technological-and-industrial-change
השפעת טכנולוגיות תעשייתיות על פיתוח אווירי
Table of Contents
מסלול של לוחמה אווירית הוא בלתי נפרד מהאבולוציה של טכנולוגיות תעשייתיות.ממן הדו-מטוסים השבירים הראשונים ועד מזל"טים אוטונומיים, כל קפיצה ביכולת הלחימה נכתבה על ידי פריצות דרך במדע, הנטועה, אלקטרוניקה ותהליכי ייצור.מרחב הקרב המודרני כבר לא מוגדר רק על ידי מיומנות טייס או דוקטרינה טקטית, אלא על ידי היכולת התעשייתית לייצר, להתרבות, ולשלב מערכות מורכבות בקנה מידה זה.
קרנות תעשייתיות מוקדמות
החלום של טיסה מופעלת עבר את מימושו במשך מאות שנים, אבל זו הייתה המהפכה התעשייתית הבוגרת שסוף סוף סיפקה את האמצעים. מנועי הבעירה הפנימית הקל משקל, שטופלו במקור עבור מכוניות ואופנועים, העבירו יחסים של כוח למשקל מספיק למעלה מתמשכת.1903 Flyer תלויים במנוע סטנדרטי של אלומיניום-קוטר, ששוקל רק 180 פאונדים, אך יוצר 12 כוח סוס - הישג של דיוקים בלתי אפשרי ודרדרדרדרדרדרדרדרדרדרדרדר, כמו גלנר, אפילו ממות סטנדרטיות אוויריות של גלנר.
באותה מידה קריטי היה פיתוח מנהרות רוח ושיטות חישוביות לבדיקות אווירודינמיקה.המעבדה של גוסטב אייפל הוכיחה כי ניסויים מבוקרים יכולים להחליף ניחושים.הגישה התעשייתית לטיסה הייתה שבשנת 1914, מטוסים כבר לא היו מקריות ניסיוניות, אלא נכסים צבאיים סבירים.
מלחמת העולם הראשונה: השחר של תעופה צבאית
לוחמה אווירית במהלך מלחמת העולם הראשונה התחלתי עם טייסים יורים אקדחים זה בזה וסיים עם אקדחים מכונה מסונכרנים, מפציצים ולוחמים מעוצבים במטרה לייצור המוני תעשייתי הפך את התעופה ממפעל בוטיק למשאב אסטרטגי.ה- צרפת:0Gnome ו-RôneFLT:1 מפעלים מנועים מסתובבים אלפי תחנות כוח, בעוד המפעלים המלכותיים של בריטניה כמו אספקת SE5.
ציוד ה-Actioner - מכשיר סינכרוניזציה מכני המאפשר אקדח מכונה לירות דרך מדחף מסתובב - היה עצמו ניצחון של הנדסה מדויקת.היישום של אנתוני פוקר הוליד את ה- Luftstreitäfte הגרמני, להוכיח כי אי-הגנטיות התעשייתית יכולה לתרגם ישירות לעליונות האוויר.ב-1918, מטוסים מיוחדים כגון ה- Handley Page / 400 מפציצים כבדים הפגינו את ההיתוך המבני של מנוע השיקום, אשר לעיתים קרובות, המהנדסים והייצור התעשייתי, אשר היה מסוגל להטמיע את המאוחר יותר, המאוחר, ה- 20, אשר היה מסוגל להטמיע את העליונות, עם עליונותההההה, ה-הת, התקינה, ה-הנדסהמשטרהנדסה, התקינה, עם ה-ההההמשטרהמשטרהה, ה-המשטרהמשטרהנדסהמשטרה-ה-המשטרה-ההה, ה-הנדסה, ה-הנדסהנדסה, ה-ידיעתה, לעיתים קרובות, ה-ידיעתה, ה-ידי מהפכה התעשייתית, ה- 20, ה-ידיעתה, ה-ה, ה-ה, ה-ידי מהפכה התעשייתית, ה-
תקופת ביניים והופעתה של תורת הכוח האוויר
השלום של 1919-1939 ראה התרחבות טכנולוגית יוצאת דופן. Cantilever Monoplanes החליף biplanes מצופים, ציוד נחיתה מהדהד מופחת גרר, וכל מסגרות אוויריות מטריות באמצעות בנייה מתוחה גדל עלייה בצמיחה. התפתחויות תעשייתיות באלומיניום ממלמלמל וטכניקות מחוספסות - שהושלמו על ידי חברות כמו ג'אנקרס ובואינג - ניתן ליצור מחבלים כמו -9 תותחנים ו- Blevting טכניקות ⁇ .
תאורטיקנים של חיל האוויר כמו Giulio Douhet ובילי מיטשל ניסחו את הדוקטרינה של ההפצצות האסטרטגיות, אך היה זה פלט תעשייתי שיממש את התיאוריות הללו.השערה האמריקאית "Air Mail" של 1934, שדרכה באופן בלתי נמנע את התפתחותו של מטוס גדול ורב-מנועי על ידי כך שהפגין את חוסר הגמישות של עיצובים קיימים ומניעה את יצירתה של דגם 2FLT:2FLT2FIR-FIR-FIR-F03, אשר הפך לצמצום מהיר של שיטות ייצור של חלוצי, אשר הפך גם כן ל- 172FLT.
מלחמת העולם השנייה: יכולות תעשייתיות ופרקות טכנולוגיות
מלחמת העולם השנייה הייתה מזימה של האצה התעשייתית.היכולת של הלוחמים לייצר מטוסים בעלי ביצועים גבוהים במספרים מזעזעים שקבעו קמפיינים שלמים.ה-P-51 מוסטנג בצפון אמריקה, שעוצבו בתחילה תוך 102 ימים בלבד, הוחלפה על ידי נישואי מסגרת האוויר האמריקנית עם מנוע רולס-רוס-רוסן מרלין - ניצחון משותף של הנדסה טרנסתטית.
רדאר ולוחמה אלקטרונית
המלחמה ילדה מכ"ם מעשי, טכנולוגיה המורשתת באלקטרוניקה תעשייתית.רשת הרשת של בריטניה, שנבנתה סביב משדרים בעלי עוצמה גבוהה צינורות קהודה-ריי, סיפקה התראה מוקדמת במהלך הקרב של בריטניה בצד התוקף, הצגת מכ"ם אווירי אוויר באוויר, כמו H2S אפשרה הפצצות לילה של מרכזי תעשייה גרמניים.
Jet Propulsion ו-High-Speed Aeroדינמיקהs
רדוף עצמאי על ידי האנס פון אורן ופרנק ויטיל של בריטניה, המנוע טורבואג'ט ייצג את הקפיצה הדרמטית ביותר.מנועי ג'ט דרשו סגסוגת חדשה - Superalloys מבוסס ניקל עבור להבים טורבינות - שיכול לעמוד בטמפרטורות קיצוניות וצנטריפוגות ממושכות.ה-הגרמני Me 262 ו- Gloster בריטי נכנסו לשירות לפני סוף המלחמה, אך עקבותיהם התעשייתיים למגמות המדוכות, מהירות ומהירות, לאחר מכן, חומרים מדויקים ומהירות, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, ומרץ, ומרץ, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, ומרץ, על ידי חומרים מתקדמים, ומרץ, על ידי חומרים מדויקים ומרץ, ומרץ, ומרץ, ומרץ, ומרץ, ומרץ, ומרץ, ומרץ גרמני, ומרץ, על ידי תעשייתיים, ומרץ, על ידי חומרים מתקדמים.
עידן הג'ט ומלחמת קרים
התחרות הדו קוטבית של המלחמה הקרה הובילה מהפכה קבועה בתעופה צבאית.מהירות ושיאים בגובה ירד במהירות כמו לוחמי המאה - F-100 ל-F-106 - שקמו מעבר ל-Mach 2.המפציץ האסטרטגי התפתח מה- B-47 סטרטוג'ט ועד ל- Supersonic B-58 Hustler, כל אחד מהם דורש חומרים מבניים מתקדמים ומנועי עוצמתיים.
הרתעה גרעינית דרשה יכולות של עמידה.טכנולוגיית דלק אווירית, שהושלמה על ידי KC-135, מפציץ מורחב להגיע ללא הגבלת זמן, בעוד פיתוח טילים שיוט כמו AGM-86, דרשה מנועים טורפים זעירים ומערכות הדרכה מעקב קרקעיים.שילוב המערכות הללו חייב הכל כדי להגדיל את תעשיית האלקטרוניקה הביטחונית ואת עיצוב ממוחשב, אשר החל לנסח טבלאות בחלל.
גנוב והמהפכה בחסרות אונים
הטכנולוגיה הגנובת הגדירה מחדש את לוחמת האוויר על ידי תקיפת הספקטרום האלקטרומגנטי ישירות.העבודה הבסיסית של הפיזיקאי הסובייטי פיוטר אומפימטסייב הועלתה מחדש על ידי עבודות הסקיאנק של לוקהיד באמצעות מחשבי העל המוקדמים.ה-F-117 Nighthawk, עם פני השטח המופני שלה, טסה למרות היותה בלתי יציבה מבחינה אווירית, אשר נעשות רק על ידי מחשבים טסו-על-על-ידי מערכות בקרה תעשייתיות-על-על-ידי ברזל מפותחות.
רוח B-2 לקחה זאת הלאה, שילוב צורה, חומר, וניהול מנועים כדי להשיג ליד חוסר יכולת.ייצור מטוס כזה מעורב אמצעי רכב מותאם אישית עבור ריפוי מבנים מכ"ם-המוח ושרשרת אספקה של בדים מורכבים אקזוטיים.TheFLT:0DARPAFLT:1-led יש תוכנית כחולה הוכיחו כי observability נמוכה לא הייתה טכנולוגיה אחת, אלא טווח תעשייתי, אשר לא יכול לשכפלה.
מערכות בלתי ידועות ועידן ד"ר
העלייה של כלי רכב אוויריים בלתי מאוישים (UAVs) מייצגת את אחד השינויים העמוקים ביותר בלוחמה המודרנית, והיא מהווה סיפור תעשייתי ביסודו של דבר ה- MQ-1 Predator, שפותח במקור על ידי הגנרל אטומים, קישורים תקשורת לווייניים ממונף, מסובבים קלים יותר ויותר מיקרומעבדים חזקים להציע מעקב מתמשך ושביתה מדויקת מאלפי קילומטרים.
מל"טים טקטיים קטנים, כגון RQ-11 רייבן ומסחר מחוץ ל-Half quadcopters, יש השפעות אוויריות דמוקרטיות.התפוצה שלהם תלויה בשרשרת האספקה העולמית של Semiconductors, סוללות ליתיום-polymer, ומודולי מצלמה זעירים - מודלים המונעים על ידי אלקטרוניקה צרכנית כמו על ידי מחקר הגנה.
עידן המידע ולוחמה ברשת-Centric
מאז שנות ה-90, הדגשה עברה מפלטפורמות מבודדות ועד מערכות מקושרות.קישור 16 קישורים, מכ"מים AESA ואלגוריתמים של היתוך חיישן להפוך מטוסים לצומתים ברשת.הברק F-35 II מדגים את הפילוסופיה הזו, איסוף והפצת מידע בשדה הקרב לכל הפלטפורמות הידידותיות.בנות אותו נדרש לא רק מסגרת אוויר גנוב אלא תוכנית ייצור גלובלית המשתרעת על פני עשרות מדינות ומיליוני שורות קוד.
דיגיטציה זו משתרעת על לוגיסטיקה.תחזוקה חיזויית, אשר מופעלת על ידי אינטרנט תעשייתי של דברים ואלגוריתמים למידת מכונה, מפחיתה את כלי הטיס בזמן.ייצור אדקטיבית, הנקרא בדרך כלל הדפסה תלת-ממדית, מאפשרת יחידות מחוסמות קדימה כדי לייצר חלקים חלופיים על הביקוש, דחיסת שרשרת האספקה שנמדדו בעבר בשבועות.יכולות אלה אינן רק תמיכה בלוחמה אווירית; הן משנות באופן בסיסי את קצבי המשתנים ואת חישוב של קמפיינים מתמשכת.
חומרים מתקדמים והפקה
העידן הנוכחי מאופיין על ידי מהפכה חומרים. פחמן-פיבר מורכב, מרפלקסי קרמיקה, ומבנים גרפין-enhanced שופכים משקל תוך הגדלת כוח והתנגדות חום.TheFLT:0NASA-מפותחמה 1 ומכונות מיקום אוטומטיות מעודנות מבחינה מסחרית להניח במדויק, ומאפשרות צורות מורכבות כמו הזרוע הממוזגת של לוחמי הדור השישי של הדור השישי הללו הם תהליכים פחות גמישים יותר מאשר יחידות עבודה, מבטיחות יותר, פחות מבטיחות יותר, מאשר עלויות איכות גבוהה יותר, פחות מבטיחות יותר, יותר, יותר, יותר, יותר, יותר, יותר, מאשר עלויות תחזוקה גבוהה יותר, יותר, יותר, יותר, יותר גבוהה יותר, יותר, יותר, יותר מאשר עלויות מבטיחות יותר, יותר, יותר, יותר גבוהה יותר גבוהה יותר מאשר עלויות מבטיחות יותר גבוהה יותר, מאשר עלויות עבודה נמוכה יותר מאשר עלויות מבטיחות יותר, יותר, יותר, יותר, יותר, יותר מאשר עלויות עבודה נמוכה יותר, יותר, יותר גבוהה יותר מאשר עלויות עבודה גבוהה יותר מאשר עלויות מבטיחות יותר מאשר עלויות מבטיחות יותר מאשר עלויות עבודה נמוכה יותר, יותר, יותר, יותר מאשר עלויות מבטיחות יותר, יותר, יותר, יותר מאשר עלויות עבודה גבוהה יותר, יותר, יותר, יותר גבוהה יותר, יותר, יותר גבוהה
ייצור תוספתי עבר מעבר ל-Prototyping. מנוע LEAP של GE תעופה משלבת מחסני דלק מודפסים תלת-ממדיים שהם קלים יותר ועמידים יותר מאשר עמיתיהם הממכונה המסורתית שלהם. במגזר ההגנה, יכולת זו פירושה כי מרכיבים מכוסים עבור ציים ההזדקנות ניתן לייצר ללא כלי יקר או זמני להוביל ארוכים.
אינטליגנציה מלאכותית ואוטונומיה
אינטליגנציה מלאכותית היא כעת חודרת כל היבט של לוחמה אווירית.מערכות מונעות בינה מלאכותית מסייעות בהכרה ממוקדת, אופטימיזציה לנתיב טיסה וטקטיקות לוחמה אלקטרונית, תוך ניתוק דרך זרם נתונים עצום מהר יותר מכל צוות אנושי. תוכניות לוריאל לוויזמן, כגון Kratos XQ-58A Valkyrie, שני מטוסים אוטונומיים עם לוחמים מאוישים, תוך כדי מכפיל לחימה ללא הכשרה משמעותית או פיילוטים או לוויינים.
ה-GPUs הבסיסי הם התקדמות במעבדים, מסגרות רשת עצביות, וחבילות חיישן המיוצרות בקנה מידה. ביצועים גבוהים GPUs נועדו במקור עבור גרפיקה ממוחשבת עכשיו כוח עמוק למידה במחשבי טיסה.קיבולת תעשייתית בגליקת Semiconductor ובכך משפיע ישירות על יכולת צבאית; מדינות עם שבבים מובילים הנמצאים עם יתרון בתחום מערכות אוטונומיות מתוחכמות.
« טריזרקות לעתיד: Hypersonics and Space
הגבול של לוחמה אווירית הוא מאיץ מעבר לאטמוספירה. Hypersonic glide כלי רכב וטילים שייט, נסיעה מעל מאך 5, לדרוש מנועים דק'ט ומערכות הגנה תרמיות שיכולים לעמוד בקתות פלזמה.תעשיית החלל משקיעה בקרמיקה עתירה גבוהה, קירור פעיל, ומנהרות גיאומטריה מתאיגה חדשות ניתנות בדרך חישובית על דינמיקה, אשר לא ניתן לשכפלת מצבים פיסיים.
החלל הוא עכשיו תחום אינטגרלי, לא מקדש רחוק. כלי רכב שיגור, מעודן באמצעות תוכניות מסחריות כמו פלקון 9 של SpaceX מורידים את עלות הגישה ומאפשרות קבוצות לוויין קטנות להגיב עבור תקשורת, ניווט, ואזהרות טילים.התשתית התעשייתית לחיישנים מבוססי חלל הופכת לתנאי מוקדם לעליונות אוויר, כמו פלטפורמות כמו בואינג X-37B מפגינים יכולות מסלול מתמרנות.
מסקנה
ההיסטוריה של לוחמה אווירית היא כרוניקה של שאיפה תעשייתית.בכל שלב – מעמודי עץ-וקני-קטווה ועד לחיבות מונעות בינה מלאכותית – היכולת לרתום חומרים חדשים, טכניקות ייצור וטכנולוגיות מידע הפרידו כוחות דומיננטיים מיריביהם כיום, שילוב של מערכות אוטונומיות, ייצור מתקדמות וחיישנים ברשת אינה רק שדרוג אלא גם סידור יסודי של התחום האווירי, אלא גם כן, אשר יכול לפתח את בתי-ה, אלא גם את מערכות-החלים מהירים יותר מאשר את מערכות-ה, אלא גם את מערכות-ה, אלא גם את מערכות-החלים, אלא גם את ה-החלים, אלא גם את מערכות-החלו, אלא גם את מערכות-החלוחות-החלוכות-החלוכות-החלים, אלא גם את מערכות-החלוכות-החלוכות-החלל-אוויר, אלא גם את מערכות-מה, אך לא רק כדי ליצור, אלא גם את החיישנים מתקדמים, אלא גם את החיישנים מתקדמים, אלא גם את מערכות-מה, אלא גם את מערכות-מה, אלא גם את מערכות-החלוחות-ידיהם, אלא גם את מערכות-ידיהם, אלא גם את החיישנים ברשת,