美軍將以3D打印和集成機器人應對全球競爭

　　外媒稱，從B-2轟炸機到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和最具實力的武器系統(tǒng)。因為預算減少、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)勢的危險之中。美國空軍最新戰(zhàn)機的演變?yōu)榭赡芗磳l(fā)生的事情提供了一個警示。

　　傳統(tǒng)研制費時耗錢

　　F-22戰(zhàn)機——一種具有先進的隱形和電子戰(zhàn)性能的新一代戰(zhàn)機——的研發(fā)耗時22年，花費以真實美元價格計算比“曼哈頓計劃”高約60%。建造每架飛機都需要耗時數(shù)年。目前，美國空軍擁有約187架F-22戰(zhàn)機。這種戰(zhàn)機預計將服役至21世紀40年代，即距工程師開始研發(fā)這種戰(zhàn)機的66年之后。相比之下，20世紀50年代末的F-4戰(zhàn)機的研發(fā)耗時6年，耗資以真實美元價格計算比F-22戰(zhàn)機少近95%。

　　報道指出，當然，F(xiàn)-22戰(zhàn)機和F-4戰(zhàn)機的性能其實并無可比性——它們應用于不同的時代，應對的威脅也不同。F-22戰(zhàn)機與全球的最新戰(zhàn)機也沒有可比性。蘭德公司的一項最新研究預測了一個“損失交換比”，即美軍在戰(zhàn)斗中每損失一架F-22戰(zhàn)機，就能擊落27架敵軍戰(zhàn)機。但是，由于F-22裝備量很少，每架飛機都變得日益寶貴。而且在一些軍事行動中，就算僅僅損失一架戰(zhàn)機都會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

　　報道稱，美國海軍作戰(zhàn)部長喬納森·格林納特上將提出了“負荷超越平臺”的價值。

　　鑒于戰(zhàn)機和軍艦研發(fā)平臺的時間和費用問題，美國應當轉(zhuǎn)而創(chuàng)新努力放在其攜帶的設備諸如武器、傳感器和通信設備上。格林納特上將提出了一個富有意義的觀點，如果用于飛機設計、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，又當如何呢?

　　采取“程序先于平臺”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，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?？梢赃m應性地研發(fā)和制造一支由這種戰(zhàn)機組成的編隊，逐漸調(diào)整和發(fā)展以應對新出現(xiàn)的威脅。

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

　　報道稱，將這一展望變成現(xiàn)實，將意味著利用數(shù)字技術(shù)——生產(chǎn)飛機組件的數(shù)據(jù)文件、利用機器人裝配者的由軟件驅(qū)動的生產(chǎn)線，以及計算機化的遠程駕駛——帶動戰(zhàn)斗機研發(fā)模式的轉(zhuǎn)換。

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

　　自動生產(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，在快速設計和生產(chǎn)領(lǐng)域開辟了嶄新的前沿。

　　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3D打印技術(shù)，顯著增加對這項技術(shù)的應用能將生產(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(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，從航母上起飛，與F-22戰(zhàn)機和F-35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。