外媒稱,從B-2轟炸機到M1艾布拉姆斯主戰坦克,美國幾十年來研發、建造并投入使用了世界上最先進、最強大的武器系統。由于預算削減、新興技術和來自中國等新興大國的全球競爭,這種情況正在發生變化。
1月2日,美國《外交政策》雙月刊網站指出,今天,在現代歷史上,五角大樓第一次面臨失去其對潛在對手的巨大技術優勢的危險。美國空軍最新戰斗機的演變為可能即將發生的事情提供了一個警告。
傳統開發費時費錢。
F-22戰斗機是具有先進隱身和電子戰性能的新一代戰斗機,它的研發耗時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年時間。目前,美國空軍擁有大約187架F-22戰斗機。這種戰斗機預計將服役到20世紀40年代,也就是工程師開始研制這種戰斗機的66年后。相比之下,20世紀50年代末F-4戰斗機的研發耗時6年,花費了大量資金。價格計算比F-22戰斗機少近95%。
報道指出,當然,F-22戰斗機和F-4戰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戰斗機比不上世界上最新的戰斗機。蘭特公司美國最近的一項研究預測了一個“損失交換比”,即美軍在戰斗中每損失一架F-22戰機,就可以擊落27架敵方戰機。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,即使損失一架戰斗機,也會成為敵人的公開宣傳或戰略勝利——即使敵人未能徹底擊敗美軍。
創新的方法已經準備好了。
報道稱,美國海軍作戰部長喬納森·格林納特上將(Admiral Jonathan Grennet)提出了“超出平臺的載荷”的價值。
鑒于戰斗機和戰艦的時間和發展平臺費用問題是,美國應該轉向對其攜帶的設備進行創新努力,如武器、傳感器和通信設備。格林納特上將提出了一個有意義的觀點。如果用于飛機設計、制造和投入使用的程序也能提供類似的靈活性和創新性會怎樣?
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,從而保持美國的優勢。由這種戰斗機組成的編隊可以適應性地發展和制造,并逐步調整和發展,以應對新出現的威脅。
該戰略的前景包括利用先進制造技術快速生產無人機系統,如3D打印技術和集成機器人裝配線。
報道稱,將這一前景變為現實將意味著使用數字技術——生產飛機部件的數據文件,使用軟件驅動的機器人裝配工生產線,以及計算機化的遠程駕駛——來推動戰斗機R&D模式的轉變。
更快地生產無人機并快速添加新性能的能力將釋放這些系統的潛力。
自動化生產是大勢所趨
3D打印技術以前用于生產模型和樣品,如機床和地形模型。然而,最新的發展包括通過使用各種材料生產高質量產品的能力,這在快速設計和生產領域開辟了一個新的前沿。
這項技術擁有減少生產新戰機的時間與費用的潛力。所有制造美軍戰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,顯著增加對這項技術的應用能將生產從零部件拓展到整個系統。
報道稱,機器人裝配線對制造業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多年來已經在大規模使用機器人裝配線進行柔性制造。利用這種自動裝配線制造飛機將意味著能夠在數周或數月內完成訂單——而不是數年。
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:不必培訓高技能工人加班加點操作更多設備,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。
而無人機已經被證明是近代軍事行動中的一個游戲規則顛覆者。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,從航母上起飛,與F-22戰斗機戰機和F-35戰斗機戰機并肩戰斗。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。
責任編輯:毛文杰