2018年世界国防科技发展综述

2018年世界国防科技发展综述
导读
2018年,世界主要国家⾼度重视前沿技术的探索和应⽤,与国防和军队建设紧密相关的前瞻性、先导性、探索性、颠覆性重⼤技术取得⼀系列新突破,将对未来武器装备、战争形态和军事理论等产⽣⾰命性影响。
⼀、持续布局和探索具有颠覆性军事能⼒的前沿技术,加强国防科技发展战略谋划
(⼀)加强国防科技发展战略谋划
1⽉,美国国防部发布新版《国防战略》,明确将中俄视为主要战略竞争对⼿,提出强化科技优势,聚焦⾼端军事能⼒建设,重点提升核⼒量、太空与⽹络空间、C4ISR系统、导弹防御、联合杀伤、部队机动与部署、先进⾃主系统、稳固⽽敏捷后勤等⼋⼤关键能⼒;优先发展先进计算、⼤数据、⼈⼯智能、定向能、⾼超声速、⽣物等新兴技术,谋求通过技术创新赢得优势。
▲2018年美国发布新版《国防战略》
12⽉,⽇本发布新版《防卫计划⼤纲》《中期防卫⼒量整备计划》,提出构建“多域联合防卫⼒量”,加
强太空、⽹络、电磁频谱与传统作战域有机融合,全⾯提升指挥控制与情报能⼒,实现跨域联合;重点发展太空、⽹络和电磁频谱等新领域的作战能⼒,建⽴太空战、⽹络和电磁频谱等新领域的作战能⼒。
(⼆)成⽴专门机构推进国防科技创新
俄罗斯筹建⼤型军事创新科技园推进突破性技术研究。3⽉,俄罗斯国防部长绍伊古称,俄国防部正在积极筹建名为“纪元”的⼤型军事创新科技园。⽬前,已确定8个优先科研发展⽅向:信息-远程通信系统和⼈⼯智能系统;机器⼈技术综合装置;超级计算机;⼯程视觉和图像识别;信息安全;纳⽶技术和纳⽶材料;⽣活保障及维持⽣命活动相关的能源、技术和设备;⽣物⼯程、⽣物合成、⽣物传感技术。同时,该⼤型军事创新科技园还将联合军地⼒量,共同开展前瞻性科学研究,获得的研究成果将⽤于制定突破性技术清单,在短期内(1~3年)创造出全新武器与专⽤军事技术装备。
▲俄罗斯战略⽕箭军彼得⼤帝军事技术学院——科罗廖夫导弹技术展厅
烟道蝶阀美陆军成⽴未来司令部加速未来技术研发。8⽉,美陆军正式成⽴未来司令部,以推动颠覆性技术研发,加速陆军现代化。未来司令部下设三个下属机构,分别为:未来概念部,负责基于威胁分析确定未来概念,研究颠覆性技术及其对作战的影响;作战开发部,负责研究需求定义和⽂件,将对未来的研判和概念转化为需求;作战系统部,负责作战系统开发,交付现代化优先能⼒。美陆军确定“远程精
确⽕⼒”“下⼀代战车”“未来垂直起降飞⾏器”“机动通信指挥⽹络”“⼀体化防空反导”“⼠兵杀伤”6个现代化重点项⽬。10⽉,未来司令部成⽴陆军应⽤实验室,寻求充分利⽤私营公司的创新能⼒,快速研发能够转为正式项⽬的产品和技术。该实验室启动4个试点项⽬,将陆军外的创新⼈员与陆军内⼈员联系起来。⼀是“催化剂”项⽬,在陆军研究实验室现有“开放校园”项⽬基础上,将⼤学与陆军和国防⼯业联系起来;⼆是“陆军能⼒加速器”项⽬,由军⽅、企业、研究机构⼈员组建的团队合作研制能实际⼯作的原型,使部队能在现实环境中测试;三是“合作开发基⾦”项⽬,将重组⼩企业创新研究计划等已存在的项⽬,效仿风投后续⼤规模投资,⽀持项⽬⼯程阶段⼯作;四是“光环制造加速器”项⽬,致⼒于开发真正可部署的武器、传感器和其他系统。
▲2018⽉8⽉,美陆军正式成⽴未来司令部
成⽴专门机构推动⼈⼯智能技术发展。5⽉,英国国防部科学技术实验室下设⽴⼈⼯智能中⼼,该中⼼主要研究内容包括:研发从⾃动驾驶汽车到智能系统的各种技术;研发从打击假新闻到利⽤信息来制⽌和化解冲突的各种技术;研发从提⾼互联⽹防御能⼒到提⾼辅助决策能⼒的各种技术。该中⼼将有效提升英国⼈⼯智能技术的国防和安全应⽤⽅⾯的国际⽔平。6⽉,美国国防部宣布成⽴⼈⼯智能中⼼,统筹各军种协调实施单个预算超过1500万美元的项⽬,加速⼈⼯智能技术验证和应⽤,构建国防部通⽤的⼈⼯智能标准、⼯具、共享数据、可重⽤技术、专业知识。
⼆、⼀批战略前沿技术相继取得突破性进展,孕育新的军事应⽤和作战能⼒
(⼀)⼈⼯智能技术
(⼀)⼈⼯智能技术
军事强国特别重视对军事智能的投⼊及总体部署,积极推进⼈⼯智能技术在各个作战域的应⽤研究。
⼈⼯智能算法取得新进步。为推动⼈⼯智能技术向更⾼阶段迈进,美国加紧布局相关项⽬和技术发展,推动⼈⼯智能技术向经验学习和⾃主学习⽅向发展。7⽉,为了减少训练和调整机器学习模型的成本和时间,DARPA启动“使⽤更少标签学习”项⽬,将研究新的学习算法,减少训练或升级所需信息量。9⽉,DARPA启动“下⼀代⼈⼯智能”计划,计划投资20亿美元以上,以解决⼈⼯智能技术过度依赖海量数据和⽆法向⽤户提供决策解释等弊端,寻求推动以情景推理能⼒为主要特征的第三次⼈⼯智能浪潮,在⼈类和机器间建⽴更可靠的合作关系。美国陆军开发新的机器视觉算法,提⾼制导炮弹的打击精度。1⽉,美国陆军研究实验室发表论⽂,透露了基于机器视觉的制导技术研究情况。美国陆军计划为制导炮弹配装光电或红外导引头,使其能够在GPS受限环境下实施精确打击并攻击移动⽬标。制导炮弹⽆法在发射前锁定⽬标,为此,陆军研究实验室尝试将计算机视觉技术应⽤于制导炮弹,使其具备⾃主⽬标识别能⼒。陆军研究实验室在论⽂中讨论了“随机蕨”和“归⼀化互相关”两种机器视觉算法在制导炮弹中的应⽤,并进⾏了仿真实验。
▲DARPA启动“下⼀代⼈⼯智能”计划
类脑计算取得重要进展。⼀是低功耗⼈⼯神经突触取得突破。1⽉,美国⿇省理⼯学院研究⼈员利⽤硅锗芯⽚实现了⾼度可再现的单通道⼈⼯神经突触,克服了⾮晶态介质的⾮均匀性缺陷,可精确控制流过这种突触的电流强度。该芯⽚及其突触可以识别⼿写样本,识别准确率达到95%,将促进便携式低功耗神经形态芯⽚发展。⼆是类脑芯⽚促进神经形态超级计算机发展。7⽉,美国空军研究实验室与IBM公司联合研制出“蓝渡鸦”类脑超级计算机,这是当今世界上规模最⼤的类脑超级计算机。“蓝渡鸦”类脑超级计算机包括64颗“真北”芯⽚,能够模拟6400万个⽣物神经元和160亿个⽣物突触进⾏计算,功耗仅40⽡,⽐传统计算机低4个数量级。“蓝渡鸦”特有的并⾏运算和学习思考能⼒,以及超低的尺⼨、重量和功耗优势,使其具有极其⼴阔的军事应⽤前景。美国空军正在利⽤“蓝渡鸦”开展超级计算机模式和⽬标识别研究,预计2019年演⽰机载⽬标识别应⽤;美正在评估将类脑计算架构集成到机载传感器中,以利⽤超级计算能⼒提⾼空战效能;“蓝渡鸦”还可执⾏⼈⼯智能和机器学习算法,并为开展计算神经科学应⽤提供研发、测试和评估平台。
▲“蓝渡鸦”类脑超级计算机
⼈⼯智能在军事领域应⽤不断拓展。⼀是在情报领域。4⽉,美国国防部“马⽂”计划启动满1年,新开发的算法已部署于美国⾮洲司令部、中央司令部的5~6个地点,后续将继续扩⼤部署范围,新算法对中东地区⽆⼈机所拍视频中的⼈员、车辆、建筑的识别准确率可达80%;该计划新增1亿美元经费,将主要⽤于算法优化,进⼀步提⾼⽆⼈机全动态视频数据分析能⼒。⼆是在辅助决策领域。美空军欲开
发虚拟助⼿辅助分析。2⽉,美国空军研究实验室发布项⽬招标书,开发“数字企业多源开发助⼿”。该系统可直接回答问题或与⽤户交互,辅助情报分析⼈员处理复杂情报数据,使其更好发现和深⼊理解敌⽅信息中的情报线索。俄罗斯将⼈⼯智能技术⽤于指挥⾃动化系统。俄罗斯空天军2018年初⾸次对采⽤⼈⼯智能技术的新型防空⾃动化指挥系统进⾏试验,该系统可统⼀指挥S-300、S-400、“铠甲”防空系统及现代化雷达系统,⾃动分析空情并给出武器使⽤建议,将⼤幅提升俄罗斯防空兵部队的快速反应能⼒。
(⼆)⽆⼈系统技术
加强⽆⼈系统发展战略谋划。8⽉,美国防部发布《2017-2042财年⽆⼈系统综合路线图》,这是美国公开发布的第五版⽆⼈系统综合路线图。新版路线图提出将重点围绕互操作性、⾃主性、⽹络安全、⼈机协同四个发展主题,开展相关研究⼯作。美国防部海军部也发布了《海军部⽆⼈系统战略路线图》,为海军和海军陆战队将⽆⼈系统纳⼊全域作战⼒量提供指南。
▲DARPA“进攻蜂战术”(OFFSET)
⽆⼈机蜂技术取得新进展。DARPA通过“⼩精灵”、“拒⽌环境协同作战”(CODE)、“进攻蜂战术”(OFFSET)等项⽬,发展了空中投放/回收和协同作战等技术。上述项⽬均已处于飞⾏验证阶段。“⼩精灵”项⽬旨在发展⼩型⽆⼈机集的空中发射和回收等关键技术,探索集作战概念。2018
年“⼩精灵”项⽬开展了部分空中投放和回收功能试验。CODE⽆⼈机蜂可基于已建⽴的作战规则遂⾏寻、跟踪、识别和攻击任务,拓展美军现役⽆⼈机能⼒。2018年CODE项⽬在强对抗环境中成功开展了⽆⼈机蜂协同作战能⼒验证。“进攻蜂战术”(OFFSET)项⽬设想未来在复杂城市环境中使⽤250个或更多的⼩型⽆⼈机系统和/或⼩型⽆⼈地⾯车执⾏作战任务,2018年该项⽬开展了数次“蜂冲刺”验证活动,试验了⽆⼈机蜂作战概念。美国海军陆战队通过“蜂巢”项⽬试验了⽆⼈机集补给概念。试验中,⽆⼈机控制设备以及⽤于⽆⼈机存放、充电、发射与回收的“蜂巢”部署在远离战场位置;⼩型四旋翼⽆⼈机在接收到物资补给指令后,往返于后勤补给点和分布式作战部队之间执⾏任务;基于云计算的计算机系统可同时保障数百架⽆⼈机独⽴执⾏任务,为多个分布式作战部队提供物资⽀持。
⽴执⾏任务,为多个分布式作战部队提供物资⽀持。
隐蔽微型摄像机
反⽆⼈集技术得到实战验证。1⽉,俄驻叙基地遭13架⽆⼈机袭击,俄发动电磁攻击和⽕⼒打击,成功截获并控制6架⽆⼈机,7架被“铠甲-S”防空系统摧毁。其有效应对时间不超过半⼩时,基地之间可能有电⼦战、⽕⼒装备及战术协同配合。⽬标发现以预警探测⼿段为主,可能有光电、⽆线电监测、声⾳、⼈⼒情报等⼿段。处置⽅式以信⽕⼀体或⽕⼒⾃动攻击为主。表明俄军已具备对⽆⼈机集实施信号截获、诱骗控制、⽕⼒摧毁等能⼒,具有⼀定的反⽆⼈机集作战能⼒。
▲俄军成功截获并控制6架⽆⼈机
(三)⽣物交叉技术
⼤⼒加强⽣物防御战略谋划。美英等多国将⽣物安全纳⼊国家安全战略,作为国防和军事博弈的制⾼点。7⽉,英国发布⾸部《⽣物安全战略》,评估了英国⾯临的⾃然疫情、实验室事故和蓄意攻击等三⼤⽣物威胁风险,提出了认识、预防、监测和应对等应对风险的四⼤⽀柱,强调加强政府内部协调,积极⽀持⽣物科技发展,推进国际合作,防范和应对潜在⽣物威胁与风险。9⽉,美国发布《国家⽣物防御战略》,提出建⽴分层的风险管理⽅法应对⽣物威胁,并确⽴5⼤战略⽬标,即:加强风险意识,促进⽣物防御体系决策;加强⽣物防御体系能⼒建设,防范⽣物突发事件;加强⽣物防御体系建设,做好应对⽣物突发事件准备;迅速采取应对措施,降低⽣物突发事件影响;提⾼⽣物突发事件发⽣后社会经济与环境的恢复能⼒。
▲英国发布⾸部《⽣物安全战略》
不断拓展合成⽣物学技术军事应⽤。2018年6⽉,美国家科学院受国防部委托,发布《合成⽣物学时代的⽣物防御》报告,提出了“制造病原体⽣物武器”“制造化学品或⽣物化学品”“制造可改变⼈类宿主的⽣物武器”等三⼤类11种合成⽣物学能⼒。⽬前,⼤多数合成⽣物学研究使⽤⼤肠杆菌或酵母等少量驯化的微⽣物,未经驯化的细菌的基因⼯程由于不能将DNA转移到细胞中⽽受到限制。美陆军研究实验室和⿇省理⼯学院合作开发并展⽰了⼀种开创性的合成⽣物学⼯具,可在复杂环境下将DNA编程传送
给各种细菌,开拓了合成⽣物学在军事环境中的应⽤前景。美国防部的合成⽣物学研究也引起科学界和国际社会的⾼度关注。10⽉,德法科学家在《科学》杂志刊发⽂“农业研究还是新型⽣物武器系统”,质疑DARPA的“昆⾍联盟”项⽬研发潜在⽣物武器及其运载⼯具,拟利⽤昆⾍传播经过基因修饰的病毒来编辑植物染⾊体,可能违反《禁⽌⽣物武器公约》。
加快推进军事脑科学技术发展。美国持续加强脑科学技术的军事应⽤研究,积极部署⾮植⼊式脑机接⼝应⽤研究,在脑损伤领域取得丰硕成果。DARPA启动“下⼀代⾮植⼊性神经技术”项⽬,拟开发的⾼分辨率⾮植⼊性脑神经接⼝将具备⽆需⼿术、精确度⾼、延迟时间短、脑信号可同时多点读写等优点,旨在实现⼠兵与机器的⽆线脑机交互,提⾼⼠兵认知和决策能⼒,甚⾄促进⼠兵意念控制武器等技术开发。DARPA的脑损伤技术陆续取得突破。2⽉,DARPA
的“恢复主动记忆”项⽬团队开发了闭环记录和刺激系统,可将脑损伤患者记忆⼒提⾼15%;3⽉,项⽬另⼀研发团队对丧失记忆的脑损伤患者进⾏记忆测试和分析,实现了脑神经刺激系统的原型验证,使脑损伤患者的平均记忆⼒提⾼35%。
▲DARPA启动“下⼀代⾮植⼊性神经技术”项⽬
(四)军事航天技术
可重复使⽤运载器技术取得新进展。⼀是运载⽕箭⼀⼦级重复使⽤技术已基本成熟。美国“猎鹰-9”系列⽕箭已实现⼀⼦级的三次重复使⽤和16枚⼀⼦级的⼆次重复使⽤,充分验证了运载⽕箭⼀⼦级部分重复使⽤技术。⼆是快速响应运载能⼒取得重⼤突破。DARPA“试验航天飞机-1”可重复使⽤运载器完成⾸台主发动机研制,并能在10天内进⾏10次地⾯点⽕试验,验证了发动机快速后处理技术,为后续实现24⼩时内快速响应发射奠定技术基础。
微⼩卫星技术保持快速发展态势。5⽉,DARPA发布“⿊杰克”项⽬招标书。该项⽬旨在发展由轻⼩型、低成本、低功耗卫星构成的分布式低轨星座,每颗卫星搭载⼀个或多个光学、射频载荷,具备与⼤型⾼轨卫星相当的能⼒,执⾏导弹预警、战术通信、定位导航授时、战术成像侦察、电⼦侦察等任务。“⿊杰克”星座将由60~200颗卫星组成,轨道⾼度500~1300千⽶,单颗卫星成本低于600万美元。
▲DARPA发布“⿊杰克”项⽬概念图
▲DARPA发布“⿊杰克”项⽬概念图
空间攻防技术取得重要突破。美军完成轨道机器⼈项⽬初步设计评审。7⽉,DARPA“地球同步轨道卫星机器⼈服
务”(RSGS)项⽬通过初步设计评审,其海军研究实验室设计的机器⼈载荷符合⽬标,可与劳拉空间系统公司的卫星平台兼容,确保了在2021年进⾏在轨试验的进度要求。此外,DARPA计划与NASA合作建造“在轨机器⼈服务站”,平时⽤于燃料加注、修理等任务,战时则可破坏敌⽅卫星。俄罗斯积极发展激光、电⼦战等反卫技术。2⽉,俄⾦刚⽯-安泰公司完成研发可攻击敌⽅卫星的新型激光武器。该系统安装在别⾥耶夫A-60SE飞机上,利⽤激光脉冲致盲敌⽅卫星或烧穿敏感光学器件,有效作⽤距离1500千⽶。此外,俄罗斯积极探索电⼦战飞机反卫星能⼒,研发“伐⽊⼈”-2新型电⼦战飞机,可⽤于关闭导航卫星、通信卫星的星载电⼦设备。欧洲开展在轨碎⽚移除技术试验。9⽉,英国“空间碎⽚移除”卫星成功开展世界⾸次真实太空环境下飞⽹抓捕⽴⽅星技术验证,后续还将验证鱼叉穿刺靶板、运动跟踪、拖曳帆离轨等技术。该系列试验将加速空间碎⽚移除技术的实⽤化进程,对空间对抗技术发展也将产⽣影响。
▲英国“空间碎⽚移除”卫星成功开展世界⾸次真实太空环境下飞⽹抓捕⽴⽅星技术验证
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(五)先进信息与⽹络技术
新技术助推⽹络空间对抗能⼒发展。⼤数据技术提升⽹络空间态势感知能⼒。美国重点发展基于⼤数据技术的⽹络软件分析⼯具,利⽤⽹络中的⼤量情报数据,进⾏⼤数据分析和可视化处理,提⾼⽹络态势感知能⼒。⼀是美国家安全局发布的集⽹络防御和⽹络分析等多种功能于⼀体的⽹络分析⼯具,能够共享和使⽤复杂⽹络威胁情报;⼆是DARPA 发
展“⽹络之⽹络复杂分析”软件⼯具,将创建⾼精度全球统⼀视图,可容纳⼀百亿个节点,以探测全球⼤规模⽹络活动。⼈⼯智能和区块链技术助⼒⽹络攻防。1⽉,⽇本防卫省拟将⼈⼯智能技术引⼊⽇本⾃卫队信息通信⽹络的防御系统中,强化⽹络攻击防御能⼒。4⽉,DARPA发布“⼈机探索软件安全”项⽬,利⽤⼈⼯智能技术发现信息系统的漏洞,这些漏洞既可⽤于及时形成补丁提升⽹络安全,也可为⽹络攻击部队提供⽀援。8⽉,英国BAE系统公司获DARPA“⼤规模⽹络空间狩猎”项⽬合同,旨在利⽤计算机⾃动化、先进算法和⾼速运算来实时跟踪⼤量数据,帮助锁定⽹络攻击。5⽉,Xage安全公司称其开发出⼀套基于区块链技术和数字指纹技术的防篡改系统,以保护⼯业物联⽹资产。
▲诺·格公司宣布,DARPA“100 G射频⾻⼲⽹”项⽬已在真实城市环境中完成地⾯演⽰验证
先进通信技术取得新突破。DARPA 100G射频⾻⼲⽹项⽬取得重⼤进展。5⽉,诺·格公司宣布,DARPA“100 G射频⾻⼲⽹”项⽬已在真实城市环境中完成地⾯演⽰验证,通信速率达到102吉⽐特/秒,传输距离达20千⽶。该项⽬旨在构建信息传输速率类似光纤⽹的射频通信链路,双向通信速率100吉⽐特/秒。该项⽬⼀旦实⽤,可使⽆线通信速率较当前Link-16数据链提⾼4个数量级,⼤幅增强美军远距离战术通信能⼒,为跨域实时共享情报监视侦察数据、提⾼综合态势感知和联合指挥控制能⼒提供有⼒保障。⽔下、跨介质通信技术取得全⾯突破。⼀是新型声波传播技术将⼤幅提升特定频率信号通信容量。7⽉,美国发现利⽤声波传播产⽣的动态旋转携带信息,可提⾼某⼀特定频率的通信容量,有望将⽔声通信能⼒从纯⽂本信息传输提升到⾼清视频信息传输。⼆是窄光束⽔下激光通信技术led防水灯串
完成演⽰验证。8⽉,美国演⽰验证窄光束⽔下激光通信技术,⽔池试验结果表明,收发终端可在1秒内完成精确波束指向和快速连接,通信速率为数兆⽐特/秒到数吉⽐特/秒,通信距离为数⼗⽶到数百⽶。三是美国⾸次实现⽔下空中跨介质通信。美国利⽤毫⽶波雷达探测⽔声信号对⽔⾯造成的微⼩振动,构建“平移声学-射频”通信链路,⾸次实现⽔下节点直接与空中节点的跨介质通信,通信速率可达400bps。
▲美国演⽰验证窄光束⽔下激光通信技术
美军体系集成技术试验取得成功。7⽉,美国防⾼级研究计划局(DARPA)与洛克希德•马丁公司在加利福尼亚州海军空战中⼼完成“体系集成技术与试验”(SoSITE)项⽬多域组⽹飞⾏试验,演⽰验证了地⾯站、地⾯驾驶舱模拟器、C-12指挥机、试飞飞机间异构电⼦系统集成技术。试验主要取得以下进展:⼀是验证了空中分布式作战理念。通过将武器、传感器、任务系统等载荷从⼤型航空平台分离,使⽤开放系统体系结构,将即插即⽤模块⽆缝集成到任何有⼈或⽆⼈平台,形成跨平台可互⽤的分布式空战能⼒。⼆是验证了四种关键能⼒。即在系统之间⾃动编写和传输报⽂;⾸次使⽤⾮统⼀的数据链实现多平台间信息交互;将地⾯驾驶舱模拟器与空中飞机系统实时链接,验证缩短从数据到决策时间的⽅案;将⾃动⽬标识别软件集成⾄APG-81雷达系统,快速创建战场态势图。三是验证了异构电⼦系统的系统集成技术。这种名为“缝合”的新技术可⽤于改进强对抗环境下的陆海空天⽹多域体系集成。四是验证了⼀种名为“爱因斯坦”盒⼦的新型计算环境。借助这种开放系统架构,可以快速、安全验证作
战能⼒。该项⽬2019年将进⾏空空精确杀伤链集成试验。利⽤这些研究成果,美军将提升多域协同、异构协同、有⼈-⽆⼈协同作战能⼒,将对未来作战样式产⽣颠覆性影响。
▲“体系集成技术与试验”(SoSITE)项⽬
▲“体系集成技术与试验”(SoSITE)项⽬
量⼦信息技术取得新进展。在量⼦计算⽅⾯,全球“量⼦霸权”的争夺依然激烈。1⽉,英特尔公司展⽰了49量⼦位的超导量⼦芯⽚;3⽉,⾕歌公司发布了72量⼦⽐特处理器“狐尾松”。量⼦⽐特处理器是量⼦计算机的核⼼器件,在处理加解密运算、⽅案优化、⼈⼯智能等问题⽅⾯具有巨⼤优势。在量⼦雷达⽅⾯,2018年4⽉,加拿⼤滑铁卢⼤学研究⼈员宣布开发出量⼦雷达技术,可穿透强背景噪声将包括隐⾝飞机和导弹在内的⽬标以极⾼的精度识别出来;9⽉,英国约克⼤学研究⼈员宣布开发出量⼦雷达样机;11⽉,俄罗斯⽆线电技术与信息系统联合企业对采⽤量⼦⽆线电技术的试验雷达进⾏测试,成功完成探测与跟踪空中⽬标的任务。在量⼦导航⽅⾯,2018年11⽉,英国帝国理⼯⼤学宣布研制出量⼦加速度计。量⼦加速度计利⽤冷原⼦对外⼒和加速度变化的敏感性,构建原⼦⼲涉仪,通过精确实时探测系统所感受到的引⼒变化及加速度变化,计算出系统运动路径,从⽽达到导航定位⽬的。量⼦加速度计克服了传统卫星导航的缺陷,将给陆、海、空平台导航定位带来颠覆性影响,特别是有效解决潜艇导航定位难题,给潜艇深海作战带来质的飞跃。
二氧化碳减压器▲英国帝国理⼯⼤学宣布研制出量⼦加速度计
三、新概念武器和平台技术加快实⽤化步伐,将出现兼具威慑与实战功能的新型作战能⼒
(⼀)⾼超声速技术
美国加快推进⾼超声导弹技术武器化。2018年10⽉,美国航空周刊报道,美国防部将采⽤20世纪80年代“桑迪亚有翼再⼊飞⾏器试验”项⽬使⽤的双锥体助推-滑翔技术,开发陆海空三军通⽤的助推滑翔⾼超声速导弹,并计划2021年部署。美各军种将在通⽤型导弹基础上,利⽤各⾃助推器,开发陆基、海基和空基助推滑翔⾼超声速导弹。美国此举旨在充分利⽤以往成熟技术,⼒求在短期内形成作战能⼒。
俄罗斯同步开展多个⾼超声导弹型号研制项⽬。⼀是空射弹道式⾼超声速导弹已列装服役。2018年3⽉,俄总统普京宣布“⼔⾸”⾼超声速导弹已于2017年12⽉1⽇开始战⽃值班,成为世界⾸款服役的⾼超声速导弹。该导弹采⽤⽶格-31战⽃机作为载机,是俄陆基“伊斯坎德尔”导弹升级版,采⽤空射机动式弹道导弹⽅案,射程2000千⽶,最⼤速度马赫数10。⼆是战略级助推-滑翔⾼超声速飞⾏器已量产。俄总统普京在2018年国情咨⽂中宣布,项⽬代号4202、编号Yu-71的“先锋”⾼超声速滑翔飞⾏器已量产,可搭载于现役洲际弹道导弹和“萨尔玛特”导弹。“先锋”最⼤射程超过1万千⽶,横向机动距离4300千⽶,速度达马赫数20以上,具备极强突防能⼒。三是吸⽓式⾼超声速计划2022年列装。俄
正在研制的“锆⽯”⾼超声速反舰导弹以超燃冲压发动机为动⼒,射程约400千⽶,巡航速度马赫数5~6,计划2019年开始舰上测试。
▲⼀架载有“⼔⾸”⾼超声速导弹的⽶格-31战⽃机
(⼆)主战平台技术
人脸识别考勤新型飞控与机电技术为新⼀代空战平台发挥作战效⼒提供⽀撑。飞机飞控与机电系统是飞机完成飞⾏动作和飞⾏任务的执⾏系统,新型飞控与机电技术将在保障任务执⾏能⼒的同时,改善飞机性能、提升作战效能。英国BAE系统公司2018年4⽉完成集成射流飞控技术的固定翼⽆⼈机样机研制。8⽉北约发布了采⽤射流飞控技术的⼩型⽆⼈机飞⾏试验的视频,该⽆⼈机机翼后缘的射流装置可取代襟副翼、完成飞⾏控制。射流飞控技术利⽤柯恩达效应原理,即⽓体流过曲⾯时受流体与曲⾯间的粘性⼒作⽤、发⽣弯折进⽽产⽣偏转⼒矩,实现飞机姿态控制。采⽤射流飞控技术的飞机⽆需传统⽓动控制⾯,通过控制射流流量和发动机排⽓⽅向改变飞机飞⾏姿态和航向,可降低飞机阻⼒、提升隐⾝性能。2018年10⽉美国空军研究实验室启动“电⼒、能量、热、综合和控制”计划(PETIC计划)招标,开展机电作动/电静液作动和液压作动系统、军⽤平台与定向能武器系统的PETIC相关⼦系统综合概念、先进导体和热科学、锂离⼦/锂空⽓电池和燃料电池材料的合成与特性、电⼒⽣成/处理和使⽤技术、综合动⼒与热管理架构等的研究,将为未来作战飞机使⽤定向能武器、发展⾼超声速飞机等提供技术基础。
陆战平台不断创新防护技术和概念。6⽉,德国IBD戴森罗斯公司展出“灵巧”模块化车辆防护系统。模块的形状、尺⼨以及对抗装置的数量视炮塔、车体等不同位置⽽定,单个模块被击中后更换⽅便,能有效抵御串联聚能破甲战⽃部,可安装在主战坦克、步兵战车等多种平台上。8⽉,乌克兰透明装甲公司研制的“陆战平台现代化组件”在T-64主战坦克上完成作战试验。该组件是集“观、瞄、打”功能于⼀体的装甲透视系统,能⼤幅提升装甲装备态势感知、⽕⼒打击、战场⽣存⼒,改变乘员操控与车体装甲防护整体结构设计,有望带来装甲装备新变⾰。
▲德国IBD戴森罗斯公司展出“灵巧”模块化车辆防护系统概念图

本文发布于:2024-09-22 03:28:19,感谢您对本站的认可!

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