來源:中國軍網(wǎng)-解放軍報 責(zé)任編輯:徐占虎 發(fā)布:2024-12-27 07:09:54
2024年,世界多地硝煙彌漫,傳統(tǒng)火力戰(zhàn)雖仍是“主角”,但智能化特征已然顯現(xiàn)。戰(zhàn)場從傳統(tǒng)空間向新興領(lǐng)域拓展,武器裝備遠(yuǎn)程化、智能化、隱身化、無人化趨勢明顯,戰(zhàn)爭形態(tài)正在加速演變。戰(zhàn)火硝煙的背后,軍事科技熱點頻頻,各主要軍事強國加大投入、力爭主動,不斷塑造技術(shù)優(yōu)勢、戰(zhàn)爭勝勢。
高端戰(zhàn)爭的競爭,離不開軍事技術(shù)的競爭。2024年歲末,讓我們一起盤點那些隱藏在戰(zhàn)火硝煙背后的軍事技術(shù)的無形角力。
無人技術(shù)顛覆傳統(tǒng)戰(zhàn)場
縱觀多個戰(zhàn)場,無人裝備已成為攻堅主力?!盁o人”輔助“有人”、“無人”取代“有人”,漸漸成為趨勢。
無人機戰(zhàn)場運用更加多元。隨著小型無人機技術(shù)的成熟,大量無人機出現(xiàn)在戰(zhàn)場各個角落,正在顛覆傳統(tǒng)的作戰(zhàn)模式。在俄烏沖突中,雙方投入無人機裝備數(shù)十型,總量數(shù)以萬計,用于執(zhí)行持久監(jiān)視偵察、定點清除、自殺式攻擊等任務(wù)。無人機在戰(zhàn)場上的運用,不斷推動著無人機技術(shù)加速發(fā)展。世界各國紛紛加大投入,意圖在無人機領(lǐng)域的競爭中脫穎而出。11月,土耳其“旗手”TB-3無人機在“阿納多盧”號兩棲攻擊艦上成功起降,標(biāo)志著土耳其在無人機領(lǐng)域的新突破。美國的“狂怒”無人機和“棄兵”無人機通過了關(guān)鍵設(shè)計審查,目標(biāo)是到2030年交付至少1000架,經(jīng)濟高效的大規(guī)模生產(chǎn)即將展開。
地面無人系統(tǒng)發(fā)展提速。隨著無人技術(shù)信息化智能化程度日益提高,地面無人系統(tǒng)為無人作戰(zhàn)向更高層次發(fā)展提供了支撐。今年初,新加坡一家公司推出一款“金牛座”四驅(qū)無人車,該車除了可以執(zhí)行后勤運輸、傷員后送等軍事任務(wù)外,還可以攜帶釋放另一部機器人或無人機,以擴大監(jiān)視范圍。4月,美國陸軍演示了無人版的“海馬斯”火箭炮,從機動到發(fā)射,火箭炮可以全部通過遠(yuǎn)程操控。在未來戰(zhàn)場上,更加自主、智能的地面無人系統(tǒng)將與其他系統(tǒng)協(xié)同配合,高效完成作戰(zhàn)任務(wù)。
無人艇、無人潛航器融入作戰(zhàn)體系。4月,澳大利亞國防部推出“幽靈鯊”無人潛航器,并聲稱其是“世界上最先進(jìn)的水下自主載具”,可為海軍提供情報、監(jiān)視、偵察和打擊的遠(yuǎn)程自主水下作戰(zhàn)能力,預(yù)計首批量產(chǎn)潛航器將于明年底交付。10月,俄羅斯一家公司宣布,“準(zhǔn)星”多功能海上無人艇已成功完成測試,正在為量產(chǎn)做準(zhǔn)備?!皽?zhǔn)星”可用于偵察、火力支援、傷員轉(zhuǎn)移、彈藥和物資運輸。無人艇、無人潛航器競相下水,預(yù)示著水面水下作戰(zhàn)能力的又一次重大飛躍,或?qū)⒊蔀楦淖儜?zhàn)爭游戲規(guī)則的關(guān)鍵技術(shù)。
反無人技術(shù)推陳出新
矛越利,盾越堅,是亙古不變的戰(zhàn)爭規(guī)律。面對無人裝備的強勢來襲,各國軍隊也開始加強反制技術(shù)的研發(fā)突破。
無人系統(tǒng)探測和跟蹤,主要運用雷達(dá)技術(shù)、圖像傳感器技術(shù)、聲學(xué)傳感器技術(shù)等,越來越多的制造商開始運用人工智能技術(shù)探測跟蹤無人系統(tǒng)。3月,俄羅斯研制出“馬利克”聲學(xué)探測器,通過將采集到的無人機飛行聲音與數(shù)據(jù)庫實時聯(lián)網(wǎng)比對,進(jìn)而識別并發(fā)出預(yù)警。6月,以色列網(wǎng)線公司推出一款基于人工智能技術(shù)的無人機探測系統(tǒng),通過使用混合算法將可疑目標(biāo)從噪聲光譜環(huán)境中分離出來,并根據(jù)各種參數(shù)確定其威脅級別。10月,美國菲力爾公司推出賽伯樂XL反無人機系統(tǒng),采用先進(jìn)的成像系統(tǒng)和遠(yuǎn)程雷達(dá),可同時檢測多達(dá)500個無人機目標(biāo)。12月,美國的安杜里爾工業(yè)公司和OpenAI公司宣布合作,將著重改進(jìn)美國的反無人機系統(tǒng),并優(yōu)化該系統(tǒng)的實時監(jiān)測、評估和應(yīng)對潛在空中威脅的能力。
無人系統(tǒng)反制殺傷,通常采用“軟”“硬”兩種手段消除無人系統(tǒng)威脅?!败洝笔侄沃饕歉蓴_無人系統(tǒng)的導(dǎo)航系統(tǒng)或無人平臺與遙控站之間的通信連接。俄羅斯研發(fā)出一種緊湊型電子戰(zhàn)系統(tǒng)——K-1000型“圓頂”壓制系統(tǒng)。該系統(tǒng)形如手提箱,重約2千克,可單人操控,靜音便攜,能在800兆赫和900兆赫兩個波段壓制250米半徑內(nèi)的多架敵方無人機,迫其降落或返航。他們還開發(fā)出一種模擬無人機編隊的欺騙性保護系統(tǒng)“懶漢”,它能嚴(yán)重干擾對手搜尋真實目標(biāo),提高發(fā)現(xiàn)難度?!坝病笔侄蝿t是使用槍炮、導(dǎo)彈、定向能武器或爆炸裝置,對無人系統(tǒng)進(jìn)行物理上的摧毀。俄羅斯開發(fā)出了水下主動防護系統(tǒng),能通過遠(yuǎn)程引爆,摧毀接近的無人艇或無人潛航器。8月,美國國防部測試了“牛蛙”人工智能機槍系統(tǒng)。該系統(tǒng)主體是一挺7.62毫米M240機槍,安裝在一個專門設(shè)計的轉(zhuǎn)塔上,配備了光電傳感器、專有AI和計算機視覺軟件,旨在向無人機目標(biāo)開火,精度遠(yuǎn)超常規(guī)步槍。視頻顯示,該系統(tǒng)可安裝在卡車上,鎖定小型無人機后,僅需幾槍就能擊落目標(biāo)。
人工智能技術(shù)廣泛應(yīng)用
人工智能技術(shù)具有強大的應(yīng)用泛在性,在其支撐下,“有人/無人偵察平臺+情報云+智能便攜情報終端”越來越廣泛地運用于戰(zhàn)場,偵察情報系統(tǒng)運行模式正在發(fā)生顯著變化。目前,已有國家利用人工智能算法,分析學(xué)習(xí)無人機拍攝的沖突地區(qū)圖像,從而對戰(zhàn)場上的人員和裝備進(jìn)行識別并發(fā)動打擊。在今年6月的歐洲防務(wù)展上,比利時展示了一款軍事裝備指南應(yīng)用程序,該程序使用先進(jìn)的圖像識別技術(shù),可以快速準(zhǔn)確地識別軍事裝備。士兵將裝備照片上傳后,人工智能可進(jìn)行快速精確識別,并生成該裝備的類型、來源、功能等信息。如果將該程序嵌入無人裝備之中,可幫助無人裝備自主判斷,從而縮短“觀察—判斷—決策—行動(OODA)”環(huán)路循環(huán)時間。
人工智能技術(shù)與裝備相結(jié)合,正在改變未來戰(zhàn)爭的模式。美國空軍在2024財年預(yù)算中,申請近5000萬美元用以啟動“毒液”項目,旨在將人工智能技術(shù)廣泛應(yīng)用于飛機上,使飛機獲得自主飛行能力。他們于4月份開展了一次開創(chuàng)性試驗,讓一架有人駕駛的噴氣式戰(zhàn)斗機與一架人工智能控制的改進(jìn)型F-16戰(zhàn)斗機進(jìn)行模擬空戰(zhàn)演練,展示了人工智能技術(shù)改變未來空戰(zhàn)模式的可能性。美國空軍正計劃組建一支由超過1000架AI無人戰(zhàn)斗機組成的部隊,首架預(yù)計2028年投入使用。
此外,ChatGPT的火熱讓生成式人工智能引起了各國軍方的高度關(guān)注。除了前文講到的共同改進(jìn)美國的反無人機系統(tǒng),OpenAI公司還與安杜里爾工業(yè)公司共同宣布,雙方將建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系,以開發(fā)和部署用于國家安全任務(wù)的先進(jìn)人工智能解決方案。這些舉動,標(biāo)志著OpenAI首次與武器制造商合作,向軍事領(lǐng)域邁出實質(zhì)性步伐。
軍用電源技術(shù)作用凸顯
隨著軍事信息化智能化的深度發(fā)展,電源在軍事能源中的地位越來越突出?,F(xiàn)代軍隊離不開電,就如同槍炮離不開彈藥。為實現(xiàn)戰(zhàn)場電源的持久高效供應(yīng),各國在軍用電源領(lǐng)域爭相發(fā)力,從多個環(huán)節(jié)尋求技術(shù)突破。
發(fā)電方式尋求新能源。為降低對化石燃料的依賴程度,多國不斷探索利用太陽能、核能為軍用設(shè)備供電。加拿大宣布投資升級蓋奇敦基地,項目包括建設(shè)一個8.9兆瓦的太陽能電站,能夠滿足基地高峰運行時段三分之二的電力需求。美國國防創(chuàng)新部門公開征集微型核反應(yīng)堆建設(shè)方案,要求微型核反應(yīng)堆對鈾-235的需求應(yīng)減少20%,能夠提供3兆瓦到10兆瓦的電力負(fù)荷,還應(yīng)在基地內(nèi)進(jìn)行控制,并與其他基礎(chǔ)設(shè)施、操作中心和維護系統(tǒng)實現(xiàn)集成功能。
電力傳輸尋求無線化。無線電力傳輸是指利用無線電,將由發(fā)電裝置制造出來的電力轉(zhuǎn)換成為無線電波發(fā)送出去,再通過特定的接收裝置將無線電波收集起來,并轉(zhuǎn)換為電力以供使用。5月,德國與加拿大的兩家科技公司共同開發(fā)針對無人機的無線充電系統(tǒng),項目正從概念階段過渡到產(chǎn)品開發(fā)階段。該技術(shù)可使無人機擁有自動充電的能力,進(jìn)一步減少對人工操作的依賴。
電池蓄能尋求高比能。高比能電池可提供更高的能量輸出,適用于需要長時間供電的設(shè)備。8月,以色列電力燃料有限公司推出其最新的高壓軍事電池系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過連接多個北約標(biāo)準(zhǔn)6T電池建立高壓,從而產(chǎn)生更高的電容量,以解決軍事裝備和設(shè)施日益增長的電力需求。
擴展現(xiàn)實技術(shù)融入訓(xùn)練
為提升軍事訓(xùn)練的效能,各軍事強國紛紛將VR、AR、MR等擴展現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用到各類軍事訓(xùn)練之中。
擴展現(xiàn)實技術(shù)廣泛應(yīng)用于輕武器射擊訓(xùn)練。瑞典軍工巨頭薩博集團發(fā)布了一款室內(nèi)訓(xùn)練系統(tǒng),為其全系列輕武器訓(xùn)練提供支持。該系統(tǒng)結(jié)合了先進(jìn)的虛擬現(xiàn)實技術(shù),能夠為參訓(xùn)人員提供高度真實的培訓(xùn)體驗。美國海軍陸戰(zhàn)隊正在將虛擬訓(xùn)練的領(lǐng)域由機槍、步槍和手槍,擴展到肩扛式火箭炮和迫擊炮,以減少安全風(fēng)險。
擴展現(xiàn)實技術(shù)助力大型武器裝備操控訓(xùn)練。英國宇航系統(tǒng)公司將在英國鷹式教練機上測試戰(zhàn)術(shù)增強現(xiàn)實系統(tǒng),該系統(tǒng)通過顯示虛擬敵方,協(xié)助飛行員在動態(tài)環(huán)境中與其他人員一起練習(xí)飛行、識別等技能,以減少對實體的依賴,提升飛行員訓(xùn)練效率。
擴展現(xiàn)實技術(shù)輔助戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練。通過擴展現(xiàn)實技術(shù)能夠快速構(gòu)建虛擬的戰(zhàn)場環(huán)境,不僅能有效降低訓(xùn)練成本,受訓(xùn)人員還能與虛擬戰(zhàn)場環(huán)境中的事物進(jìn)行安全互動,開展險難課目訓(xùn)練。英國宇航系統(tǒng)公司先后與新西蘭和澳大利亞軍方簽訂合同,對兩支軍隊已有的VBS模擬訓(xùn)練系統(tǒng)進(jìn)行升級。該系統(tǒng)與現(xiàn)代游戲應(yīng)用程序類似,能夠?qū)μ鞖?、地形、裝備、彈藥等戰(zhàn)場要素進(jìn)行模擬,為軍隊的戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練、作戰(zhàn)實驗和軍事演習(xí)提供高度仿真的虛擬戰(zhàn)場環(huán)境。
火控技術(shù)助力精準(zhǔn)打擊
火控技術(shù)是現(xiàn)代武器系統(tǒng)的核心。各國通過改進(jìn)目標(biāo)跟蹤、火控計算等分系統(tǒng),有效提升火控系統(tǒng)的整體性能,在戰(zhàn)場態(tài)勢感知、射擊參數(shù)計算、輔助決策和精準(zhǔn)控制方面有了較大提升。
目標(biāo)跟蹤分系統(tǒng)是火控系統(tǒng)的“眼睛”,其主要功能是截獲、識別、跟蹤、顯示目標(biāo),實現(xiàn)武器跟蹤線的獨立與穩(wěn)定。西班牙因陀羅公司將增強現(xiàn)實技術(shù)運用到“未來士兵系統(tǒng)”上,使士兵不僅能夠通過頭盔上的顯示器,對作戰(zhàn)目標(biāo)進(jìn)行識別和標(biāo)記,還可利用槍支上的攝像頭,提高射擊精度和實現(xiàn)非視線射擊。
火控計算分系統(tǒng)是火控系統(tǒng)的“大腦”,具有計算目標(biāo)參數(shù)、輸出射擊諸元、提供控制策略、診斷系統(tǒng)故障等功能。4月,以色列武器工業(yè)公司推出Arbel輕武器瞄準(zhǔn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)使用復(fù)雜的智能算法和運動傳感器,能夠監(jiān)控射擊者的運動和射擊狀態(tài),消除因疲勞、呼吸和運動功能受損造成的精度損失,將命中概率提高3倍,同時兼容多款機槍和突擊步槍。芬蘭一家公司為“卡爾·古斯塔夫”M3和M4無坐力炮設(shè)計了一款火控設(shè)備熱成像儀,該設(shè)備由白光攝像頭、熱成像、激光測距儀和彈道計算機組成,能夠大幅提升武器對目標(biāo)的首發(fā)命中率。
軍用仿生技術(shù)持續(xù)更新
軍事科技發(fā)展的歷程里??逃≈锪粝碌挠∮?,通過將自然智慧巧妙運用于軍事裝備與戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)中,為作戰(zhàn)變革帶來勃勃生機。
軍用仿生技術(shù)通過模仿自然界中動物的形態(tài)和功能,達(dá)到軍事目的。比如,借鑒鯊魚皮的微觀結(jié)構(gòu)應(yīng)用于武器彈殼、將蜂窩結(jié)構(gòu)融入武器部件等。在軍事偽裝中,研究人員根據(jù)昆蟲的復(fù)眼結(jié)構(gòu)和魚類的皮膚紋理,已經(jīng)成功研發(fā)出能夠在可見光譜和紅外光譜下實現(xiàn)多頻段隱身的偽裝織物。今年第十五屆中國航展上,仿生鳥、機器狼等,就是軍用仿生技術(shù)的展現(xiàn)。仿生鳥是一款可模擬現(xiàn)實鳥類形態(tài)的無人機,具備從“老鷹”到“麻雀”多種型號,能夠掛載各類偵察傳感器,具有先進(jìn)的隱蔽偵察能力。機器狼則讓地面無人裝備自主開展軍事行動成為可能。此外,軟體機器人也納入仿生學(xué)領(lǐng)域,通過研究章魚、毛毛蟲等動物的靈活性和適應(yīng)性,為裝備賦予更好的導(dǎo)航、偵察能力。
仿生的最高難度莫過于仿人。人形機器人正在軍事領(lǐng)域擔(dān)負(fù)起作戰(zhàn)先鋒、偵察尖兵和保障能手等多重角色。3月,美軍在加利福尼亞州開展名為“匯聚工程”的人機演習(xí),將大量機器人整合到作戰(zhàn)編隊中執(zhí)行危險及具有破壞性的任務(wù),比如利用機器人執(zhí)行雷區(qū)清理任務(wù)等。由波士頓動力公司研發(fā)的新一代全電動“阿特拉斯”機器人,具備高度智能、動態(tài)操縱、實時感知和預(yù)測控制優(yōu)勢,并正在得到軍事上的持續(xù)升級和改造。在機器學(xué)習(xí)和大模型技術(shù)發(fā)展的強力推動之下,集人工智能、高端制造和新材料為一體的人形機器人,或?qū)⒊蔀橄乱淮娛驴萍及l(fā)展的顛覆性產(chǎn)品。
(版式設(shè)計:楊 磊 本文圖片由作者提供)