美軍將以3D打印和集成機(jī)器人應(yīng)對全球競爭

　　外媒稱，從B-2轟炸機(jī)到M1“艾布拉姆斯”主戰(zhàn)坦克，美國數(shù)十年來研發(fā)、建造和投入使用了全球最先進(jìn)和最具實(shí)力的武器系統(tǒng)。因?yàn)轭A(yù)算減少、新興技術(shù)和來自中國等崛起大國的全球競爭，這種情形正發(fā)生變化。

　　美國媒體雙月刊網(wǎng)站1月2日指出，今天，在近代歷史上第一次，五角大樓正面臨著失去相較潛在對手的巨大技術(shù)優(yōu)勢的危險(xiǎn)之中。美國空軍最新戰(zhàn)機(jī)的演變?yōu)榭赡芗磳l(fā)生的事情提供了一個(gè)警示。

　　傳統(tǒng)研制費(fèi)時(shí)耗錢

　　F-22戰(zhàn)機(jī)——一種具有先進(jìn)的隱形和電子戰(zhàn)性能的新一代戰(zhàn)機(jī)——的研發(fā)耗時(shí)22年，花費(fèi)以真實(shí)美元價(jià)格計(jì)算比“曼哈頓計(jì)劃”高約60%。建造每架飛機(jī)都需要耗時(shí)數(shù)年。目前，美國空軍擁有約187架F-22戰(zhàn)機(jī)。這種戰(zhàn)機(jī)預(yù)計(jì)將服役至21世紀(jì)40年代，即距工程師開始研發(fā)這種戰(zhàn)機(jī)的66年之后。相比之下，20世紀(jì)50年代末的F-4戰(zhàn)機(jī)的研發(fā)耗時(shí)6年，耗資以真實(shí)美元價(jià)格計(jì)算比F-22戰(zhàn)機(jī)少近95%。

　　報(bào)道指出，當(dāng)然，F(xiàn)-22戰(zhàn)機(jī)和F-4戰(zhàn)機(jī)的性能其實(shí)并無可比性——它們應(yīng)用于不同的時(shí)代，應(yīng)對的威脅也不同。F-22戰(zhàn)機(jī)與全球的最新戰(zhàn)機(jī)也沒有可比性。蘭德公司的一項(xiàng)最新研究預(yù)測了一個(gè)“損失交換比”，即美軍在戰(zhàn)斗中每損失一架F-22戰(zhàn)機(jī)，就能擊落27架敵軍戰(zhàn)機(jī)。但是，由于F-22裝備量很少，每架飛機(jī)都變得日益寶貴。而且在一些軍事行動(dòng)中，就算僅僅損失一架戰(zhàn)機(jī)都會(huì)成為敵方公共宣傳或是戰(zhàn)略上的勝利——即使敵軍未能徹底擊敗美軍。

　　革新方法呼之欲出

　　報(bào)道稱，美國海軍作戰(zhàn)部長喬納森·格林納特上將提出了“負(fù)荷超越平臺(tái)”的價(jià)值。

　　鑒于戰(zhàn)機(jī)和軍艦研發(fā)平臺(tái)的時(shí)間和費(fèi)用問題，美國應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)而創(chuàng)新努力放在其攜帶的設(shè)備諸如武器、傳感器和通信設(shè)備上。格林納特上將提出了一個(gè)富有意義的觀點(diǎn)，如果用于飛機(jī)設(shè)計(jì)、制造和投入使用的程序能夠提供相似的靈活性和創(chuàng)新性，又當(dāng)如何呢?

　　采取“程序先于平臺(tái)”戰(zhàn)略，能夠通過制造研發(fā)周期較短和生產(chǎn)過程加快的無人機(jī)，降低項(xiàng)目總成本和每架飛機(jī)的成本，從而保持美國的優(yōu)勢。可以適應(yīng)性地研發(fā)和制造一支由這種戰(zhàn)機(jī)組成的編隊(duì)，逐漸調(diào)整和發(fā)展以應(yīng)對新出現(xiàn)的威脅。

　　這種戰(zhàn)略的展望包括利用先進(jìn)的制造技術(shù)，例如3D打印技術(shù)和集成機(jī)器人裝配線，迅速生產(chǎn)無人機(jī)系統(tǒng)。

　　報(bào)道稱，將這一展望變成現(xiàn)實(shí)，將意味著利用數(shù)字技術(shù)——生產(chǎn)飛機(jī)組件的數(shù)據(jù)文件、利用機(jī)器人裝配者的由軟件驅(qū)動(dòng)的生產(chǎn)線，以及計(jì)算機(jī)化的遠(yuǎn)程駕駛——帶動(dòng)戰(zhàn)斗機(jī)研發(fā)模式的轉(zhuǎn)換。

　　更加迅速的生產(chǎn)無人機(jī)和迅速增加新性能的能力，將釋放這些系統(tǒng)的潛能。

　　自動(dòng)生產(chǎn)大勢所趨

　　3D打印技術(shù)此前是一種用于生產(chǎn)模型和樣品的技術(shù)，如機(jī)床和地形模型等。但最新的發(fā)展包括利用各種材料生產(chǎn)較高質(zhì)量產(chǎn)品的能力，在快速設(shè)計(jì)和生產(chǎn)領(lǐng)域開辟了嶄新的前沿。

　　這項(xiàng)技術(shù)擁有減少生產(chǎn)新戰(zhàn)機(jī)的時(shí)間與費(fèi)用的潛力。所有制造美軍戰(zhàn)機(jī)的國防承包商目前都在適度利用3D打印技術(shù)，顯著增加對這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用能將生產(chǎn)從零部件拓展到整個(gè)系統(tǒng)。

　　報(bào)道稱，機(jī)器人裝配線對制造業(yè)來說既不是嶄新的也不是獨(dú)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(jī)器人裝配線進(jìn)行柔性制造。利用這種自動(dòng)裝配線制造飛機(jī)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(jī)時(shí)刻，機(jī)器人裝配線還能使承包商更快地制造更多飛機(jī)：不必培訓(xùn)高技能工人加班加點(diǎn)操作更多設(shè)備，一個(gè)自動(dòng)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(jī)已經(jīng)被證明是近代軍事行動(dòng)中的一個(gè)游戲規(guī)則顛覆者。較之人類駕駛的飛機(jī)，它們能夠在空中停留更久，運(yùn)作成本也低得多。新一代無人機(jī)能夠飛行更遠(yuǎn)，從航母上起飛，與F-22戰(zhàn)機(jī)和F-35戰(zhàn)機(jī)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(shí)操控多架飛機(jī)。