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环球军闻

2017-09-22

兵器 2017年9期

美国加强步兵信息融合能力

2017年7月,美国Kitware公司披露了基于计算机视觉的THREAT X系统,这是为DARPA的“步兵班X”项目开发的技术。它能从无人车和无人机上携带的摄像机,以及单兵携带的各种红外传感器接收图像,将步兵班与这些无人系统组成一个传感器网络。同时,它还利用计算机视觉技术对图像进行快速分析,形成完整的战场威胁红外图景。如果在分析中该系统发现还有潜在威胁、不明目标和己方感兴趣的其它战场活动,它还能自动分配任务,指示更多的情监侦传感器对这些对象进行成像和详细信息采集。该系统与各种平台和传感器之间利用WiFi连接,在图像分析方面,它利用了开源数据、图像视频开发与检索(KWIVER)工具包、深度学习和神经网络技术,今后还将重点改进计算能力的战场可部署性。

美提出多导弹同步交战概念

先进武器平台对抗集群/分散目标一直是难题。美陆军最近开始为多导弹同步交战(MSET)作战概念征集方案,就是为实现多枚导弹同时多组发射、控制和交战,形成可扩展、有组织的精确打击能力,从而迅速击败集群/分散目标。这一概念得益于有人无人机编队、机器人与自主系统等领域的进展。关键能力包括能接收来自现有传感器的目标位置数据;能处理传感器数据融合、火力控制和空域管理等问题的指挥控制方法;能模块化多组发射的巡飞弹,要求它具有高级图像处理能力,以实现目标检测、分类和自动跟踪;能安全控制多枚导弹的双向数据链和弹间通信能力,以形成共同的态势感知,实现可监测的自主交战;可集成到海陆空平台,用于跨域任务的模块化水平。

白俄罗斯推出反坦克无人车

2017年7月7日,白俄罗斯展出了“螳螂”反坦克无人车,定位于打击坦克装甲车辆、直升机和防御工事等目标。该车采用履带式底盘,车高1.7米,战斗全重800千克,越野速度5千米/小时,最大行程100千米,可以连续24小时自动搜索特定区域。该型车装备了4枚“胡蜂”反坦克导弹。该导弹采用激光驾束制导,射程4千米,有自动和手动发射两种模式,平时折叠在车体两侧增强防护力,发射后车辆还能自动转移。依靠车载搜索跟踪装置它能探测到5千米外面积2平方米的目标,对人形目标探测距离为2千米,但该车自主能力严重不足,无线遥控距离仅300米,其“Strela-l”导航系统使用GLONASS/GPS卫星导航时精度1米,信号丢失立刻增至6米,只用惯导时可累积到200米。

“阿帕奇”机载激光器试验成功

2017年6月24日,美国特种作战司令部宣布:雷声公司已在AH-64“阿帕奇”攻击直升机上成功测试高能激光武器。“阿帕奇”原有的低功率激光系统用于AGM-114导弹的制导。杀伤性高能激光武器首次安装在旋翼机上,需要解决振动、旋翼下洗气流和扬尘等特殊挑战。试验在新墨西哥州白沙导弹靶场进行,试验中,激光武器跟踪并摧毁了一个1.4千米外的静止目标,还试验了各种飞行姿态、高度和速度下攻击各种目标。这种技术能力利用了该型直升机上成熟的MTS光电/红外多频谱瞄准系统,因而得以降低成本,缩短周期。这次获得的丰富数据将有助于未来在直升机上正式装备高能激光武器,用于自卫和攻击任务。

美军开发增强现实盔显

美国陆军的战术增强现实(TAR)项目研制的头盔显示系统,包括头盔上的边长仅2.54厘米的目镜目镜显示屏、挂在腰部的平板电脑和枪支上加装的红外瞄准镜组成,各部分和士兵问的信息传输采用无线连接。利用这一系统,士兵无需再在头盔上佩戴传统的夜视仪。瞄准时也可在目镜上看到包括目标高分辨率图像、目标距离等细节在内的丰富信息。目镜还支持双屏功能,分别显示士兵目视视角与瞄准器视角,这样当士兵面向前方而将枪支指向后方时,即可看到身体前、后的全部情况。士兵还可躲在掩蔽物后,将枪支举过头顶,从目镜中看到前方图像,从而无需将头部或身体暴露在外。士兵之间还可通过这一系统相互共享图像,并通过平板电脑输入和传递信息。

挪威研制冲压喷气增程炮弹

2017年5月,挪威纳莫公司宣布正自筹资金研制一种射程达到90千米的新型155毫米炮弹,计划2018年试射。该炮弹远超常规155毫米炮弹的射程除采用流线外形和更严格的制造标准外,主要得益于安装了一台冲压喷气发动机。在出膛初速1513千米/小时的基础上,冲压喷气发动机能将其最大速度增至马赫数3,而发射药装药量反而比常规炮弹略少,约为6~7千克。常规155毫米/52倍口径火炮最大射程40千米,火力覆盖面积5024平方千米,这种冲压增程炮弹射程增至90千米,火力覆盖面积达到24434平方千米。再加上采用弹道修正引信,其命中精度达到圆概率误差小于30米。纳莫公司的155毫米增程杀爆弹射程超过40千米,正为芬兰陆军生产,将用于韩国K9自行榴弹炮。

人工智能助力美情报追踪和解译

当前大量的情监侦平台可提供海量数据,如果不能迅速有效提取有用的情报并加以利用,反而是负担。BAE系统公司开发的GXP地理空间探测系统就采用了运动情报(MOVINT)软件,能够汇总来自战场上大范围的全动态视频、雷达和其它态势感知平台的运动图像数据,并连接到云数据库进行模式比较,从而自动实时追踪和分析多个目标,帮助用户对目标进行分類,发现目标的运动和活动模式,特别是识别出突发情况、异常活动和关键目标。在细节上,它能识别和跟踪运动中的单个人员或车辆。通过其内置的自动告警程序,还能对潜在威胁立即发出警告。当然,它现在还不能完全替代情报分析员,但分析员可以指定它关注某种特定的行为或运动模式,从而大大减轻工作量。

全球核力量统计

2017年7月3日斯德哥尔摩国际和平研究所(SIPRI)发布的年度核力量数据显示,截至2017年初全球9个核国家共拥有约14935件核武器,其中4150枚处于作战部署状态。相比之下,全球2016年拥有15395件核武器。2017年,美、俄分别拥有6800枚和7000枚核弹头,其中部署的核弹头分别为1800枚和1950枚;英、法分别拥有核弹头215枚和300枚,其中部署的核弹头分别为120枚和280枚;中国拥有270枚,印度、巴基斯坦、以色列、朝鲜分别有120~130枚、130~140枚、80枚和10~20枚。与2016年相比,核武器削减速度减缓,投资金额加大。同时,所有拥有核武器的国家都正对其核武库进行现代化建设,其中美国计划2017-2026年间投入4000亿美元维护和全面更新其核力量,预计未来30年美国用于核武器现代化计划的花费可能高达10000亿美元。

欧洲加强防务合作

由于特朗普降低美国对欧洲的安全承诺以及英国脱欧,欧洲可能被迫加强防务。有裁军对英法增加核武器的担心可能还早,但继欧盟设立防务基金后,法、德正筹划联合防务基金,预计2020年前每年注资5亿欧元,用于开发军事科技,2020年后年注资可能增至10亿欧元。法、德、希、意、西、土6个北约盟国也签署协议,共同开发用于反潜和情监侦的“跨国海上多任务飞机能力”。2016年,德、西提议共同开发替换“台风”战斗机的新一代武器系统(NGWS),呼吁法国参与。近年法国已与多国共同研制“神经元”隐身验证机,同英国合作“未来作战航空系统”。2016年7月由荷兰和卢森堡发起的欧洲跨国多用途加油机项目也增加德国和挪威,比利时预计2018年初加入。

德发现伊朗仍在寻求核武器技术

德国汉堡情报机关2017年6月和7月的报告称,伊朗仍继续寻求核武器和导弹技术。2016年巴基斯坦、朝鲜和伊朗试图与某德国公司联系,非法采购受到联合国禁运、可用于核与导弹计划的物資,比如已被起诉的3名德国公民涉嫌向伊朗公司提供了51个特种阀门,可用于受制裁的阿拉克重水堆。德国认为伊朗并未停止其导弹与火箭计划。另外,美国北卡罗来纳州立大学的科学家开发了一种在新技术,能利用放射性物质使砖、陶瓷、玻璃等材料晶体结构中缺陷部位的电子发生的移动,探测出它们曾经接触过任何核材料及其强度,哪怕这些核材料已经被转移。如果以网格布局定期取样,还能利用三角测量法确定放射源在房间内的空间位置。该技术将大大帮助核不扩散制度的监管。

俄重振航天发射能力

俄航天公司研究院定于2018~2025年间开展“凤凰”新一代中型运载火箭的研发。该火箭具备17吨的低地球轨道运载能力,可发射新一代“联邦”载人飞船,后者起飞质量从14.4至19吨不等。不过“凤凰”定于2025年后试飞,而“联邦”飞船要求2021年首次无人飞行,2023年首次载人飞行,因而“联邦”飞船更可能采用改装后的“安加拉”-A5P重型火箭从东方发射场发射。2017年7月5日,俄方表示将于近期作出开展为期一年的新型重型运载火箭概念设计的决定,以确定火箭外形、技术特性和任务。到2030年,俄还将在远东阿穆尔州的东方发射场完成耗资58亿卢布的“安加拉”发射台,并建设米-26、米-28的停机坪、仓库、公路和铁路。

俄卫星试验太空战潜力

2014-2017年问,俄罗斯2013年至2015年先后发射进入近地轨道的3颗军用小卫星,“宇宙-2491”“宇宙-2499”和“宇宙-2504”,开展了一系列交会与逼近机动,显示了小卫星中少有的大幅变轨能力。其中“宇宙-2491”自2014年底以来一直不活跃,但“宇宙-2504”于2015年10月近距离飞过将自己发射入轨的运载火箭上面级残骸后,继续绕轨道运行了近两年,“宇宙-2499”则于2016年春多次机动。几乎与“宇宙-2499”在轨机动的同时,2017年4月20日,“宇宙-2504”变轨数百米,靠近了一颗报废的气象卫星,二者相距最小不足1200米。据称,这些卫星与俄“尤比列伊尼”侦察卫星尺寸、性能相似。因而这些机动既有交会协同工作的意义,也有对敌方卫星抵近侦察和攻击的潜力。

俄水面舰队展望未来

2017年7月初,俄海军副司令维克多·布尔苏克表示:新一代风暴级航母的设计工作将纳入《2018-2025年国家武备计划》。目前该项目正由克雷洛夫国家科学中心展开外形设计。考虑到成本,该中心还提出了轻型航母方案。除北方机械制造厂外,刻赤的“海湾”造船厂也在考虑之列。不过,俄唯一航母“库兹涅佐夫”号至今还未签订大修合同,只是表示大修后还能服役20年。而新一代驱逐舰领袖级才刚刚批准初步方案,设计工作也已列入《2018-2025年国家武备计划》,预计2025年开工,工期5年。不过一些分析家认为俄海军并不真正需要该级舰,而且预计非常昂贵。目前俄海军实际有进展的新舰仍是刚完成国家验收的20380型守护级轻护舰的4号舰“完美”号。

韩国第三艘KSS Ⅲ潜艇开工

2017年6月30日,韩国第三艘KSSⅢ型常规潜艇开工。该级艇共计划建造三批,每批三艘。首批称为张保皋级,水面/水下排水量3358/3705吨,长83.5米,艇员50名,最大航速20节,航程10000海里,前两艘由大宇造船建造,第三艘由现代重工蔚山船厂建造。目前首艇完成50%,定于2018年下水,2020年服役,二号艇完成10%,2022年交付。自主研发的作战管理和声纳系统也正在试验鉴定。2016年4月25日朝鲜试射潜射弹道导弹后,韩国决定第二批张保皋Ⅲ级针对北方潜艇威胁重新设计,预计2018年底完成设计,以提升攻击地面战略设施和反潜战能力。具体包括排水量增至4000吨,垂发系统从6单元增至8单元,采用国产作战系统和传感器,以及集成锂离子电池甚至高温超导发动机的综合电力推进系统。

“海毒液”轻型反舰导弹首射

2017年6月,MBDA公司首次成功试射“海毒液”/ANL轻型反舰导弹。项目始于2014年,英法合作研制,以替代英国的“海上大鸥”和法国的ASl5TT反舰导弹。“海毒液”/ANL长2.5米,弹径200毫米,重110千克,射程20千米,配备30千克半穿甲破片杀伤反舰战斗部,用于打击小艇、水面舰和海岸目标。它能以高亚声速掠海飞行和末端机动突防,非制冷红外成像导引头具有先进图像处理能力,可发射后不管,弹载双向数据链能将图像实时传回,用于目标确认、打击目标变更、飞行中监控和命中点精确选择。该导弹可由多型直升机搭载,中型直升机最多可载4枚并具备齐射能力。试射采用的是“海豚”直升机,也可用于老式的“山猫”,但主要还将用于英国AW159“野猫”和法国HIL直升机。

俄第五代常规潜艇完成初步设计

为替代已经陈旧的877型和636型基洛级潜艇,俄罗斯原计划开发677型拉达级,2018年前建造3艘,然而首艇“圣彼得堡”号1997年开工,2010年才服役,后续艇“喀琅施塔得”号和“彼得罗扎沃茨克”号分别于2005年和2006年开工,2013年才重新启动,要到2019年才服役。而且配套的AIP系统估计要到2020年代初才能完成研制。随后,红宝石设计局又推出称为卡琳娜级的第五代常规潜艇计划,目前刚完成初步概念设计,正在讨论工程设计建议书草案。该级艇将安装AIP推进系统,应用新的降噪技术、自动控制系统、核反应堆安全技术和远程武器系统,其研制已列入《2018-2025年国家军备计划》。有消息称该级艇将采用水压鱼雷发射系统而不是现有的气压发射系统。

“显灵板”终将被代替

自二战以来,航母飞行甲板上的舰载机调度规划就采用长约1.8米、称为“显灵板”的模拟沙盘。从2016年起,美国海军研究局的技术解决方案办公室资助研发可部署舰船一体化触控系统(DSIMS),终于可望实现甲板模型数字化。它是一种包括舰船飞行甲板、飞机机库数据库的交互式软件,可安装在笔记本电脑或台式电脑上。今后,航空调度人员只需在触摸屏上就能处理飞行甲板或机库的信息,包括不同飞机的加油、维修需要和可用性信息均一目了然,多个用户还能协同工作。最近,美国海军空战中心飞机分部已经向“硫磺岛”号两栖攻击舰的航空调度人员演示了该系统,2017年底DSIMS原型机交付后将首先在该舰进行测试与评估,然后于2018年向美国海军全面推广。

俄开始两栖攻击舰设计

在两艘西北风级两栖攻击舰因对俄制裁而被法国转卖给埃及后,俄仍将向埃及提供卡52k直升机和两栖舰舰载设备。同时,为满足俄海军2025年至少接收2艘通用型登陆舰的需求,俄联合造船集团开始设計普里博伊级两栖攻击舰,该项目已被纳入《2018~2025年俄罗斯国家军备计划》,为此北方造船厂和波罗的海造船厂的升级工作均已完成,该集团也认为已掌握全部基础技术。该级舰排水量23000吨,长200米,宽34米,吃水7.5米,最大航速20节,巡航速度14节,续航力6000海里,自持力30天。它采用燃气轮机推进,舰员约400人,可运输500~900人的海军陆战队员、50辆步兵战车和10辆主战坦克,可搭载12架运输和搜救直升机、6艘载重45吨的登陆艇和6艘冲锋舟,首舰预计2022年建成。

F-35进展近况

2017年7月初,洛马公司又获得56亿美元合同,用于2019~2020年为美军生产9l架第11批次F-35,月底还将签署价值22.8亿美元的50架国际订单。美国2018年军费预算草案要求拨款29亿美元采购24架F-35B,拨款14亿美元采购10架F-35C。目前,F-35刚获准为F-35集成GBU-49制导炸弹。现有的GBU-12需要飞行员需要手动设定目标,而GBU-49能计算目标移动距离,从而大大增强F-35打击移动目标能力。到2021和2023年,F-35还将推出第4A和4B两个批次的改进,包括为其APG-81有源相控阵雷达增加广域高分辨率合成孔径雷达模式,以增强侦察和瞄准能力,升级光电瞄准系统,增加机载弹药。

美国开发一次性单兵无人机

虽然单兵无人机日渐增多,但离普及还有一定距离,大量前沿部队仍缺乏这种有效的基层实时态势感知能力。为此2017年5月,美国航空环境公司交付的20架“狙击手”一次性四旋翼无人机,有一半以上提供给美国军方用于测试。该无人机体积小巧,重量仅0.1417千克,可轻松装入背囊。它的最大飞行速度32千米/小时,航程0.97千米,其电池充电一次可供飞行15分钟,配备的光电/红外传感器可昼夜提供侦察图像。这些性能在军用领域并不出众,但对前沿的单兵了解眼前的地形障碍、建筑物后方的敌情已经非常有用。而且该无人机强调便宜和易用,只需民用的便携式平板电脑即可控制,无需操纵杆,而且特别耐用。经过试验,该机型能够适应多种复杂环境,这对前沿部队有独特的意义。

英法加快飞艇研制

2017年5月10日,英国Airlander 10混合动力氦气飞艇成功完成180分钟的第三次试飞。这种飞艇长92米、宽44米、高26米,最大载重量10吨,可在6100米高度持续飞行五天。继2012年首飞成功后,它2016年8月的第二次试飞在准备着陆时艇身失去平衡,驾驶舱受损。法国泰雷兹阿莱尼亚宇航公司也从2016年4月起开始研发称为“同温层巴士”的无人太阳能动力飞艇,原型机预计2020年末完工,2021年初投入使用。它长115米,重约7吨,有效载荷250千克,功率5千瓦,在热带可增至450千克和8千瓦。它能在20公里高度一次可执行5年的执行通信、导航和监视等军民用任务,每年仅需几天进行地面保养。由于填补了高空长航时无人机和卫星间的空白,它也被称为自主高空伪卫星(HAPS)。

空客继续高速直升机研发

作为欧洲“洁净天空”2计划的内容之一,空客公司X3高速旋翼试验机于2013年创下255节(472千米/小时)的高速飞行记录后,又推出了Racer快速低成本旋翼机。这种高速验证机仍采用复合旋翼设计,虽然设计最大时速220节(407千米/小时)但希望能达到商用程度,预计将于2020年首飞。与X3相比,Racer最大的不同是采用联翼布局(也称盒式机翼),即由四段短机翼连接成矩形分布在机身两侧,端部安装水平飞行用的发动机和螺旋桨,同时在高速前飞时提供相当一部分升力,以减轻主旋翼的载荷。盒式结构能使机翼更薄更轻,从而降低阻力。目前英国诺丁汉大学先进制造研究所(IfAM)正牵头开展旋翼机增升先进机翼结构(Astral)研究,开发利用非常规材料制造这种机翼的技术。

美测试增程型JSOW

2017年6月9日,雷声公司导弹系统分部获得美国海军价值886万美元的合同,测试增程型AGM-154C-1联合防区外武器(JSOW),要求2018年3月底前完成。JSOW是精确制导中程空地滑翔炸弹,采用GPS/惯性制导系统与红外成像末制导,其C-1型射程129.6千米,增加了双向数据链和新导引头软件,可网络化打击海上移动目标,2016年初步形成战斗力。已酝酿近10年的C-1增程型数据链和导引头不变,但增加一台汉密尔顿·桑特兰德公司的TJ150涡喷发动机,最大射程达555千米。2009年11月,该型号由一架F/A-18E/F战斗机携带,完成自由飞试验,飞行距离超过481千米,2011年末雷声公司完成其战斗部与引信的首次测试,随后又进一步优化了其发动机/燃料/进气系统和软件,提升其中段和末段性能。

意推出无人机用先进机载雷达

意大利莱昂纳多集团最近推出了专为无人机设计的机载多模式雷达GabbianoTF超轻型x波段雷达,重量不到24千克,同系列最大重量62千克,可用于陆地、海上和沿海环境,号称全球最轻。它虽然只有一个直径18厘米的机鼻天线和一个发射/接收机处理器,却具有多种模式,其海上优化模式能完成海上小目标和高海况检测,其带状和点状合成孔径雷达能完成高分辨率地面测绘,地面移动目标指示器(GMTI)模式能自动跟踪目标,另外还有空对空搜索跟踪以及气象雷达功能,还能与无人机载的光电传感器与船舶自动识别相互配合。目前该雷达已用于莱昂纳多集团开发的“英雄”无人直升机,较重的型号也用于其它无人机、直升机,甚至巴西航空工业公司的KC-390等载人飞机上。