机械工程与国防

关于机械工程与武器装备生产的一些看法天津大学 求是学部 机械工程基础强化1班 王昊成回首近几百年的历次战争，我们可以发现，交战各方的武器装备在战斗中发挥了极其重要的作用，并极大的推动了各国作战思想的改变，引发了一次次军事变革。而武器装备的基础，正是机械工程；武器装备的更新换代也正是机械工程发展的集中体现。我作为一个机械人，理应关注武器装备的生产。早在古希腊时期，城邦人就依托其发达的手工业和丰富的科学知识制造出各种威力巨大的军用器械，并利用这些机械设备一次次击退敌军。工业革命以后，蒸汽机，炼钢，采煤等技术迅速应用于国防领域。美国南北战争时期北方就依靠其发达的机械工业，战胜了以种植业为主的南方。一战时期，当时机械工业的最新成果，如飞机，坦克，潜艇的应用，改变了单纯依靠步兵和炮兵的老式战争模式。而二战中机械化部队的强大突击能力和各种新式机械武器的广泛使用让各国意识到机械化才是未来战争的基础，靠人喊马嘶集群冲锋就能获取胜利的时代一去不复返了。战后，随之机电一体化的兴起和信息技术的发展，机械化与信息化的结合使传统的机械装备的战斗力成十成百倍地提高，信息化、智能化的机械武器将是战场的的主宰。可以看出，武器装备是战争中最重要的因素之一，而它的发展是建立在机械工业的基础之上的，反过来，用于武器的新技术再应用于生产生活，又将促进机械工业的发展。无数的经验证明，强大的国防实力离不开雄厚的机械工业基础。首先，绝大多数武器是以机械的形式出现的。小到枪械，大到军舰，无不属于机械的范畴。而先进的火控、通信、制导等系统的功能也大多通过机械构件来实现。再先进的武器系统，也离不开它的机械平台。车辆，舰船，飞行器，航天器，作为基本的武器搭载平台，无不是机械工业的代表产品。而各种动力机械，更是武器系统的心脏。大功率柴油机的改进，燃气轮机的广泛应用，大推重比涡扇航空发动机的更新换代，极大地提高了武器平台的机动性、运行经济型，大幅提升了武器性能。其次，武器装备的生产大多由机械工业部门来完成，装备的生产能力和性能与机械工业的生产能力和技术先进程度成正相关。武器装备的很多部件与民用产品在本质上没有区别，军用品不过是其民用版本的强化而已。二战时期，德国凭借其先进发达的机械工业基础，生产出大量的先进武器，在装备技术水平上远远领先对手，迅速占领欧洲。而美国、苏联则依靠其惊人的机械生产能力，迅速弥补其装备与德军的技术差，用数量优势压倒对手。可以看出，战争初期德军的所向披靡与后期盟军、苏军的横扫千军，都是建立在其发达的机械工业基础之上。反观中国，由于没有发达的机械工业体系，中国军队面对性能拙劣的日寇坦克竟毫无有效的打击手段，只能用步兵的血肉之躯与之同归于尽，令人扼腕。战争时期，装备的惊人消耗使其几乎成为了生产能力的竞争，谁的机械生产能力发达，谁的资源丰富，谁就更容易赢得战争。再次，武装备制造可以带动机械工业的发展，其先进成果用于民用后可以产生巨大的价值。总体来说，军事工业的科研实力、资金实力都要强于地方企业，产品的技术水平和质量比较高。军品民用化以后，性能要高于一般民用品，引起此类产品的改进与更新,从而促进地方机械产业的发展。随着技术的不断进步和国防需要的不断更新，机械武器的发展又有了新的方向。而机械工业部门要做的就是紧跟潮流研制出适应于时代的武器装备，以满足国防的需要。当前装备的研发有以下几个趋向：一， 智能化。当前计算机技术发达，人工智能的研究取得了很大进展。智能化的装 备有很高的自动化程度，可以极大的节省人力，提高工作效率，同时减少部队的伤亡率。传统的装备中需要人工操作的部件用计算机来控制，是作业的精度和反应速度成倍的提高。比如老式的舰用37mm高炮，需要多人一起操作，人工装弹、瞄准，不仅机械构件的重量大，而且反应迟缓，精度极低。而经过智能化改进后，可以自动完成装弹、瞄准、开火等动作，性能优良，实现了无人化，战时可以减少伤亡。二， 模块化。将各种任务装备制成模块的形式，在安装在通用性、兼容性较好的平台上，依据不同的任务类型选装不同的任务模块，并且可以方便的更换。这种堆积木式的生产方式不仅成本低廉，而且具有很高的灵活性，提高了平台的利用率。而平台的通用性同时也便于战时的及时抢修更换，减轻了后勤压力。美军的斯泰瑞克系列装甲车就是一个很好的例子。在一辆经过优化设计的8x8轮式装甲底盘上分别安装人员输送、侦查、火力支援等模块，衍生出步兵战车、装甲运兵车、指挥车、105mm突击炮车、侦察车等，实现了一种车型满足一个轻装步兵师所有战斗车辆需求的目标。而德国的MEKO系列护卫舰通过率先采用模块化设计，以其低廉的价格和优异的性能在国际市场上取得了不小的份额。三， 通用化。如果装备间的部件可以互相通用，后勤压力将成倍的减少。而装备的通用性则要求装备的基本性能可靠，结构简单，设计余度要大，平台性能要好。而通用性差，将给后勤部门制造不小的压力。现代的枪械生产多以枪族为单位，同一枪族中的突击步枪、轻机枪、卡宾枪的部件大多可以通用，便于在战斗中及时更换，也便于后勤部门的供应。四， 标准化。在机械工业中的标准化思想在武器方面同样适用。如果大家都采用统一的标准进行生产，产品的通用性则就有了保障，模块化设计也就有了基础，同时大大简化了生产流程，也提高了装备生产使用的灵活性六七十年代的中国陆军装备着大大小小口径不一的火炮，从60mm到155mm甚至更大不等。纵然赋予了炮兵细腻的火力梯度，也让后勤方面在准备、运输、配发等方面颇为头疼。而当今世界各国则准备采用155mm单一口径的火力支援火炮，极大的简化了炮兵作业和后勤支援。枪械领域中普遍采用的皮卡汀尼导轨就采用全球通用的标准，给单调的步枪加上了各种各样的战术附件，提高了步枪的作战能力。五， 无人化各种高技术装备的应用使得未来战争更加残酷。为了避免士兵的大量伤亡，各种无人化装备开始投入使用。排爆机器人、战斗机器人、无人机、无人艇在阿富、伊拉克战场上已经取得了不小的战绩。尽管无人装备的性能还很不完善，他们却是未来战场上真正的终结者。用钢铁制作的机器代替人去执行那些高危险的任务，节省下来的就是士兵宝贵的生命。美国的捕食者无人机用地狱火导弹干掉基地组织二号人物就是一个很好的例子。面对世界武器装备大发展的形势，我国的机械工业和国防工业应当抓住机遇，加快发展，努力提升我国的装备水平，使我国在风云变幻的世界中立于不败之地。但是要做到这样，我认为我国应该坚持以下几点：一，要坚持独立自主。买到好装备不难，难的是自己研制出好装备。如果一个国家的武器装备依赖于进口，它在战争中就会受制于人，不仅装备数量得不到补充，而且零配件、配套设备也会遭到禁运，后果自然是失败。我国虽然工业基础薄弱，但是一直坚持自主生产装备。纵然国产装备性能不高，但是在战争中可以依靠自己的机械工业迅速补充。经过几十年的发展，从歼五到歼十，从59式到99式，从江湖到旅洋，我们国产装备的性能，生产工艺，经济性获得了极大的提高，而且不会受制于人。反观我们的“强邻”印度，万国牌装备貌似强大，却是清一色的进口货，俄系的、美系的、欧系的，杂乱无章，不仅后勤支援麻烦，在战争中也是损失一架少一架，难以得到及时的补充。二，要坚持创新。不会创新的国防工业只能被别人牵着鼻子走，永远不会走到时代前列。美国人就一直坚持做别人想不到的，然看似异想天开的设计一次次成为别人追赶的对象。F22和F35所引领的四代机潮流就狠狠的冲击了各国的传统空战思想。LCS濒海战斗舰把由海到陆的作战方式变成了现实。三，要实事求是。不但是军工行业，机械行业也是如此。没有了事实求是的精神，人员就会浮躁，假大空虚横行，人浮于事，自然不会制造出良好