тогда судья Кодзи Инаба (Koji Inaba).
К середине 2014 года вокруг FOSSCAD сформировалось оживленное онлайн-сообщество. Оно не оставило без внимания этот приговор.
Пользователи WarFairy и Frostbyte решили переделать Zig Zag и назвать новый револьвер в честь первого человека, которого 3D-печать привела в тюрьму.
Знатоки японского могут попытаться перевести маркировку на раме
Imura Pistol задумывался, как револьвер двойного действия, где при нажатии на спусковой крючок проворачивается барабан, взводится ударник и происходит выстрел. По крайней мере, в теории.
У WarFairy и Frostbyte получился стильный дизайн, но рама револьвера выглядит слишком слабой, чтобы пережить выстрел. В сети можно найти фотографии заряженного револьвера, но нет доказательства того, что из него когда-нибудь стреляли.
И все же, Imura Pistol предвосхитил развитие 3D-печатного оружия. В его конструкции были использованы вставки из металлической трубы, усиливающие ствол и каморы барабана.
На следующий год студент-механик Джеймс Патрик (James R. Patrick) загрузил на YouTube видеодемонстрацию 3D-печатного PM522 Washbear.
У Патрика получился продуманный и надежный револьвер двойного действия.
PM522 имел прочную раму и был сконструирован так, что в состоянии покоя боек не находится на одной линии с капсюлем патрона. Поэтому PM522 не мог выстрелить при случайном падении и был безопаснее Liberator или Zig Zag. Вместо пружин, Патрик использовал в конструкции прочные стоматологические резинки, а в роли ударника вновь выступил гвоздь.
Washbear стрелял из нейлонового барабана на 6 патронов калибра .22LR или 8 зарядного барабана того же диаметра из ABS, усиленного металлическими вкладышами.
Собравшиеся на FOSSCAD оружейники убедились, что изготовить из легкоплавкого пластика надежные стволы и каморы практически невозможно. Даже более стойкие материалы для FDM-печати, вроде нейлона, оставались недостаточно хороши.
Только металлические детали могли надежно сдержать давление, пороховых газов, образующихся при сгорании пороха внутри современного патрона. Крайне сложно оказалось обойтись и без пружин, штифтов, винтов и других подобных деталей. Зато с ними можно было спроектировать значительно более сложное оружие.
На практике этот тезис доказал оружейник-любитель под псевдонимом Derwood. Начав эксперименты еще в 2015 году, к началу 2016 он продемонстрировал Shuty-MP1 — первый полуавтоматический пистолет, распечатанный на FDM-принтере.
Derwood не пытался обойтись без металлических деталей и использовал заводской ствол от пистолета Glock, металлический затвор и качественные пружины. Эти компоненты позволили перейти со слабого .22 калибра на армейские 9-мм патроны.
Техническая скорострельность Shuty-MP1 достигала 48 выстрелов в минуту. Впрочем, Derwood предупреждал тех, кто собирался повторить его изобретение, что перед сменой магазина нужно дать стволу остыть, иначе PLA-пластик вокруг начнет плавиться.
Через год Derwood представил обновленную версию своего оружия с более надежной механикой — Shuty AP-9. Она по-прежнему использовала пистолетный ствол, но спусковой механизм и возвратная пружина были позаимствованы у гражданской версии винтовки M16.
На протяжении 2018 года подпольные оружейники проектировали пластиковые детали для серийного оружия, но принципиально новых конструкций не создавали.
Пока компания Коди Уилсона продолжала судиться с американскими властями за право свободно распространять CAD-модели оружия, в начале 2019 года несколько общавшихся в сети оружейников-любителей объединились под лозунгом Deterrence Dispensed (аллюзия на Defense Distributed).
Они решили сосредоточиться на создании оружия из пластиковых компонентов и легкодоступных металлических деталей, которые продаются в любом строительном магазине и организовали все так, чтобы их деятельность было невозможно контролировать.
В качестве основной платформы Deterrence Dispensed выбрала сервис для обмена зашифрованными сообщениями и криптографическими ключами под названием Keybase.
К концу 2019 года в группе Deterrence Dispensed на Keybase состояло порядка 6 тыс. человек, сейчас число участников возросло до 11 тыс.
Хотя большинство из них никогда не встречалось лично, членам Deterrence Dispensed удалось организовать децентрализованную разработку оружия и даже наладить тестирование и экспертную оценку своих «релизов».
Этот подход оказался на удивление эффективен. Deterrence Dispensing стала самой активной группой, занимающейся 3D-печатью огнестрельного оружия. К концу 2019 года они выпустили более 30 оригинальных файлов для «распечатки» различных деталей огнестрельного оружия.
Псевдоним намекает на славянские корни лидера Deterrence Dispensing, но Ivan the Troll говорит, что живет в Иллинойсе
Ivan the Troll, похоже, является неофициальным лидером этой группы. Он охотно общается с прессой и утверждает, что занимается изготовлением оружия из-за любви к свободе и «радикальной» веры в первую поправку к Конституции США. Ту, что гарантирует свободу слова и право на ношение оружия.
«Полицейские убили в прошлом году людей больше, чем погибло во всех массовых расстрелах за последние 10 лет, — говорит он. — Мы в Америке живём в таком обществе, где всегда есть риск, что полицейский отстрелит тебе задницу ни за что. И для этого даже не надо представлять угрозу для него. Полицейский может убить тебя просто потому, что ему этого захочется, и ему это сойдёт с рук».
Следующим прорывом после Shuty AP-9 стал Liberator 12k — шестизарядный дробовик 12 калибра конструкции Джеффа Родригеса (Jeff Rodiguez) — еще одного известного в узких кругах энтузиаста 3D-печати.
Этот «политический арт-проект», как назвал его Родригес, родился в подвале его дома из PLA-пластика и набора труб и штифтов. Металлические детали конструктор приобрел в американском строительном супермаркете Home Depot.
Родригес привез Liberator 12k на выставку SHOT Show 2020 и демонстрировал всем желающим вместе с еще одним 3D-печатным дробовиком
Конструктивно Liberator 12k — помесь помпового ружья и револьвера. Механика приводится в действие скользящей передней рукояткой. Поступательное движение рукоятки преобразуется во вращательное при помощи зигзагообразных канавок на барабане. Это простая, но в то же время надежная и прочная конструкция. Она позволила избежать использования мелких деталей сложной формы, которых предостаточно в обычных дробовиках и револьверах.
Внутри Liberator 12k Родригес поместил пару металлических штифтов. Они придали раме жесткость и прочность. Барабан на шесть патронов и ствол конструктор укрепил стальными трубами.
Эти решения, в сочетании с патронами низкого давления, позволили обойтись без массивной металлической рамы, и в то же время добиться от пластикового дробовика надежности, сопоставимой с серийным оружием.
Через полгода после Liberator 12k состоялся релиз самого продвинутого творения Defense Distributed — полуавтоматического карабина FGC-9, основанного на Shuty AP. Целая команда работала над тем, чтобы в нем не осталось ни одной детали от заводского огнестрельного оружия.
JStark, основной разработчик, модифицировал конструкцию пистолета, а также придумал, как изготовить затвор из гидравлических труб. Некто под ником Incarbonite собрал спусковой механизм из деталей страйкбольного привода.
Если у вас еще остались сомнения в политических взглядах JStark и компании, знайте, что FGC-9 означает Fuck Gun Control — 9mm
IvanTheTroll разработал 3D-печатные магазины и придумал, как сделать нарезной ствол в домашних условиях при помощи электрохимической обработки.
По сути, это процесс обратный гальванике. Вместо того чтобы покрываться слоем металла, обрабатываемая деталь растворяется в электролите под действием электрического тока. Таким образом, в металлической трубе «вымываются» канавки, которые обычно делают при помощи режущего инструмента. Чтобы изготовить нарезной ствол, оказалось достаточно 3D-печатного вкладыша-матрицы, медной проволоки, соленой воды и дешевого электронасоса.
Если не считать 3D-принтера, например Ender 3 стоимостью около 200 долларов, детали для этой установки стоят менее 100 долларов. Процесс изготовления ствола бесшумен и занимает меньше 30 минут. В результате получаются стволы, которые не уступают по качеству заводским деталям.
Совместными усилиями команда Defense Distributed разработала подробную инструкцию по сборке и руководство по исправлению неисправностей FGC-9.
Карабин описан в нем как «наиболее эффективное и простое в создании самодельное полуавтоматическое оружие для людей с ограниченным доступом инструментам и знаниям в области оружейного дела». С этим сложно спорить.
Вероятно, Liberator 12k и FGC-9 лишь первые из новой волны дешевых самодельных моделей огнестрельного оружия, созданных при помощи 3D-печати и общедоступных металлических компонентов. Потенциал подобных конструкций еще не раскрыт.
Помимо FGC-9 в кадр попал 3D-принтер Ender 3
В ближайшем будущем, оружие, разработанное энтузиастами 3D-печати, сравнится по характеристикам с заводскими образцами, и, вероятно, получит автоматический режим огня. Все желающие смогут получить дешевое и эффективное огнестрельное оружие, которое трудно отследить, и еще труднее контролировать.
Кустарное производство оружия — не новое явление. Книги, видео инструкции, оригинальные чертежи находятся в открытом доступе уже десятилетия. С начала 2000-х годов в сети можно найти точные CAD-модели огнестрельного оружия и различных его компонентов. Однако, до недавнего времени изготовление мало-мальски сложного огнестрельного оружия требовало специфических знаний, навыков, инструментов и промышленного оборудования.
Появление доступных FDM-принтеров изменило положение вещей. Да, SLS-печать металлическим порошком дает куда большие возможности, но это дорогой и сложный процесс.
Обратите внимание на текстуру поверхности. Вот что лазер с металлическим порошком делает
Дешевизна и простота изготовления пластиковых деталей перевесили недостатки FDM-технологии. А там, где без металла было не обойтись, в ход пошли стройматериалы.
Получившиеся гибридные конструкции огнестрельного оружия постепенно становятся нормой для кустарного производства в развитых странах мира. Порог входа снижается. Постоянное совершенствование принтеров, 3D-моделей и инструкций к ним быстро превращает непрофессионала в серьезного оружейника. Изготовление и сборка жизнеспособного огнестрельного оружия становятся возможными для рядового человека, особенно с доступом к сообществам вроде Deterrence Dispensing.
В авангарде кустарного производства оружия выступают «домашние оружейники» и энтузиасты из США. Gun Control Act 1968 года дает гражданам Соединенных Штатов право изготавливать огнестрельное оружие для личных нужд.
В США запрещено оружие, которое не засекает металлодетектор. Эта вставка делает Liberator совершенно законным
Несмотря на то, что некоторые американские политики и правозащитники обеспокоены 3D-печатью оружия, многие считают их опасения необоснованными.
Действительно, нельзя сказать, что 3D-печать оружия является для США первоочередной проблемой. Во многих штатах США достать обычный пистолет намного легче, чем изготовить собственный, пускай и с помощью 3D-принтера. Но разработанные в США 3D-модели доступны по всему миру, в странах с куда более жестким оружейным законодательством.
FGC-9 в обвесах
Само по себе 3D-печатное оружие не опаснее обычного. Угрозу несет его неконтролируемое распространение и потенциальная общедоступность.
Метаанализ 2014 года, включающий 16 крупных исследований показывает, что доступ к огнестрельному оружию значительно увеличивает риск насильственной смерти. И дело здесь не только в росте преступности или массовых расстрелах, хотя они и вносят в статистику свою лепту.
Распространение огнестрельного оружия увеличивает смертность в банальных бытовых сценариях, будь то ссора, неосторожность или самоубийство. Просто потому, что оборвать жизнь с помощью пистолета или ружья проще и быстрее, чем при помощи палки, ножа, горсти таблеток или петли.
Наличие оружия в доме связано с повышением риска убийства члена семьи или близкого знакомого, например, в пьяной ссоре. Кроме того, оно увеличивает риск суицида для его владельца и членов его семьи.
Показатель смертности от огнестрельного оружия в США к концу прошлого века в восемь раз превышал уровень других развитых стран. Распространение 3D-печатного оружия способно сократить их отставание.
Вы можете доверять научным данным или вместе с Коди Уилсоном выступать за свободное распространение 3D-печатного оружия, но думаю вы согласитесь, что этот вопрос заслуживает освещения и обсуждения.
Мы вряд ли сумеем загнать джина в бутылку. Даже запрет на самостоятельное изготовление оружия в США вряд ли остановит таких людей, как IvanTheTroll. Эффективно контролировать распространение информации в интернете и вовсе практически невозможно. Похоже, следует искать решение в другой плоскости.
Ключом к нему может стать тот факт, что, и активисты выступающие за распространение оружия, и их противники, в массе хотят одного и того же — ощущения безопасности для себя и своих близких. Почему в современных обществах многие по-прежнему ощущают угрозу нарушения базовых человеческих прав и свобод?
Возможно, если задуматься над этим вопросом, и вместе поработать над исправлением ситуации, оружие не понадобится.
P.S. Этот пост первоначально опубликован в моем блоге. Заглядывайте, там есть другие тексты об оружии, статьи об IT и немного про гаджеты. Как только появится время, напишу для него еще интересных лонгридов.
Если вам ближе короткий формат, подписывайтесь на телеграм GunFreak — мой проект про экспериментальное оружие или GNote — канал с личными заметками и наблюдениями.