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军事科技周报(第4期)

2019-07-09来源:齐齐哈尔汽车网

本周军事科技和装备研发消息,最令人振奋的是中国新型航空发动机成功试飞,它将为中国新一代战机提供重要保障。此外,比较重要的消息,一是人工智能技术及应用,美国军方有多个部门都分别开展了相应研究;二是战机及机载武器装备;三是无人机和无人航行器等无人装备或平台;四是航母、潜艇、护卫舰、舰载机以及海基巡航导弹、反舰导弹等海军武器装备;其他涉及有防空导弹、激光武器、主战坦克、地对地战术导弹及网络对抗技术等。



一、中国新型发动机成功试飞



中国新型发动机

中国成飞王海峰总师近日披露,中国新一代TBCC组合发动机(即涡轮基组合循环发动机)成功试飞。这意味着,中国未来的高超音速无人机、高超音速战斗机以及高超音速巡航导弹都有了一颗可靠的“中国心”。

涡轮基组合循环发动机,是一种同时拥有涡轮风扇或涡轮喷气发动机和冲压发动机两者的优势的先进吸气式喷气发动机。美国曾经的SR-71黑鸟侦察机,正是凭借强悍的J58型涡轮基组合循环发动机,轻松飞到了30千米的高空,并以3马赫的高速轻松穿越敌国由高空高速截击机、防空导弹组成的拦截网络,将敌军的情报一览无余。

众所周知,中国的航空工业一直秉持着“服役一代,研发一代,预研一代”的惯例。随着五代战机歼-20的批量服役,中国的第六代战斗机也处于紧锣密鼓的研制当中。而涡轮基组合发动机的成功试飞,则为中国的六代机项目吃下了一颗定心丸。

传统的先进涡扇发动机动力澎湃,推力强劲,能够让战斗机做出无数眼花缭乱的机动动作。但是当飞行高度超过20000米后,涡扇发动机基本上就无法工作了。而涡轮基组合循环发动机,既能够像涡扇发动机那样让六代战机能够如五代战机歼-20般的敏捷,还拥有冲压发动机模式,让六代机超过3马赫的飞行速度。就像游戏“命令与征服”里的“层云战机”一样,在敌军严密的防控体系内如入无人之境。

此外,涡轮基组合循环发动机还能够用在运载火箭上,作为运载火箭的第一级发动机,在大气层内就加速到需要的速度。众所周知,现代运载火箭90%以上的质量都是燃料,而最消耗燃料的阶段正是突破大气层的第一级。因此,当涡轮基组合循环发动机成为运载火箭的第一级发动机之后,运载火箭的载荷将大幅度增加,总重量却会大幅度减少。

也许在不远的将来,涡轮基组合循环发动机在运载火箭上普及之后,即使是长征2F级别的火箭也将拥有美国土星5号火箭级别的运载能力。(来源:环球网、凤凰网)

 


二、美国陆军科学委员会启动2019年人工智能战场应用研究



国防科技信息网报道,2019年1月7日,美国陆军科学委员会发布有人-无人编队信息征询书,启动了一项人工智能战场应用研究,主要目的是明确可以应用人工智能的作战领域,以提高战役和战术作战能力;明确陆军应用人工智能面临的独有的机遇和挑战(技术、政策、文化等);提出陆军应用工业界、试验室和学术界人工智能领域新技术的建议。

美国陆军认为,虽然50多年来人工智能研究领域都很活跃,在军事和民用领域有所应用,但随着算法和计算机处理器以及大数据集的发展,工业界极大扩展了对互联网搜索、自主、自然语言处理、商用智能等的投资,为此陆军需要征集相关信息,以支持开展相关科技和作战概念研究。(来源:北京海鹰科技情报研究所  庞娟)

 


三、DARPA推出关于人工智能理解世界的项目



C4ISR网站2019年1月8日消息,美国国防部希望利用人工智能来更好地理解日益复杂的全球事件。

根据美国国防高级研究计划局(DARPA)的一项新声明,该机构正在寻求开发一种半自动系统的建议,它可以识别似乎不相关的事件,并提取它们之间的相关性,以帮助创建关于世界的广泛叙述。

DARPA对这个问题的看法是,无论是在自然界还是在人类社会,一个事件都是一个可识别的重大变化。所谓的“感兴趣事件”,可能会产生对国家安全产生重大影响的变化。

DARPA的项目名为“知识导向的人工智能推理模式”(Knowledge-directed ArtificialIntelligence Reasoning Over Schemas,KAIROS),它将使用基于模式的人工智能来更好地理解世界各地的事件,特别是帮助发现多媒体信息中的复杂事件,并帮助引起系统用户的注意。DARPA称,模式是人类通过将它们组织成常见的叙事结构,来引用事物感知的知识单元。DARPA希望创建一个基于模式的人工智能,它可以“对复杂的现实世界事件进行上下文和时间推理,以便对这些事件产生可操作的理解,并预测它们将如何展开。”

该计划旨在开发一个半自动化系统,能够识别和绘制看似无关的事件或数据之间的相关性,有助于为我们周围的世界提供信息或创建广泛叙述。

KAIROS项目的研究目标将分两个阶段进行。

第一阶段,将侧重于通过大量的数据来创建模式,这些数据来自对基于语言和常识推理的子事件的检测、分类和聚类。接受此挑战的研究人员将应用泛化、组合和专业化过程,来帮助生成描述简单和复杂事件的模式,将多个模式排列在一起以理解关键上下文元素(如角色和时间轴),并应用特定于域的知识来定制分析其特别需要。

第二阶段,将侧重于将第一阶段创建的模式库应用于多媒体、多语言信息,以发现和提取复杂事件。该阶段需要确定事件和实体,以及它们之间的关系,以帮助构建和扩展知识库。(来源:北京海鹰科技情报研究所  葛悦涛,工业和信息化部电子第一研究所  宋文文)

 


四、DARPA开发基于昆虫的SWaP人工智能



军事宇航网站报道,美国军方研究人员正在利用微小飞虫的进化,来减少训练时间、提高计算效率和低功耗,改进人工智能计算。

DARPA在几天前,发布了一份名为“微型仿生鲁棒人工智能网络”(Microscale Biomimetic RobustArtificial Intelligence Networks,Micro-BRAIN)项目的招标书。

DARPA科学家通过利用小型飞虫出色的计算能力,尝试开发新的计算框架和策略。自然界迫使这些昆虫在不损失任何性能的情况下降低它们的规模、体积与能量消耗。

DARPA的研究人员解释说,在过去的十年里,人工智能系统的发展出现了爆炸式的增长。然而,随着人工智能处理的问题越来越复杂,训练最大的人工智能系统所需的计算量,正在以每年10倍的速度增长。专家预测,计算能力、资源以及大小、重量和功耗(SWaP)之间的权衡将变得越来越重要。

DARPA研究人员表示,尽管计算机在这一领域的研究正朝着正确的方向发展,但还有很多工作需要做。现有的神经形态和神经结构依赖于数字计算——试图模仿自然“计算”的方式,而不是其工作、运转的方式。像小型昆虫这样的生物系统,也许是改良的关键。

Micro-BRAIN项目中,DARPA正寻求新方法来理解微型昆虫的综合感觉与神经系统,并尝试开发出可映射到计算机硬件上、模拟其功能的原型计算模型。

研究人员解释说,大自然迫使这些小昆虫急剧缩小体积、节约能源,有些昆虫只有几百个紧凑的神经元,同时还能保持其基本功能。此外,微小昆虫可能会表现出更强的主观性,从而有利于人工智能相关问题的解决。这项研究可能会带来新的推理、预测、概括和抽象化问题的能力——或许会以全新的方式为一些关键问题找到解决方案。

项目研究的最终目标是,理解自然界中由极端的SWaP需求而驱动的小型生物系统的计算原理、架构和神经元细节。这样做可以帮助开发新的计算模式,从而在大大减少训练时间和功耗的情况下改进人工智能。

研究人员希望,也许能够利用与小型昆虫相关的几个因素,如感知、记忆、处理和驱动,将它们整合到一个比人类神经元还小的系统中。有证据表明,即使是小昆虫也有主观经验,这可能是走向意识的第一步,也意味着某种推断、概括和抽象的能力。

Micro-BRAIN项目的第一阶段为期6个月,将绘制一个模型昆虫的中央智能系统的输入/输出通道,以了解信号传输中涉及的物理交互作用。第二阶段为期一年,将涉及新的人工智能计算硬件。

工作人员不仅要理解计算机科学、信号处理和计算架构,还要了解昆虫的生理学及其神经感觉系统。团队要能够识别出在小型分布式神经系统中,信号传递所涉及的化学和电磁相互作用。(来源:工业和信息化部电子第一研究所  宋文文)

 


五、第六代战机或涉及高超声速技术与人工智能



美国波音公司公布的一款第六代战机方案

军事宇航网站报道,随着美国空军开始为第六代喷气式战斗机进行早期原型设计,喷气式无人机战斗机、高超声速战斗机、人工智能、激光、电子战和编入飞机机身的传感器,都是其当下的技术探索领域。该款战机将于本世纪三、四十年代兴起。

虽然这项名为“穿透性制空”(Penetrating Counter Air,PCA)的计划多年来基本上一直处于构想阶段,但美国空军官员表示,目前的原型设计和示范活动正为军方提供信息,告知其未来将对哪些技术进行投资。

该计划同样注重信息交流,以此作为未来战争的决定性因素。诺斯罗普·格鲁曼公司、洛克希德·马丁公司的臭鼬工厂(Skunk Works)和波音公司的幻影工厂(PhantomWorks)都是已经在研制第六代战机原型与先进技术的业内开发商。喷气式战斗机发射的激光武器,预计将在本世纪20年代中期投入使用,这是第六代战斗机计划的一部分。

计算机处理速度、微型化和人工智能的发展步伐,也有望为空战带来新事物。能够即时收集、编译和组织ISR数据并进行实时分析的算法,将为战斗机带来更快的瞄准与攻击系统。支持人工智能的实时分析,将使人们能够在毫秒内将新的传感器信息与大量相关数据进行比较。(来源:工业和信息化部电子第一研究所  宋文文)

 


六、俄图波列夫公司将开始生产PAKDA原型样机



俄罗斯PAK-DA轰炸机设想图

国际文传电讯报道,图波列夫公司将于2019年初开始第一批“远程航空兵未来航空复合体”(PAK DA)样机的生产工作。新闻社消息人士称,PAK DA相关设计文件已转交至喀山航空工厂,将于未来几个月开始生产工作。

据报道,由图波列夫公司研制的未来远程航空综合体(PAK DA),旨在取代正在服役的图-160,图-95和图-22M3轰炸机。根据官方数据,新一代战略轰炸机将采用“飞翼”(无尾翼)的空气动力学方案,并利用隐形技术建造。PAK DA将是亚声速的,并且能够携带比图-160更多的武器,或将配备高超声速武器及空对空导弹等防御性武器。

2018年2月,据喀山航空工厂总经理萨维茨基宣称开始PAK DA的试验设计工作。“目前,飞机的技术外形仍处于保密阶段,但已经签订了关于原型机研制试验设计工作的合同。”萨维茨基说。

早些时候,图波列夫总经理科尼奥霍夫告诉国际文传电讯社,计划将于2021年至2022年推出首架PAKDA原型机。

俄国防部副部长鲍里索夫(现任国家副总理)表示,PAK DA预计于2025年至2026年进行首飞,并且计划于2028年至2029年开始批量生产。他强调,正在开发的未来轰炸机应可携带尽可能多的武器,采用隐身设计,并可使用任何机场。

据报道,图波列夫设计局还在2009年,与俄联邦国防部签署了一项代码为“信使”的科研项目的研制合同,该项目应当就是PAK DA项目的编写草案。(来源:北京海鹰科技情报研究所  刘都群)

 


七、诺格公司为美空军生产大型机载红外对抗系统



诺格公司为红外对抗系统设计的新型激光器

美国防务宇航消息,诺斯罗普·格鲁曼公司获得美国空军36亿美元的不确定交付日期/交付数量合同(IDIQ),以生产大型机载红外对抗系统。根据该份不确定交付日期/交付数量合同,空军可以发布任务或交付订单奖励,直至合同中规定的最高限额。全部合同工作将于2025年结束,初始任务订单价值240万美元,用于提供后勤保障服务。

诺格公司的大型机载红外对抗系统,通过对红外线威胁实施主动探测、跟踪和干扰,以保护机组人员。这种红外对抗系统,可在无需机组人员干预的情况下扰乱红外制导导弹,使大型运输机和旋转翼飞机免受定向红外制导导弹的袭击。在配备了5个红外导弹告警系统传感器和中央处理器后,这种完全自主的系统即可保护飞机在正常起降、攻击着陆、战术下降、空投、低空飞行及空中加油等多种任务中免受肩扛式、车载式以及其他红外制导导弹的袭击。

该系统的附加功能部分,包括座舱显示器的控制指示单元、两个指针跟踪/干扰子系统和由四轴稳定万向支架系统、精细跟踪传感器和一个激光仪组成的激光跟踪保护设备。

诺格公司是一家领先的全球安全公司,为全球客户提供自主系统、网络、C4ISR、空间、打击、后勤和现代化方面的创新产品、产品和解决方案。它的红外对抗系统业务遍布全球多个国家,已安装包括80多种机型的1800多架飞机,包括700架军机,比如英国的11架军机、美空军的C-5B、C-130、C-17运输机、MC-130H猛爪、澳大利亚的A330加油机与737空中预警与控制系统。(来源:综合自北方科技信息研究所  范雪坤,中国新闻网  冯清娟)

 


八、“枭龙”双座飞机配套国产救生装备完成设计鉴定



中国枭龙战机

中国航空报讯,某型弹射救生装置和某型保护头盔项目在成都通过了设计鉴定审查,标志着航空工业航宇研制的与“枭龙”(单、双座)飞机配套的国产防护救生系统项目取得成功。

此次通过设计鉴定审查,也标志着航宇为该型飞机配套的救生装备正式走向国际市场,这对于扩大航宇产品的国际知名度、提升航宇的国际形象具有重要意义。

“枭龙”项目自2015年4月签订协议至2018年12月完成设计鉴定,历时3年8个月,共完成了“枭龙”单、双座机配套弹射救生系统以及个性化背带和个体防护装具等产品的研制。

在项目研制过程中,航宇设计、生产、试验、质量等各部门通力合作,面对研制任务周期紧、单双座并行开发、批产研制同步进行等困难,采取“联合办公”、“常驻代表”的模式和建立生产现场“快反会”、“专题会”机制,采用首台座椅试生产的方式,将“枭龙”项目作为MES系统的试点产品上线运行,使生产现场问题有人管,技术问题有人追,质量问题有人查。他们不仅圆满完成了产品交付、首飞试验、外场保障等任务,顺利通过设计鉴定,而且在技术创新方面也取得了较好成绩。

比如,首次采用基于模型的定义(MBD)方法进行设计开发,实现了从设计端到制造端、试验端数据源的统一,保证了三维设计模型与实际产品技术状态的一致性,提高了设计数据的更改完善迭代效率;配套弹射座椅在救生性能、装机重量、乘员适用范围、舒适性、使用维护性和经济性等方面均有明显提高或改善;个性化背带实现了不分号型、快速解脱;新研救生绳索满足了与个性化背带配套使用的需求;保护头盔获得了用户的称赞。(来源:中国航空新闻网)

 


九、洛马公司将为F/A-18E/F战斗机研制红外搜索与跟踪系统



红外搜索与跟踪系统

军事航空网站报道,美国海军空战专家要求波音公司与洛克希德•马丁公司的光电工程师,为其F/A-18E/F“超级大黄蜂”喷气式战斗轰炸机研制红外搜索与跟踪系统(IRST)传感器,使得该战斗机可侦测、跟踪与攻击敌方飞机,而不暴露行踪。

2018年12月28日,位于美国马里兰州帕塔克森特河海军航空站的海军航空系统司令部官员宣布,已与位于圣路易斯的波音公司国防、太空和安全部门签署了价值5500万美元的合同,以研发与建造多达六个IRST block II型低速率初始生产III系统。

“超级大黄蜂”战斗机IRST是一种长波红外探测系统,可在“超级大黄蜂”战斗机无法使用雷达时,对敌方飞机进行进攻。这种系统由波音公司从位于佛罗里达州奥兰多的洛马导弹与火控公司中购买,采用红外搜索与跟踪技术,可侦测潜在敌方飞机,并提供武器质量轨迹解决方案。

BlockI型IRST,也被称为IRST 21传感器系统,适合装配于超级大黄蜂中线油箱的前部。两年前,美国海军领导人批准了一项重组计划,放弃了Block I型传感器的大批量生产,并直接开始研发Block II系统。(来源:工业和信息化部电子第一研究所  宋文文)

 


十、俄罗斯逆火”-S超声速远程战略轰炸机完成升级后首飞



俄罗斯图-22M3M

英国《简氏防务周刊》报道,俄罗斯图波列夫图-22M3“逆火”-S(Backfire-C)超声速远程战略轰炸机,已于2018年12月28日完成升级,现更名为图-22M3M,已在戈尔布诺夫喀山航空工厂(KAZ)的空军基地完成首飞。根据俄罗斯联合飞机公司(UAC)新闻办透露,此次试飞在海拔1500米的常规模式下进行,飞行时间持续了37分钟。

俄罗斯联合飞机公司表示,在此次飞行过程中,机组检查了升级的子系统和硬件设备的运行情况,子系统和硬件设备无技术问题。图-22M3M样机配备了俄制机载数字航空电子设备套件,还新集成有目标、导航、通信、发动机控制和电子战子系统。,使其超声速远程战略轰炸机的战斗力、导航、自动化和维护能力都得到了增强。

俄罗斯联合飞机公司表示,图-22M3M在高空最高时速为2300千米,低空最高时速为1050千米,亚音速飞行距离为2200千米,升限13000米。(来源:北方科技信息研究所  彭奕云)

 


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