自适应制造——加速武器系统研制的利器

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1、其他OTHERS自适应制造——加速武器系统研制的利器AdaptiveManufacturing:ToolforAccelerationofWeaponSystemDevelopment北方科技信息研究所胡晓睿李晓红高彬彬[摘要]美国国防部认为武器系统现有研制模式周划，旨在彻底改变现有武器系统的研制模式，从根本上期长、成本高、不能保证及时交付。美国国防预先研究计改变武器系统的设计、制造与试验验证方式，提升处理划局（DARPA）投资10亿美元启动“自适应制造（AM）”复杂问题的能力，大幅提高研制效率

2、并降低成本，加速计划，致力于通过采用铸造式基于平台的设计、奖金挑战战场交付能力。赛等创新研究方法与工具，实施生物系统、材料与结构、30F-35组件级、武器系统级等多层次多领域的项目研究，加速技F-22相差25术研发创新、促进新技术快速应用，显著缩短武器系统研10年制周期，重新确立未来武器系统的制造模式。20PL-12AIM-120SuPAK-FA关键词:武器系统自适应制造快速研制15J-10AIM-54F-15Su-27AA-12PL-11美国战斗机[ABSTRACT]USDepartmento

3、fDefensefindsMIG-2910F-4MIG-25美国导弹thatcurrentweaponsystemdevelopmenthaslongpe-Su-30苏联/俄罗斯战斗机F-104AA-2CMIG-21AA-10苏联/俄罗斯导弹5P-100riod,highcost,resultingincouldnotdeliverytimely.USF-86Su-155AA-7中国战斗机AIM-7C中国导弹P-80DefenseAdvancedResearchProjectsAgency(DA

4、RPA)形成初始作战能力所需的时间/年0194519551965197519851995200520152025invested$1billiontoembarkonafive-yearroadmapinadaptivemanufacturing,knownasAdaptiveMake.Adap-形成初始作战能力（IOC）的时间tiveMakeseekstofacilitateinsertionofnewtechnologies图11945～2025年美国及非美国家新型号研制从项目启动到形成an

5、dacceleratesinnovation,enablethedefenseindustryto初始作战能力（预计）所需时间dramaticallyshortenthetimelinefromideatoproduction.Fig.1TimetoInitialOperatingCapability(IOC),ameasureofImplementingthisstrategicapproachinvolvsinnovativetimetodevelopnewsystem,from1945to

6、2025(projected).methodologiesandtools,suchasFoundry-inspired,plat-DARPA一直以来都非常注重投资快速自适应制造form-baseddesign,Prize-basedchallenges,andcomprises技术，实施了一系列计划，促进相关技术的快速发展。biologicalsystems,materialsandstructures,components例如，1962年推出的敏捷计划，实现了陆军M16突击步andsyste

7、ms.枪快速装备部队；20世纪80年代实施的超高速集成电Keywords:WeaponsystemAdaptivemanufac-路（VHSIC）计划奠定了现代集成电路产业发展的基础；turingRapiddevelopment20世纪90年代实施的自由成形制造计划，促进了当前DOI:10.16080/j.issn1671-833x.2015.15.117数字直接制造（3D打印）关键技术的开发；多类型导弹制造（M3）计划旨在为不同类型导弹开发通用基础设施；随着国际安全环境日益复杂，武器系统复杂性

8、越来进入21世纪实施的突破性制造计划及材料加速插入计越高以及美国国防预算的减少，要求武器系统能及时、划，目的是通过计算机设计和新的工艺能力，开发新型有效、经济可承受地交付战场。但是，美国国防部认为复合材料和金属材料。这些成果为“自适应制造”计划当前采用的武器系统设计、制造模式存在技术创新能力的实施奠定了良好的基础。不足、适用的技术数量难以满足需求等问题，导致武器系统研制与交付的进度大幅延迟、成本居高不下。比如，1 自适应制造计划的战略愿景美国国防部研究发现，按照现有模式研制一种新的武器自适应制造