■ 李大光
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2015年發(fā)展最強勁的十大軍事高技術
■ 李大光
作為應用于軍事領域的現(xiàn)代高新科學技術,軍事高技術在2015年得到了較快發(fā)展。其中,自主無人智能技術、高超聲速技術、精確制導技術、航空技術、防空反導技術、軍事航天技術、新概念武器技術、網絡作戰(zhàn)技術、3D打印技術、仿生物技術等武器裝備基礎性前沿技術的發(fā)展最為強勁搶眼。
作為應用于軍事領域的現(xiàn)代高新科學技術,軍事高技術在2015年得到了較快發(fā)展。其中,自主無人智能技術、高超聲速技術、精確制導技術、航空技術、防空反導技術、軍事航天技術、新概念武器技術、網絡作戰(zhàn)技術、3D打印技術、仿生物技術等武器裝備基礎性前沿技術的發(fā)展最為強勁搶眼。
美國大力擴大無人機編隊以實踐遠程戰(zhàn)爭構想。8月27日,美國海軍演示了50架無人機同時自主飛行的場景。這些無人機由兩名操作人員控制,進行了基本的主-從式協(xié)作飛行,并通過無線鏈路交換信息。美國空軍12月21日披露,希望未來五年花費30億美元用于擴大其無人機編隊,包括增加無人機的數(shù)量、增加無人機駕駛員以及增加無人機作戰(zhàn)基地數(shù)目,以更好地對抗恐怖主義。美空軍目前的無人機機隊有175架“死神”和150架“捕食者”A,空軍希望再增加75架“死神”。同時將飛行中隊數(shù)量由8個提升至17個,并增加3500名新的無人機駕駛員、傳感器操作員和其他人員。
2015年9月,《華盛頓時報》援引五角大樓工作人員的話稱,俄羅斯正在建造一種無人潛艇,可以攜帶核武器,能對美國的港口和沿海城市構成威脅。與此同時,美國海軍自己也高度重視并在積極研制無人潛艇。此前的6月30日,日本外交學者網站發(fā)表題為《美國海軍將部署無人駕駛艇跟蹤中俄潛艇》的報道。其實,早在2010年,美國國防部高級研究項目局(DARPA)就啟動了一個開發(fā)反潛無人器的研究項目,它能夠在淺水區(qū)跟蹤敵方潛艇的無人駕駛船。
日本研軍用鐵臂阿童木。日本動漫能夠風靡世界、吸引眾多粉絲,與其刻畫的不少懲惡揚善的“戰(zhàn)士”密切相關,鐵臂阿童木、機動戰(zhàn)士高達、鐵甲萬能俠就是其中代表。而如今,這些只存在虛擬世界的“機械戰(zhàn)士”,正在走向現(xiàn)實。11月23日,日本豐田公司宣布,將于2016年在美國硅谷設立新公司,專門用于推進人工智能技術研究(AI)。豐田成立的新公司,顯然不是研發(fā)什么能夠應對老齡化社會的護理機器人等民用產品,而是研究“軍事機器人”。就拿日本研發(fā)的“鐵臂阿童木”來說,不但有著包括10萬馬力核驅動力在內的七種奇特武器,還擁有超乎常人的“冷酷思維”,堪稱最先端的戰(zhàn)斗機器人。
目前,機器人的軍備競賽已悄然展開。據(jù)統(tǒng)計,目前全球超過60個國家的軍隊已裝備了軍用機器人,種類超過150種。預計到2040年,美軍可能會有一半的成員是機器人。除美國以外,俄、英、德、日、韓等已相繼推出各自的機器人戰(zhàn)士。在不久的將來,還會有更多的國家投入到這場無人化戰(zhàn)爭的研制與開發(fā)中去。
美軍秘密進行了一系列高超音速飛行器試驗,全方位開始了自己的X-51A“乘波者”高超聲速飛行器、高超聲速巡航導彈、HTV-2高超音速滑翔飛行器和X-43A“高超X”計劃,將開發(fā)飛行速度為8馬赫的導彈到25馬赫的高超聲速飛機、空天飛機等各種高超聲速飛行器。美國空軍研究實驗室提出,采用助推滑翔或超燃沖壓方式的高超音速導彈研究計劃將于2020年左右轉為正式采辦項目,屆時高超音速武器技術成熟度將達到6級。
俄印已經成功聯(lián)合開發(fā)了布拉莫斯超聲速巡航導彈,該彈巡航速度可達Ma3。俄印還將聯(lián)合開發(fā)速度更快的布拉莫斯Ⅱ高超聲速巡航導彈,并將于2017年開始測試。同時俄羅斯還在研發(fā)P-800縞瑪瑙導彈,有專家推測該導彈也是一顆高超聲速巡航導彈。
隨著與華盛頓的緊張關系加劇,俄羅斯人的興趣集中于獲得中國正在研發(fā)的高超音速滑翔飛行器技術。12月23日,中國的高超音速飛行器飛行試驗比原計劃提前數(shù)小時實施。據(jù)一直關注中國高超音速飛行器飛行試驗及技術進展的外媒統(tǒng)計,這是中國進行的第6次高超音速試驗,也是2015年的第3次。試驗的主角代號為DF-ZF,此前這種飛行器被五角大樓命名為WU-14。
精確制導武器是一種能夠代替戰(zhàn)術核武器,對戰(zhàn)爭勝負具有決定性意義的新型武器,它為不首先使用核武器或不使用核武器打一場具有核戰(zhàn)爭威力的戰(zhàn)爭提供了新的手段。因此,美軍在歷次戰(zhàn)爭中都大量使用精確制導武器對敵方實施精確打擊。在冷戰(zhàn)結束后的四次戰(zhàn)爭中,美軍所使用的精確制導武器數(shù)量所占比例分別逐漸上升:1991年海灣戰(zhàn)爭7.6%;1999年科索沃戰(zhàn)爭35%;2001年阿富汗戰(zhàn)爭60%;2003年伊拉克戰(zhàn)爭68.3%。美國人在精確制導武器領域最重要的一個項目是“獵鷹”計劃,其目標是研制能從美國本土對目標進行洲際打擊(射程可達16000公里)的作戰(zhàn)系統(tǒng),其主要組成部分是攜帶500公斤航空彈藥的高超音速飛行器。
俄羅斯在“5?9”閱兵上首次展示了“頂級”最新武器系統(tǒng),其中,RS—24型“亞爾斯”洲際導彈將“壓軸”登場。“亞爾斯”是在“白楊—M”洲際導彈的基礎上研發(fā)的,增強了發(fā)射前的隱蔽性,提高了核打擊成功率的穩(wěn)定性,可攜帶至少4枚分導式核彈頭,即便目標受帶有空天防御結構的梯次配置反導系統(tǒng)保護,也難逃一擊。
印度于5月8日、9日連續(xù)成功試射了兩枚最遠射程可達290千米的增強型“布拉莫斯”超音速巡航導彈,為陸軍全面部署奠定了基礎?!安祭埂背羲傺埠綄棇㈤_發(fā)空射型、陸射型、海軍艦載型和潛射型。11月9日,印度當天成功進行了一次“烈火-4”中遠程導彈飛行試驗。這次試射的“烈火-4”導彈射程可達4000公里,具備攜帶核彈頭能力?!傲一?4”導彈安裝有采用分布式架構的“第五代彈載計算機”,擁有激光捷聯(lián)慣導技術,能夠自動校正飛行中的誤差并將導彈引向目標。
航空科學技術雖然已經誕生百年有余,但其發(fā)展特別是軍事航空技術的發(fā)展仍然十分強勁,并在開發(fā)下一代具有隱身突防能力的新一代戰(zhàn)機。
美國防部2006年發(fā)布的《四年防務評估報告》對美空軍下一代戰(zhàn)略轟炸機的發(fā)展作了初步規(guī)劃:2018年左右裝備一種全新的下一代有人戰(zhàn)略轟炸機。這種轟炸機常被稱為“2018轟炸機”。美國新一代轟炸機為高亞音速有人駕駛隱身飛機,將采用飛翼布局和開放式體系架構,不進行空中加油時航程超過9300千米,計劃2025年左右服役。經過一年多的激烈競爭,美國防部和空軍于2015年11月25日宣布,授予諾斯羅普?格魯門公司“遠程打擊轟炸機”項目“工程與制造發(fā)展”合同。對下一代戰(zhàn)略轟炸機,美空軍計劃以5.5億美元的出廠單價采購100架,2025年左右形成戰(zhàn)斗力。工程化研制階段的開始,意味著這架具有美空軍最高優(yōu)先發(fā)展級、承載著美空軍很高期待的新型轟炸機。
俄羅斯新一代戰(zhàn)略轟炸機開始研制2023年服役。2015年5月,俄羅斯政府軍事工業(yè)委員會副主席博奇卡列夫表示,俄國防企業(yè)已開始進行新一代戰(zhàn)略轟炸機PAK-DA(未來遠程航空兵系統(tǒng))的研制工作。俄羅斯未來戰(zhàn)略轟炸機將取代圖-95MS、圖-22MD和圖-160轟炸機。12月8日,俄羅斯國防部副部長尤里?鮑里索夫表示,俄第五代戰(zhàn)斗機T-50的飛行性能試驗接近尾聲,目前已經在進行航空電子設備測試。從T-50首飛的2010年1月29日一直到2015年秋,該項目的5架原型機完成了700架次試飛,其中多架原型機都經歷了長時間的維修?,F(xiàn)在俄羅斯提出的眾多五代機計劃中,除了戰(zhàn)斗機還多了轟炸機、攔截機、運輸機等。
防空反導技術是指用以攔截在空中和空間飛行軌道上的戰(zhàn)略性彈道導彈或其組成部分的技術,技術主要包括反彈道導彈截擊導彈、反彈道導彈發(fā)射器和反彈道導彈雷達。目前美國和俄羅斯在這一領域展開激烈競爭。
“宙斯盾”系統(tǒng)落地后首次驗證防空反導一體化作戰(zhàn)能力。2015 年5月28日,美國陸軍在一體化防空反導作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)(IBCS)首次試驗中,成功攔截一枚彈道導彈,這是美陸軍和諾斯羅普?格魯曼公司在實現(xiàn)一體化防空反導系統(tǒng)過程中的重要一步。
面對美國和北約咄咄逼人的威脅,俄羅斯發(fā)展自己的防空反導系統(tǒng)。為了與美國相抗衡,俄羅斯近年來大力發(fā)展從S-300到S-400再到S-500一系列的防空反導系統(tǒng)。4月4日,俄軍方成功試射一枚用于S-400防空導彈系統(tǒng)的并可將該系統(tǒng)的殺傷半徑提高近一倍的新型導彈。S-400“凱旋”防空導彈系統(tǒng)為俄羅斯新一代中遠程防空導彈系統(tǒng),旨在對付各類現(xiàn)代化和未來空天攻擊武器——偵察機、中程彈道導彈、空中預警機等。每套系統(tǒng)可同時制導72枚導彈,打擊36個目標。
研發(fā)太空戰(zhàn)“殺手锏”武器。美國是唯一具備反衛(wèi)星實戰(zhàn)能力的國家,2008年美軍利用“標準-3”導彈在實戰(zhàn)條件下?lián)魵Я艘活w失控衛(wèi)星。此外,美軍還掌握了衛(wèi)星信號干擾和欺騙、微衛(wèi)星攻擊、激光癱毀等多種反衛(wèi)星技術。近年來,一心追求絕對安全的美軍將目光轉向太空戰(zhàn)“殺手锏”武器。今年5 月20日,美國空軍啟動了X-37B“軌道試驗飛行器”的第四次飛行試驗。作為美軍“空海一體戰(zhàn)”構想中的核心武器系統(tǒng),X-37B在未來太空戰(zhàn)中的作用不言而喻。正如美國空軍太空司令部前司令威廉?謝爾頓所言,X-37B擔負的“是一種能夠改變戰(zhàn)局的任務,是能在戰(zhàn)爭中決定勝負的戰(zhàn)略行動”。
開發(fā)新一代軍用運載火箭。今年4月13日,美國軍方御用航天公司美國發(fā)射聯(lián)盟(波音和洛馬公司合資組建)在一次發(fā)布會上公布了其新一代軍用運載火箭部分設計詳情,以替代“宇宙神-5”運載火箭。這種新型運載火箭被定名為“火神”,新型火箭具有兩大先進技術,首先其第一級發(fā)動機可重復使用,其次它的第二級火箭在完成任務后可停留在軌道充當加油站,允許其他航天器與其對接并獲得燃料補給。
用于主戰(zhàn)平臺的高能激光器加快演示驗證。美國空軍分階段推動激光武器實戰(zhàn)化。4月,美國陸軍授予洛克希德?馬丁公司合同,開始為“高能激光機動演示系統(tǒng)”建造和集成功率60千瓦的模塊化光纖激光器。陸軍計劃2017年實現(xiàn)100千瓦級的光纖激光器系統(tǒng)集成。2020年前研制出功率達幾十千瓦的光纖激光器—自防御高能激光器驗證機,演示驗證用于反導作戰(zhàn)的戰(zhàn)斗機吊艙掛載激光武器系統(tǒng);遠期研制出能夠遠程毀傷敵方飛機和地面目標的功率300千瓦激光系統(tǒng)。
高功率微波武器化進程加快。2015年5月,美國空軍宣布,增程型聯(lián)合防區(qū)外空對面導彈(JASSMER)已被確定為反電子裝置高功率微波導彈的最佳平臺。JASSM-ER于2014年初服役,已部署在B-1轟炸機上,未來還將裝備B-52轟炸機和F-15、F-16戰(zhàn)斗機。
電磁軌道炮即將上艦試驗。6月,美國通用原子公司對裝配有電子器件的電磁軌道炮炮彈連續(xù)進行4次發(fā)射試驗,驗證了該炮彈可適應電磁軌道炮發(fā)射環(huán)境并能實現(xiàn)設計的功能。美國海軍計劃2016年在“特倫頓”號聯(lián)合高速運輸艦上進行電磁軌道炮的首次海上試驗,將向距離約40~80千米外目標發(fā)射GPS制導炮彈,速度馬赫數(shù)可達7.5。
增強對網絡信息的深度探測能力。4月,美國情報高級研究計劃局(DARPA)公開了Memex項目。該項目致力于開發(fā)下一代網絡搜索技術,捕捉暗網中成千上萬通常被商業(yè)搜索引擎忽略的隱藏網站,并最終繪制出“全景式”因特網地圖。DARPA 在2014年底即已啟動“網絡攻擊自動化非常規(guī)傳感器環(huán)境”項目,旨在研發(fā)領先于網絡攻擊的預警系統(tǒng)及技術,以阻斷未知威脅。2015年初,DARPA就該項目舉行了“提案者日”會議,同工業(yè)界探討相關技術概念以及內涵,并發(fā)布了跨部門公告,進一步闡明了項目背景、研發(fā)目標以及技術挑戰(zhàn)等。
增強網絡系統(tǒng)彈性以提高防御能力。DARPA啟動了XD3項目,旨在通過網絡資產分散配置、隱藏防御手段、欺騙或迷惑對手、進行多層防御逐步減緩攻擊效果等手段,提高網絡系統(tǒng)彈性,以應對針對美國軍事數(shù)據(jù)網絡的分布式拒絕服務攻擊。DARPA于5月20日發(fā)布了“防御超級分布式拒絕服務攻擊”(XD3)項目征詢書,以削弱“分布式拒絕服務攻擊”(DDoS)對國防部網絡的影響。
3D打印技術是一種增材制造技術,它以數(shù)字模型文件為基礎,運用粉末狀金屬或塑料等可黏合材料,通過逐層打印的方式來構造物體的技術。兩年前,一架名為“SULSA”的無人駕駛飛機橫空出世震驚了世界?!癝ULSA”由英國南安普敦大學的兩位年輕工程師設計和制造,除了驅動用的馬達,包括機翼、整體控制面和艙門在內的所有部件都是在2天時間里“打印”組裝出來的。也就是在短短兩年時間里,3D打印技術已運用于軍事和航空航天領域,造價高昂的戰(zhàn)斗機、艦載機等也都能通過“打印出爐”了。目前,我國已經具備了使用激光成形超過12平方米復雜鈦合金構件的技術和能力,并在航空科研項目的設計試制中投入使用。
2013年,美國“固體概念”公司成功制造出世界上首支3D打印金屬手槍,能夠連續(xù)發(fā)射50發(fā)子彈并保持完好。在維修方面,美國已開始部署基于3D打印技術的維修保障裝備。美國陸軍開發(fā)了一種輕質便宜的3D打印機,可以放到背包中,用于在戰(zhàn)場上快速、便宜地制造替換零件。美國太空制造公司的太空3D打印技術的成熟度達到6級,甚至具備了在太空中的樣機演示能力,據(jù)稱在2014年向國際空間站運送了首臺3D打印機。
美軍不斷推進3D打印技術的發(fā)展,試圖通過材料和制造領域的突破來獲取軍事優(yōu)勢。今年1月14日,美國著名的電子束、等離子弧及電阻焊接設備制造商Sciaky公司宣布,他們已經成功掌握了使用電子束進行鈦合金3D打印的制造技術。這項技術將被用于生產美國第五代隱形戰(zhàn)斗機F-35的多個零件。
研究腦控與控腦武器,顛覆作戰(zhàn)模式。腦控武器能讓士兵遠程意念控制機器人等先進武器系統(tǒng),實現(xiàn)人與武器裝備高度融合。DARPA已實現(xiàn)意念控制F-35飛行模擬器。控腦武器通過影響人體重要生理機能,實現(xiàn)對人體可控可逆的致傷或控制,避免傳統(tǒng)武器的大規(guī)模殺傷效果。美國DARPA成立生物技術辦公室,目標是整合生物學、工程學和計算機科學,發(fā)展基于生命科學的新一代裝備和技術,標志著美軍已將生物技術提升到新的戰(zhàn)略高度。美國IBM公司研制出第二代仿腦計算機芯片“真北”。該芯片神經元和突觸總數(shù)分別達到100萬個和2.56億個,功耗僅70毫瓦,是第一代芯片功耗的1/100。該芯片是一種具備感知、識別、學習等多種認知能力的新興計算芯片,未來將顯著提升無人系統(tǒng)的自主化水平。
利用神經科學、分子生物學等技術激發(fā)士兵體力、耐力與智力潛力,打造超級士兵。借助腦機接口技術提高士兵認知能力,士兵可在3秒內識別出視場內100個威脅目標。開展快速適應惡劣環(huán)境、快速緩解肌肉疲勞、7天7夜不眠等研究,提高士兵對極端環(huán)境、超重負荷、嚴重脫水甚至戰(zhàn)場受傷等情況的適應能力,保證士兵在惡劣環(huán)境下長時處于巔峰作戰(zhàn)狀態(tài)。
作者簡介:(李大光,國防大學軍事后勤與軍事科技裝備教研部教授,大校軍銜)