外媒稱,從B-2轟炸機到M1艾布拉姆斯主戰(zhàn)坦克,美國幾十年來研發(fā)、建造并投入使用了世界上最先進(jìn)、最強大的武器系統(tǒng)。由于預(yù)算削減、新興技術(shù)和來自中國等新興大國的全球競爭,這種情況正在發(fā)生變化。
1月2日,美國《外交政策》雙月刊網(wǎng)站指出,今天,在現(xiàn)代歷史上,五角大樓第一次面臨失去其對潛在對手的巨大技術(shù)優(yōu)勢的危險。美國空軍最新戰(zhàn)斗機的演變?yōu)榭赡芗磳l(fā)生的事情提供了一個警告。
傳統(tǒng)開發(fā)費時費錢。
F-22戰(zhàn)斗機是具有先進(jìn)隱身和電子戰(zhàn)性能的新一代戰(zhàn)斗機,它的研發(fā)耗時22年,花費了實實在在的美元。價格計算比曼哈頓計劃高60%左右。制造每架飛機需要數(shù)年時間。目前,美國空軍擁有大約187架F-22戰(zhàn)斗機。這種戰(zhàn)斗機預(yù)計將服役到20世紀(jì)40年代,也就是工程師開始研制這種戰(zhàn)斗機的66年后。相比之下,20世紀(jì)50年代末F-4戰(zhàn)斗機的研發(fā)耗時6年,花費了大量資金。價格計算比F-22戰(zhàn)斗機少近95%。
報道指出,當(dāng)然,F(xiàn)-22戰(zhàn)斗機和F-4戰(zhàn)斗機的性能實際上沒有可比性——它們被用于不同的時代,具有不同的威脅。F-22戰(zhàn)斗機比不上世界上最新的戰(zhàn)斗機。蘭特公司美國最近的一項研究預(yù)測了一個“損失交換比”,即美軍在戰(zhàn)斗中每損失一架F-22戰(zhàn)機,就可以擊落27架敵方戰(zhàn)機。但由于F-22裝備量少,每架飛機都變得越來越值錢。而且,在某些軍事行動中,即使損失一架戰(zhàn)斗機,也會成為敵人的公開宣傳或戰(zhàn)略勝利——即使敵人未能徹底擊敗美軍。
創(chuàng)新的方法已經(jīng)準(zhǔn)備好了。
報道稱,美國海軍作戰(zhàn)部長喬納森·格林納特上將(Admiral Jonathan Grennet)提出了“超出平臺的載荷”的價值。
鑒于戰(zhàn)斗機和戰(zhàn)艦的時間和發(fā)展平臺費用問題是,美國應(yīng)該轉(zhuǎn)向?qū)ζ鋽y帶的設(shè)備進(jìn)行創(chuàng)新努力,如武器、傳感器和通信設(shè)備。格林納特上將提出了一個有意義的觀點。如果用于飛機設(shè)計、制造和投入使用的程序也能提供類似的靈活性和創(chuàng)新性會怎樣?
采用“先項目后平臺”的策略,通過制造R&D周期更短、生產(chǎn)流程更快的無人機,可以降低項目總成本和每架飛機的成本,從而保持美國的優(yōu)勢。由這種戰(zhàn)斗機組成的編隊可以適應(yīng)性地發(fā)展和制造,并逐步調(diào)整和發(fā)展,以應(yīng)對新出現(xiàn)的威脅。
該戰(zhàn)略的前景包括利用先進(jìn)制造技術(shù)快速生產(chǎn)無人機系統(tǒng),如3D打印技術(shù)和集成機器人裝配線。
報道稱,將這一前景變?yōu)楝F(xiàn)實將意味著使用數(shù)字技術(shù)——生產(chǎn)飛機部件的數(shù)據(jù)文件,使用軟件驅(qū)動的機器人裝配工生產(chǎn)線,以及計算機化的遠(yuǎn)程駕駛——來推動戰(zhàn)斗機R&D模式的轉(zhuǎn)變。
更快地生產(chǎn)無人機并快速添加新性能的能力將釋放這些系統(tǒng)的潛力。
自動化生產(chǎn)是大勢所趨
3D打印技術(shù)以前用于生產(chǎn)模型和樣品,如機床和地形模型。然而,最新的發(fā)展包括通過使用各種材料生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品的能力,這在快速設(shè)計和生產(chǎn)領(lǐng)域開辟了一個新的前沿。
這項技術(shù)擁有減少生產(chǎn)新戰(zhàn)機的時間與費用的潛力。所有制造美軍戰(zhàn)機的國防承包商目前都在適度利用三維(three dimension的縮寫)打印技術(shù),顯著增加對這項技術(shù)的應(yīng)用能將生產(chǎn)從零部件拓展到整個系統(tǒng)。
報道稱,機器人裝配線對制造業(yè)來說既不是嶄新的也不是獨一無二的。
豐田公司和通用汽車公司等汽車制造企業(yè)多年來已經(jīng)在大規(guī)模使用機器人裝配線進(jìn)行柔性制造。利用這種自動裝配線制造飛機將意味著能夠在數(shù)周或數(shù)月內(nèi)完成訂單——而不是數(shù)年。
在危機時刻,機器人裝配線還能使承包商更快地制造更多飛機:不必培訓(xùn)高技能工人加班加點操作更多設(shè)備,一個自動裝配線在需要的情況下可以晝夜不停地工作而不需要增加人力成本。
而無人機已經(jīng)被證明是近代軍事行動中的一個游戲規(guī)則顛覆者。較之人類駕駛的飛機,它們能夠在空中停留更久,運作成本也低得多。新一代無人機能夠飛行更遠(yuǎn),從航母上起飛,與F-22戰(zhàn)斗機戰(zhàn)機和F-35戰(zhàn)斗機戰(zhàn)機并肩戰(zhàn)斗。它們的飛行效率如此之高,可以使人類操控者的操控速度更快,甚至可能同時操控多架飛機。
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