外媒称,从B-2轰炸机到M1艾布拉姆斯主战坦克,美国几十年来研发、建造并投入使用了世界上最先进、最强大的武器系统。由于预算削减、新兴技术和来自中国等新兴大国的全球竞争,这种情况正在发生变化。
1月2日,美国《外交政策》双月刊网站指出,今天,在现代历史上,五角大楼第一次面临失去其对潜在对手的巨大技术优势的危险。美国空军最新战斗机的演变为可能即将发生的事情提供了一个警告。
传统开发费时费钱。
F-22战斗机是具有先进隐身和电子战性能的新一代战斗机,它的研发耗时22年,花费了实实在在的美元。价格计算比曼哈顿计划高60%左右。制造每架飞机需要数年时间。目前,美国空军拥有大约187架F-22战斗机。这种战斗机预计将服役到20世纪40年代,也就是工程师开始研制这种战斗机的66年后。相比之下,20世纪50年代末F-4战斗机的研发耗时6年,花费了大量资金。价格计算比F-22战斗机少近95%。
报道指出,当然,F-22战斗机和F-4战斗机的性能实际上没有可比性——它们被用于不同的时代,具有不同的威胁。F-22战斗机比不上世界上最新的战斗机。兰特公司美国最近的一项研究预测了一个“损失交换比”,即美军在战斗中每损失一架F-22战机,就可以击落27架敌方战机。但由于F-22装备量少,每架飞机都变得越来越值钱。而且,在某些军事行动中,即使损失一架战斗机,也会成为敌人的公开宣传或战略胜利——即使敌人未能彻底击败美军。
创新的方法已经准备好了。
报道称,美国海军作战部长乔纳森·格林纳特上将(Admiral Jonathan Grennet)提出了“超出平台的载荷”的价值。
鉴于战斗机和战舰的时间和发展平台费用问题是,美国应该转向对其携带的设备进行创新努力,如武器、传感器和通信设备。格林纳特上将提出了一个有意义的观点。如果用于飞机设计、制造和投入使用的程序也能提供类似的灵活性和创新性会怎样?
采用“先项目后平台”的策略,通过制造R&D周期更短、生产流程更快的无人机,可以降低项目总成本和每架飞机的成本,从而保持美国的优势。由这种战斗机组成的编队可以适应性地发展和制造,并逐步调整和发展,以应对新出现的威胁。
该战略的前景包括利用先进制造技术快速生产无人机系统,如3D打印技术和集成机器人装配线。
报道称,将这一前景变为现实将意味着使用数字技术——生产飞机部件的数据文件,使用软件驱动的机器人装配工生产线,以及计算机化的远程驾驶——来推动战斗机R&D模式的转变。
更快地生产无人机并快速添加新性能的能力将释放这些系统的潜力。
自动化生产是大势所趋
3D打印技术以前用于生产模型和样品,如机床和地形模型。然而,最新的发展包括通过使用各种材料生产高质量产品的能力,这在快速设计和生产领域开辟了一个新的前沿。
这项技术拥有减少生产新战机的时间与费用的潜力。所有制造美军战机的国防承包商目前都在适度利用三维(three dimension的缩写)打印技术,显著增加对这项技术的应用能将生产从零部件拓展到整个系统。
报道称,机器人装配线对制造业来说既不是崭新的也不是独一无二的。
丰田公司和通用汽车公司等汽车制造企业多年来已经在大规模使用机器人装配线进行柔性制造。利用这种自动装配线制造飞机将意味着能够在数周或数月内完成订单——而不是数年。
在危机时刻,机器人装配线还能使承包商更快地制造更多飞机:不必培训高技能工人加班加点操作更多设备,一个自动装配线在需要的情况下可以昼夜不停地工作而不需要增加人力成本。
而无人机已经被证明是近代军事行动中的一个游戏规则颠覆者。较之人类驾驶的飞机,它们能够在空中停留更久,运作成本也低得多。新一代无人机能够飞行更远,从航母上起飞,与F-22战斗机战机和F-35战斗机战机并肩战斗。它们的飞行效率如此之高,可以使人类操控者的操控速度更快,甚至可能同时操控多架飞机。
责任编辑:毛文杰