“中国制造”并非想象中那么强大，盘点国外国防制造技术最新动向

围绕国外先进制造技术领域的最新发展趋势和研究热点，跟踪和积累了大量的信息化研究成果。通过系统分析、筛选和研究，筛选出20个对国防科技发展和武器装备研制生产有重要影响的技术动向，供制造技术领域相关人员参考。

20种趋势

1、 复杂武器系统设计的机器学习模型计算速度提高10万倍

2019年2月，应用动力国际有限公司宣布，由空军研究实验室资助，开发实时优化的机器学习模型库，成功用于表征飞机、船舶、涡轮发动机等复杂武器系统的物理特性，包括结构力学，热力学和空气动力学。经过训练的机器学习模型可以用来评价由传统方法和工具生成的复杂系统的设计，计算速度比紧耦合有限元流体动力学模型快10万倍。机器学习模型库可以在配备大型NVIDIA图形处理器的Linux服务器上运行，并且可以配置计算能力。

2、 美国海军使用数字孪生技术验证林肯号航空母舰

2019年10月，美国海军信息战系统司令部宣布为“林肯”号航空母舰建立首个名为“数字林肯”的数字孪生体。该模型采用基于该模型的系统工程方法，将开发过程由“设计-建造-测试”改为“模型分析-建造”。这种转换响应了国防部的数字转换策略，提高了系统的可靠性和网络安全性。在“数字林肯”战斗机的帮助下，美军对计划于2020年交付的5个信息作战系统的性能进行了虚拟测试，并计划将数字战斗机技术应用于艾森豪威尔航空母舰。

3、俄罗斯航空工业稳步推进数字工厂建设

2019年，俄罗斯航空工业在政府计划牵引和工业项目推动下，以数字化技术为重要抓手促进航空制造业发展。10月，俄罗斯按照“数字化技术”国家计划的部署，针对区块链、工业物联网、量子等7项技术制定2019～2024年发展路线图，为俄航空工业发展数字化技术提供顶层战略指导。与此同时，大型航空企业开始研究引入各类数字化技术，推动研制生产和服务系统向数字化模式转变。4月，俄联合发动机制造集团旗下土星公司启动智慧工厂计划，全面推进研发、生产、运营等各环节数字化改造；10月，联合飞机制造集团启动数字化转型计划，利用大数据、人工智能等技术优化生产流程。

4、 用电子束控制单个原子有望开启“原子工程”新纪元

2019年5月，麻省理工学院和其他多国研究团队在扫描透射电子显微镜（stem）中使用相对论电子束，使其在磁透镜的精确控制下，将原子击退，并控制原子的位置和键合方向。它有望在微秒级上控制质子。与使用探针控制原子相比，速度提高了几个数量级。研究人员首次用磷原子取代部分碳原子，实现了对石墨烯上不同掺杂原子的电子控制。这一发现有望最终用于制造量子计算设备或传感器，开启“原子工程”的新时代。

5、 Ge验证用于添加剂制造的量子安全区块链网络

2019年5月，通用电气为添加剂制造业开发了一个区块链交易..。..采用高度加密通信的数据集成工具，通过量子通信通道和超快量子密钥分发技术存储数据，实现可靠的量子安全网络。在网络中，与设计、材料、设备、元器件和人员有关的每一个身份都可以自动验证、认证、记录和管理，最大限度地保证了数据的完整性和安全性。在添加剂制造中，为原料粉向成品的数字化传输提供安全保障，满足国防工业的需要。

6、 用于纳米级3D打印的飞秒投影双光子光刻技术

2019年10月，美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室在《科学》杂志上发表声明，开发出一种可扩展的纳米/亚微米添加剂制造技术，称为“飞秒投影双光子光刻”。通过对超快激光在空间和时间上同时聚焦，实现了任意复杂三维结构下基于投影的亚微米分辨率逐层并行打印。与现有的标准逐点双光子光刻技术相比，该新技术可以在不降低分辨率的情况下提高生产速率3-4个数量级，促进双光子光刻技术在机械光学超光学材料和微光学器件中的实际应用。柔性电子器件和其他微纳结构。

7、 Orbex制造全球最大的添加剂制造集成金属火箭发动机

2019年2月，英国orbex公司宣布，SLM解决方案激光选择性熔化（SLM）设备用于制造一种载重量150-200公斤、飞行高度1250公里的小型火箭发动机。奥巴克斯说，这台发动机是由世界上最大的添加剂镍合金制成的。由于没有焊缝和接头，结构重量减少了30%，能够承受极端的温度和压力波动。与传统数控加工相比，缩短了90%的加工时间，节约了50%以上的成本。

8、 美军采用超高强度钢粉激光选择性熔炼制造坦克发动机叶轮风扇

2019年2月，美国陆军研究实验室披露，美国空军最初研制的用于星爆弹的af96合金钢被转化为粉末，通过选择性激光熔炼工艺成功