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美提出高超声速生产加速器设施构想

时间:2020-10-15  作者:我爱军事网 世界军事网  来源:http://www.52sdg.com
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【据美国航空周刊网站2020年10月12日报道】未来,一家名为“高超声速生产加速器设施(HPAF)”的工厂的出现或将使得美国国防部或国防工业无需支付设施和设备的前期成本。从电子束焊接机的原料供应商到主承包商的整个供应链可以通过HPAF一家工厂来实现。这种垂直整合的过程可使生产、试验和鉴定用于新设计的材料的时间缩短一半左右,其成本大约将是传统分布式供应链的四分之一。

HPAF将用于为高超声速巡航导弹建造约数千个超燃冲压发动机推进系统,该构想源自美国应用科学与技术研究组织(ASTRO)进行的、由美国国防部高级研究计划局(DARPA)资助的一项为期两年的研究。ASTRO在9月份发表的一份公开研究的摘要部分,提出了一种生产高超声速巡航导弹的新型商业模式,但是国防部官员认为这种模式可应用于各种先进武器。

这项研究试图回答这一问题:建造支持美国武器生产所需的生产和试验基础设施的前期费用由谁来支付?这种基础设施能否适应高超声速这一新生领域的快速变化,使淘汰过快的制造工艺和工具能够在几年的周期内以最先进的设备进行经济性更换?

ASTRO公司表示,答案是要摆脱传统的先进武器生产模式,寻求巨大突破。为此,该研究提出,在国防生产方面,州和地方政府的参与度需要上升到一个新的台阶。

ASTRO公司的首席技术官米克·马赫在一次采访中表示:“许多地区都在谈论地方和州对在当地部署(高超声速生产)设施的支持。”

已发表的ASTRO研究摘要部分确定了HPAF的9个潜在设点:西雅图、加利福尼亚长滩、圣安东尼奥、威奇托、德克萨斯大学城、印第安纳州西拉斐特、阿拉巴马州亨茨维尔、佛罗里达州代托纳市和弗吉尼亚州汉普顿市。这些地点有一个共同的特点:可以利用当地现有的高超声速基础设施。

“如果观察这些地方,你会发现他们附近可能都有一个风洞或原始设备制造商(OEM)”马赫说。

ASTRO的研究建议国防部举办一个竞争性招投标,让那些可能部署HPAF的城市提供财政支持,以抵消建立HPAF的前期成本。作为提案的一部分,竞争性招标可能包括为厂区、生产机器和工具等提供基础设施资金。

ASTRO提出,HPAF的资金主要来自非联邦政府,如地方和地区政府或政府与学术界之间的公私伙伴关系。这些单位将拥有HPAF,然后把设施和机器的使用权租赁给国防部,以支持竞争计划项目的生产。国防部随后将把机器和设施移交给供应链,用于制造超燃冲压发动机。

“也就是说,政府甚至无需参与所有权环节,政府可以提供资金来建立设施并运作这些设施。我们甚至可以在此基础上提供项目资金。”马赫说。

这一概念与帕特里克·沙纳汉在2018年末对国防部未来高超声速生产远景的早期描述有少许相似之处,帕特里克·沙纳汉当时是美国国防部副部长,负责审查工业基础政策。在国防工业协会举办的高超声速制造活动的发言会上,沙纳汉一心想将基础设施的成本负担从军工企业转移到政府。

沙纳汉在2018年表示:“美国有很多大公司,但他们没有资产负债表来投资我们需要的基础设施,我很愿意建好合适的设施,然后把所有权交由别人管理。”

ASTRO的研究就建立在这种方法的基础上,不过其还建议利用地方和地区政府来填补或承担五角大楼在几年内建造高超声速制造基础设施的前期成本。

使用这种方法的目的有二。在高超声速技术开发中,经过近40年的起起落落,企业不用说服持怀疑态度的董事会在前期生产设备上投入巨资。五角大楼的预算负担也将减轻。此外,当新的增材制造机器和工艺可用时,军工企业和军方也不会被激励去投资。

ASTRO的研究预计制造业会有一个定期的更新周期。OEM可以“更新”增材机器以适应新技术。或者,如果出现了新的制造工艺,可以使用不同的生产工具完全“重置”HPAF。研究中假设的更新-重置周期为三年,但马赫说业界仍在讨论理想的时间段。

“若更换得过快,就永远无法限定这个过程,也就永远也无法得到使用,”马赫说,“但如果太慢,就利用不了外来的优势。所以三年这个周期是有争议的。这要归结到我们认为怎样才是最合理的。”

五角大楼在着手建立一个新的基地或生产基地时,选址决定往往能够反映相关政治考虑和作战需要。同样的政治利益通常也会促使国防承包商将供应链分散到尽可能多的国会选区。

ASTRO研究的HPAF寻求的是与之基本相反的结果。设计、试验和制造的整个供应链将位于工厂内。供应链的每一级相关人员都将到达现场,包括材料的原料供应商、工厂设备供应商、一级供应商、合同制造商、主系统集成商和空军项目经理。

垂直一体化场地的概念来自于2019年11月ASTRO召集的100多名行业代表参与的研讨会。

马赫说:“按照传统的制造路线,需要在热处理和机械加工地点之间来回穿梭好几次。花在等待上的时间就占了一大半。

HPAF的规模也将支持多个主承包商在不同的飞行器上工作。

为促进长期竞争,HPAF将设计为最多四个隔室,允许三个原始设备制造商及其供应链分别占据一个区域。马赫说,第四个隔室将作为一个示范点,在其展示新的生产技术并用于实验。

五角大楼的一位发言人说:“我们的目标是让主承包商把他们的供应链带到一个安全的环境中运作,以保护他们的知识产权。”(北京海鹰科技情报研究所  张灿)

(责任编辑:鼎盛军事网)

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