作為應(yīng)用于軍事領(lǐng)域的現(xiàn)代高新科學(xué)技術(shù),軍事高技術(shù)在2015年得到了較快發(fā)展。其中,自主無人智能技術(shù)、高超聲速技術(shù)、精確制導(dǎo)技術(shù)、航空技術(shù)、防空反導(dǎo)技術(shù)、軍事航天技術(shù)、新概念武器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)作戰(zhàn)技術(shù)、3D打印技術(shù)、仿生物技術(shù)等武器裝備基礎(chǔ)性前沿技術(shù)的發(fā)展最為強勁搶眼。
一、自主無人智能技術(shù)發(fā)展迅猛
近年來,機器人、人工智能、軟件、無線網(wǎng)絡(luò)和控制技術(shù)的快速發(fā)展,為軍用自主無人智能技術(shù)發(fā)展帶來了深刻變革,軍用無人系統(tǒng)自主技術(shù)水平和能力快速提升,對未來武器裝備發(fā)展和作戰(zhàn)模式的顛覆性影響日益顯現(xiàn),受到越來越多國家的高度關(guān)注。美國知名智庫“新美國安全中心”12月15日發(fā)布報告,稱未來戰(zhàn)爭將轉(zhuǎn)向一種全新的戰(zhàn)爭模式,無人和自主系統(tǒng)將扮演核心的角色。報告建議美國的軍事領(lǐng)導(dǎo)人應(yīng)從現(xiàn)在就開始做好準備,迎接并不遙遠的機器人時代的戰(zhàn)爭。
美國大力擴大無人機編隊以實踐遠程戰(zhàn)爭構(gòu)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。
美軍方高度重視智能化士兵裝備的發(fā)展,正在研發(fā)智能化步槍、制導(dǎo)槍彈和智能作戰(zhàn)服等新型裝備,并取得新突破。智能化步槍和制導(dǎo)槍彈的使用,將掀起步槍遠距離精確射殺的革命,同時可減輕部隊訓(xùn)練強度和減少彈藥消耗;智能作戰(zhàn)服通過將負重智能分布于全身,增強士兵的綜合作戰(zhàn)效能。智能化裝備已成為美軍士兵裝備發(fā)展的重點,將引領(lǐng)士兵裝備向智能化方向發(fā)展。
俄美在無人潛艇和無人潛艇殺手方面展開“角力”。正所謂“道高一尺、魔高一丈”,美俄之間的無人駕駛潛艇和“潛艇殺手”均爆出“猛料”。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(gòu)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(xué)者網(wǎng)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(fēng)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(guān),鐵臂阿童木、機動戰(zhàn)士高達、鐵甲萬能俠就是其中代表。而而今,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(shè)立新公司,專門用于推進人工智能技術(shù)研究(AI)。豐田成立的新公司,顯然不是研發(fā)什么能夠應(yīng)對老齡化社會的護理機器人等民用產(chǎn)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(qū)動力在內(nèi)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(yù)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。
二、高超聲速飛行技術(shù)競爭更加激烈
高超音速武器被稱為可以無視時間和距離限制的武器,它是指以高超音速飛行技術(shù)為基礎(chǔ)、飛行速度超過6倍音速的武器。高超音速技術(shù)在軍事上具有很重要的意義,高超音速武器航程遠、速度快、結(jié)構(gòu)簡單、性能超卓,能夠快速打擊遠程目標,被軍事專家稱為繼螺旋槳、噴氣推進器之后航空史上的第三次革命性成果。目前,美國、俄羅斯、中國和印度等國都在開發(fā)高超聲速導(dǎo)彈系統(tǒng)。
美軍在高超音速技術(shù)方面仍是領(lǐng)先者,距離實戰(zhàn)化也更近。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(dǎo)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(dǎo)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。2014年12月底,在國會發(fā)布的2015財年一攬子預(yù)算法案中,國會最終明確在2015財年為“常規(guī)快速全球打擊”(CPGS)項目追加2500萬美元預(yù)算,并在文件中明確要求將追加的預(yù)算用于陸軍高超聲速導(dǎo)彈(AHW)項目。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(dǎo)彈研究計劃將于2020年左右轉(zhuǎn)為正式采辦項目,屆時高超音速武器技術(shù)成熟度將達到6級。
俄研高超聲速巡航導(dǎo)彈新燃料,可使速度達5倍音速。俄羅斯國防部副部長布爾加科夫3月稱,俄已經(jīng)開發(fā)了一種可以將飛行器加速到Ma5以上的新型燃料,其一旦投入應(yīng)用將使俄羅斯在當前的高超聲速軍備競賽中獲得領(lǐng)先優(yōu)勢。另外,俄印已經(jīng)成功聯(lián)合開發(fā)了布拉莫斯超聲速巡航導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)彈,有專家推測該導(dǎo)彈也是一型高超聲速巡航導(dǎo)彈。
隨著與華盛頓的緊張關(guān)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(shù)。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(guān)注中國高超音速飛行器飛行試驗及技術(shù)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。
三、精確制導(dǎo)技術(shù)仍備受推崇
精確制導(dǎo)技術(shù)是指按照一定規(guī)律控制武器的飛行方向、姿態(tài)、高度和速度,引導(dǎo)其戰(zhàn)斗部準確攻擊目標的軍用技術(shù)。如今,采用精確制導(dǎo)技術(shù)制造的精確制導(dǎo)武器系統(tǒng)以無可爭辯的事實,確立了它在現(xiàn)代高技術(shù)戰(zhàn)爭中的地位。目前,精確制導(dǎo)武器系統(tǒng)注重向超遠程、隱形、智能化方向發(fā)展。
美軍認為,精確制導(dǎo)武器是一種能夠代替戰(zhàn)術(shù)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(dǎo)武器對敵方實施精確打擊。在冷戰(zhàn)結(jié)束后的四次戰(zhàn)爭中,美軍所使用的精確制導(dǎo)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(dǎo)武器領(lǐng)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。該系統(tǒng)作戰(zhàn)展開時間不超過2小時,預(yù)計2025年列裝。而五角大樓目前正在研發(fā)的成本更低的精確制導(dǎo)武器是“小型發(fā)射飛行器”(SLV系統(tǒng))。該系統(tǒng)可將1噸重的有效載荷送入地球同步軌道,每次發(fā)射成本不超過500萬美元,作戰(zhàn)展開時間不超過1小時。
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(dǎo)彈將“壓軸”登場。“亞爾斯”是在“白楊—M”洲際導(dǎo)彈的基礎(chǔ)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(dǎo)式核彈頭,即便目標受帶有空天防御結(jié)構(gòu)的梯次配置反導(dǎo)系統(tǒng)保護,也難逃一擊。“亞爾斯”將加強俄戰(zhàn)略火箭兵的作戰(zhàn)打擊能力,與已經(jīng)裝備部隊的“白楊-M”單彈頭洲際導(dǎo)彈一起,成為俄羅斯戰(zhàn)略火箭兵部隊的核心。11月17日,俄軍工綜合體人士透露,被克里姆林宮寄予厚望的新一代“薩爾馬特”重型洲際導(dǎo)彈將于2016年第三季度進行試射。這種導(dǎo)彈被稱為美軍反導(dǎo)系統(tǒng)防不住的最強洲際導(dǎo)彈,原型彈的組裝工作將于2016年春夏之交在普列謝茨克航天中心完成。
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(dǎo)彈,為陸軍全面部署奠定了基礎(chǔ)。“布拉莫斯”超音速巡航導(dǎo)彈將開發(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(dǎo)彈飛行試驗。這次試射的“烈火-4”導(dǎo)彈射程可達4000公里,具備攜帶核彈頭能力。“烈火-4”導(dǎo)彈安裝有采用分布式架構(gòu)的“第五代彈載計算機”,擁有激光捷聯(lián)慣導(dǎo)技術(shù),能夠自動校正飛行中的誤差并將導(dǎo)彈引向目標。
四、航空技術(shù)將開發(fā)新一代隱身戰(zhàn)機
航空科學(xué)技術(shù)雖然已經(jīng)誕生已經(jīng)百年有余,但其發(fā)展特別是軍事航空技術(shù)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(wù)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(gòu),不進行空中加油時航程超過9300千米,計劃2025年左右服役。經(jīng)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。由此得出,未來戰(zhàn)略轟炸機將能夠攜帶不少于各種30噸導(dǎo)彈或炸彈武器。可見,未來戰(zhàn)略轟炸機將能夠使用現(xiàn)役遠程轟炸機的所有武器,因此它能夠使用Kh-22或Kh-55導(dǎo)彈及未來的武器,例如Kh-101導(dǎo)彈。俄羅斯研發(fā)的下一代戰(zhàn)機還包括T-50戰(zhàn)斗機、PAK-DA轟炸機、PAK-PD攔截機、PAK-TA運輸機等,甚至打算研發(fā)一款輕型五代機來取代米格-29。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(jīng)在進行航空電子設(shè)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(jīng)歷了長時間的維修。現(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。
五、防空反導(dǎo)技術(shù)美俄角逐激烈
防空反導(dǎo)技術(shù)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(dǎo)彈或其組成部分的技術(shù),技術(shù)主要包括反彈道導(dǎo)彈截擊導(dǎo)彈、反彈道導(dǎo)彈發(fā)射器和反彈道導(dǎo)彈雷達。目前美國和俄羅斯在這一領(lǐng)域展開激烈競爭。
“宙斯盾”系統(tǒng)落地后首次驗證防空反導(dǎo)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(dǎo)作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)(IBCS)首次試驗中,成功攔截一枚彈道導(dǎo)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(dǎo)系統(tǒng)過程中的重要一步。防護目標包括IBCS系統(tǒng)作戰(zhàn)操作中心、一套“愛國者”導(dǎo)彈雷達系統(tǒng)、與IBCS系統(tǒng)一體化火控網(wǎng)絡(luò)連接的兩臺改造的“愛國者”導(dǎo)彈發(fā)射器。美陸軍防空炮兵總準將稱,當前及未來空戰(zhàn)的復(fù)雜性要求指揮官在利用傳感器和發(fā)射器中獲得更大的靈活性。IBCS系統(tǒng)即是獲得這種靈活性的核心,是一體化防空反導(dǎo)系統(tǒng)的革新。
作為美國海基中段彈道導(dǎo)彈防御的核心裝備,“標準-3”導(dǎo)彈和“宙斯盾”彈道導(dǎo)彈防御系統(tǒng)一直受到高度重視。6月6日,美海軍、導(dǎo)彈防御局與日本防衛(wèi)省技術(shù)研究本部在穆古角海上靶場成功完成了“標準-3”2A導(dǎo)彈的首次飛行試驗。此次試驗驗證了“標準-3”2A導(dǎo)彈的頭罩和發(fā)動機性能,表明美日合作研發(fā)“標準-3”2A導(dǎo)彈進展順利,2018年有望開始部署。
美軍“太空殺手”或打破對中俄核均衡。11月,美國導(dǎo)彈防御局和雷神公司完成未“多目標殺傷器”(MOKV)概念的第一階段項目評估,從中可以粗窺美軍新一代“太空殺手”的猙獰面目。該攔截器如果研制成功,將使美國具備攔截多彈頭洲際導(dǎo)彈的能力,打破中俄等國通過多彈頭洲際導(dǎo)彈建立起的核均衡,至于攔截太空衛(wèi)星更不在話下。根據(jù)該計劃,攜帶這種“太空殺手”的攔截導(dǎo)彈類似美國當前部署的地基攔截導(dǎo)彈(GBI)。每個殺傷器都裝備獨立的先進傳感器以及機動、高度控制和通信系統(tǒng),以便使其自主攻擊各自的目標。按計劃,2030年前它就將裝備美軍,只需要發(fā)射一枚攔截導(dǎo)彈就可以摧毀多個太空目標。此外,美國導(dǎo)彈防御局還在研發(fā)“新設(shè)計殺傷器”,這是一種更為成熟的改進設(shè)計,注重提高命中精度和識別能力。這種殺傷器的發(fā)展計劃于2016年開始,最早將在2020年開始部署。
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(dǎo)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(dǎo)系統(tǒng)。4月4日,俄軍方成功試射一枚用于S-400防空導(dǎo)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(dǎo)彈。S-400“凱旋”防空導(dǎo)彈系統(tǒng)為俄羅斯新一代中遠程防空導(dǎo)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(dǎo)彈、空中預(yù)警機等。每套系統(tǒng)可同時制導(dǎo)72枚導(dǎo)彈,打擊36個目標。今年12月,利用蘇-24被土耳其擊落事件,俄羅斯一舉向敘利亞赫梅明空軍基地部署了S-400防空導(dǎo)彈系統(tǒng)。 同時,俄羅斯已在俄西北部部署S-400“凱旋”防空導(dǎo)彈系統(tǒng)。
S-500是在S-400防空系統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的機動式多通道防空與末段高層反導(dǎo)、低軌道防天一體化的第四代遠程/超遠程地空導(dǎo)彈武器系統(tǒng),性能遠優(yōu)于美國的“薩德”反導(dǎo)系統(tǒng)。也就是說,S-500將是一個戰(zhàn)場“多面手”,既能防空,又能反戰(zhàn)役戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈,甚至還能攔截戰(zhàn)略彈道導(dǎo)彈和高超音速飛行器、低軌道衛(wèi)星。S-500將采取和S-400類似的做法,在同一個武器系統(tǒng)內(nèi)配置多種攔截導(dǎo)彈針對不同的目標。
六、軍事航天技術(shù)美國獨領(lǐng)風(fēng)騷
自從美國上世紀90年代末提出高邊疆理論以來,太空已經(jīng)成為殺機四伏的戰(zhàn)場。“誰能控制太空,誰就能控制地球。”美國總統(tǒng)肯尼迪半個世紀前的預(yù)言,恰如其分地描述了美國追求太空霸權(quán)的目的所在。在太空資源、技術(shù)和能力均占優(yōu)勢的美國,卻屢屢以“受到威脅”作為“被迫”發(fā)展太空戰(zhàn)力量的借口,其有太空霸權(quán)思維可謂一覽無余。美國一方面故意渲染別國太空威脅,指責別國正常的太空活動,另一方面卻一馬當先地推進太空軍事化。
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(dǎo)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(shù)。近年來,一心追求絕對安全的美軍將目光轉(zhuǎn)向太空戰(zhàn)“殺手锏”武器。2011年以來,美軍對“全球即時打擊”計劃保持高額投資,陸續(xù)成功試射了“獵鷹”HTV-2、“先進高超音速武器”等高超音速武器。一旦該計劃成為現(xiàn)實,美軍將能夠在1小時內(nèi)打擊包括地面衛(wèi)星指控中心在內(nèi)的任何目標。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(gòu)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(wù),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(shè)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(shù),首先其第一級發(fā)動機可重復(fù)使用,其次它的第二級火箭在完成任務(wù)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。預(yù)計這兩項技術(shù)將在2023-2024年后達到實用水平。12月21日,美國私人航天企業(yè)太空探索技術(shù)公司(SpaceX)的升級版“獵鷹9號”運載火箭搭載11顆通信衛(wèi)星,從佛羅里達州卡納維拉爾角空軍基地發(fā)射升空,更具意義的是在發(fā)射10分鐘后一級火箭成功著陸地面平臺首次實現(xiàn)安全回收。火箭成功自主回收,將為航空探索設(shè)立新的標準,具有跨時代意義。
七、新概念武器技術(shù)實用化步伐加快
高新技術(shù)的發(fā)展正在引起軍隊武器裝備的巨大變革,也為發(fā)展全新的非核武器開辟了廣闊的前景。新概念武器是采用高新技術(shù)提高作戰(zhàn)效能的一類新型武器,與傳統(tǒng)武器相比,在基本原理、殺傷破壞力和作戰(zhàn)方式上都有本質(zhì)區(qū)別,如定向能武器、動能武器等。定向能技術(shù)領(lǐng)域包括激光武器系統(tǒng)和高功率電磁系統(tǒng)兩類。定向能武器將能夠確保美空軍在未來可能的作戰(zhàn)空間與技術(shù)先進的潛在對手(擁有拒止美軍進人特定作戰(zhàn)區(qū)域的能力)作戰(zhàn)。定向能技術(shù)可能在短時間內(nèi)取得突破。
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(dǎo)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)。洛克希德·馬丁公司研制出航空自適應(yīng)光波束控制轉(zhuǎn)塔,通過轉(zhuǎn)塔的光學(xué)窗口發(fā)射低功率激光,克服大氣湍流影響,成功測試和驗證了其360°全向發(fā)射能力,為戰(zhàn)術(shù)飛機機載激光武器發(fā)展鋪平了道路。
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(dǎo)彈(JASSM-ER)已被確定為反電子裝置高功率微波導(dǎo)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。經(jīng)過改裝小型化的高功率微波彈頭后,JASSM-ER將能遠程定點清除敵方的電子設(shè)備及數(shù)據(jù)系統(tǒng),提高美軍作戰(zhàn)飛機的突防能力。
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(yīng)電磁軌道炮發(fā)射環(huán)境并能實現(xiàn)設(shè)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(dǎo)炮彈,速度馬赫數(shù)可達7.5。美國海軍正在評估將電磁軌道炮安裝在DDG-1000“朱姆沃爾特”級驅(qū)逐艦的可能性。美國國防部計劃未來使用電磁軌道炮防御彈道導(dǎo)彈、隱身目標、成“蜂群”的水面目標、超音速導(dǎo)彈等,將可能引發(fā)海軍作戰(zhàn)方式的變革。
動能武器是未來戰(zhàn)場上的急速殺手,迅速成為國外目前重點研究發(fā)展的武器系統(tǒng)。經(jīng)過40余年的研究,美國目前已先后研制出了多種類型的動能武器系統(tǒng),其中最為成熟的是動能攔截彈。目前美國重點研制的地基和海基中段彈道導(dǎo)彈防御系統(tǒng)采用的都是動能攔截彈系統(tǒng)。9月,美國海軍正在加緊研制一種被稱為“星球大戰(zhàn)”武器的新型動能武器系統(tǒng),用來代替現(xiàn)有的艦炮系統(tǒng)。這種動能武器發(fā)射的炮彈不需要攜帶戰(zhàn)斗部,彈頭可以以超過3倍音速速度飛行,直接利用高速動能擊毀目標。美國海軍計劃于2016年在海軍試驗艦上安裝新的動能軌道炮武器系統(tǒng),未來預(yù)計動能武器的攻擊速度可以達到5至7倍音速,射程可以超過100公里,不僅可以用于艦對艦海戰(zhàn),更可以用于空天防御系統(tǒng),應(yīng)用前景勢不可擋。
八、網(wǎng)絡(luò)作戰(zhàn)技術(shù)獨辟蹊徑
作為新興作戰(zhàn)領(lǐng)域,網(wǎng)絡(luò)空間在未來高端戰(zhàn)爭中扮演關(guān)鍵角色。因此,以美國為代表的網(wǎng)絡(luò)強國,積極發(fā)展新型網(wǎng)絡(luò)攻防對抗技術(shù),網(wǎng)絡(luò)攻防技術(shù)向深度探測、增強彈性和武器化方向發(fā)展。
一是增強對網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)搜索技術(shù),捕捉暗網(wǎng)中成千上萬通常被商業(yè)搜索引擎忽略的隱藏網(wǎng)站,并最終繪制出“全景式”因特網(wǎng)地圖。DARPA在2014年底即已啟動“網(wǎng)絡(luò)攻擊自動化非常規(guī)傳感器環(huán)境”項目,旨在研發(fā)領(lǐng)先于網(wǎng)絡(luò)攻擊的預(yù)警系統(tǒng)及技術(shù),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(guān)技術(shù)概念以及內(nèi)涵,并于發(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(shù)挑戰(zhàn)等。
二是增強網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)彈性以提高防御能力。DARPA啟動了XD3項目,旨在通過網(wǎng)絡(luò)資產(chǎn)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(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)彈性,以應(yīng)對針對美國軍事數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的分布式拒絕服務(wù)攻擊。DARPA于5月20日發(fā)布了“防御超級分布式拒絕服務(wù)攻擊”(XD3)項目征詢書,以削弱“分布式拒絕服務(wù)攻擊”(DDoS)對國防部網(wǎng)絡(luò)的影響。
三是網(wǎng)絡(luò)攻擊向武器系統(tǒng)蔓延。7月,部署在土耳其邊境的德國“愛國者”防空導(dǎo)彈系統(tǒng)遭受不明網(wǎng)絡(luò)攻擊,短暫失控。據(jù)推測,攻擊者可能是通過入侵指揮控制系統(tǒng),或控制導(dǎo)彈軌控和姿控系統(tǒng)的計算機芯片實施網(wǎng)絡(luò)攻擊的。這一事件表明,網(wǎng)絡(luò)攻擊對象已從單個計算機信息系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)化的信息系統(tǒng)、大規(guī)模民用基礎(chǔ)設(shè)施,蔓延到與互聯(lián)網(wǎng)實施嚴格物理隔離的武器裝備系統(tǒng),其危害已不僅僅是數(shù)據(jù)被竊、服務(wù)被拒止,而是正在部署的武器系統(tǒng)被癱瘓或被接管,從而達到關(guān)鍵時刻左右戰(zhàn)局的目標。
四是美陸軍正在建立網(wǎng)絡(luò)靶場。美陸軍通信電子司令部正在建立用于網(wǎng)絡(luò)安全訓(xùn)練的網(wǎng)絡(luò)靶場。陸軍方面稱,該網(wǎng)絡(luò)靶場最初由第7網(wǎng)絡(luò)防護大隊申請創(chuàng)建,已于2015年夏末投入使用,可節(jié)省從制定訓(xùn)練計劃到實際操作所需的時間和成本。夏季全面開放后,該網(wǎng)絡(luò)靶場為陸軍人員提供真實的作戰(zhàn)環(huán)境,參與者可使用小規(guī)模測試實驗室無法提供的企業(yè)級工具和服務(wù)。該網(wǎng)絡(luò)靶場還可支持多種環(huán)境和配置,并將現(xiàn)實環(huán)境網(wǎng)絡(luò)行為者/網(wǎng)絡(luò)威脅的特征、動態(tài)威脅行為者/代理的網(wǎng)絡(luò)攻擊能力納人訓(xùn)練中。
五是為國防部打造下一代網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)。過去十多年內(nèi),國防信息系統(tǒng)局投入了大量資源,將國防部網(wǎng)絡(luò)打造成一體化、安全的協(xié)作系統(tǒng)。該系統(tǒng)的核心是主機型安全系統(tǒng)(HBSS)。HBSS是一個基于商業(yè)現(xiàn)成的應(yīng)用程序,經(jīng)過了嚴格的安全、功能及兼容性測試。但近年來一系列事件表明,美國防部網(wǎng)絡(luò)正面臨日益增多的網(wǎng)絡(luò)攻擊,且攻擊技術(shù)越來越成熟。為應(yīng)對危機,美國防部當務(wù)之急是需要打造下一代網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)。該系統(tǒng)必須能夠應(yīng)對不斷變化的威脅,包括防止內(nèi)部人員的惡意行為,提供全程(小到芯片,大到云服務(wù))安全保障,提高防御的反應(yīng)速度和有效性,同時有效降低成本。該系統(tǒng)的目標是提供無縫網(wǎng)絡(luò)安全防御,提高端到端透明度、提高態(tài)勢感知能力、提高信息共享的效率、快速檢測并緩解網(wǎng)絡(luò)威脅。
九、3D打印技術(shù)受到世界主要國家重視
3D打印技術(shù)是一種增材制造技術(shù),它以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),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(gòu)造物體的技術(shù)。3D打印高性能增材制造技術(shù)擺脫了模具制造這一顯著延長研發(fā)時間的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié),兼顧高精度、高性能、高柔性,可以快速制造結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜的金屬零件,為先進航空航天器的快速研發(fā)提供了有力的技術(shù)手段。在未來信息化戰(zhàn)場上,裝備技術(shù)保障人員可隨時利用攜帶的3D打印機,直接把所需的部件一個一個地打印出來,裝配起來就可以讓武器裝備重新投入戰(zhàn)場。另外,3D打印還可廣泛應(yīng)用于輔助軍事技術(shù)研發(fā)。未來不僅小型槍支、簡單物資可實現(xiàn)打印,軍艦、飛機、坦克等大型、復(fù)雜的武器裝備,甚至食物、軍事基地等都可用3D打印機直接或間接“制造”出來。現(xiàn)在3D打印技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于軍事方面。
兩年前,一架名為“SULSA”的無人駕駛飛機橫空出世震驚了世界。“SULSA”由英國南安普敦大學(xué)的兩位年輕工程師設(shè)計和制造,除了驅(qū)動用的馬達,包括機翼、整體控制面和艙門在內(nèi)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(shù)已運用于軍事和航空航天領(lǐng)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(jīng)具備了使用激光成形超過12平方米復(fù)雜鈦合金構(gòu)件的技術(shù)和能力,并在航空科研項目的設(shè)計試制中投入使用。
近年來,3D打印關(guān)鍵技術(shù)研究不斷取得突破,性能不斷提升,在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用取得重要進展。2012年,美國Sciaky公司的新型電子束3D打印技術(shù)取得重要突破,具備大型金屬部件加工能力。美國國防部和洛克希德·馬丁公司準備將其用于生產(chǎn)F-35戰(zhàn)斗機的鈦、鉭、鉻鎳鐵合金等高價值材料的高品質(zhì)零部件,前期檢測全部達到要求。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(shù)的維修保障裝備。美國陸軍開發(fā)了一種輕質(zhì)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(shù)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(shù)的發(fā)展,試圖通過材料和制造領(lǐng)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(shè)備制造商Sciaky公司宣布,他們已經(jīng)成功掌握了使用電子束進行鈦合金3D打印的制造技術(shù)。這項技術(shù)將被用于生產(chǎn)美國第五代隱形戰(zhàn)斗機F-35的多個零件。4月21日,NASA工程人員通過利用增材制造技術(shù)制造首個全尺寸銅合金火箭發(fā)動機零件。這是航空航天領(lǐng)域3D打印技術(shù)應(yīng)用的新里程碑。6月,美國防高級研究計劃局(DARPA)啟動“開放制造”項目,旨在增強對增材制造(3D打印)工藝和材料的理解,提高3D打印技術(shù)的可靠性,使其成為軍用標準部件的主要制造技術(shù)。
十、仿生物技術(shù)異軍突起
仿生物科技是將現(xiàn)代生物科技與軍事、物理、化學(xué)、材料、信息等領(lǐng)域交叉融合,應(yīng)用到國防領(lǐng)域的綜合性科技,涵蓋基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、腦與認知學(xué)、遺傳學(xué)、組織工程技術(shù)等。除傳統(tǒng)的生物醫(yī)學(xué)和生化防御兩大領(lǐng)域外,近年美國已在腦控與控腦、生物材料、仿生機械、生物電子、生物計算、合成生物學(xué)等多個領(lǐng)域取得多項重大突破,實現(xiàn)了士兵作戰(zhàn)效能倍增、武器裝備性能提升、戰(zhàn)場醫(yī)療水平改善,將顛覆作戰(zhàn)模式,引發(fā)新一輪軍事變革。
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(shù)辦公室,目標是整合生物學(xué)、工程學(xué)和計算機科學(xué),發(fā)展基于生命科學(xué)的新一代裝備和技術(shù),標志著美軍已將生物技術(shù)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(jīng)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(xué)習(xí)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(jīng)科學(xué)、分子生物學(xué)等技術(shù)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(shù)提高士兵認知能力,士兵可在3秒內(nèi)識別出視場內(nèi)100個威脅目標。開展快速適應(yīng)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(yīng)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)。
開發(fā)仿生裝備,提高作戰(zhàn)性能。“大狗”機器人、動力外骨骼、勇士織衣、壁虎皮攀爬工具、動力游泳裝置等仿生裝備可大幅提高士兵負重、奔跑、攀爬、水下作戰(zhàn)等能力。美軍已于2014年開發(fā)出第二代類腦芯片,模仿人腦的結(jié)構(gòu)和信息處理方式,以極低的功耗對信息進行異步、并行、低速、分布式處理,具備感知、識別、學(xué)習(xí)等多種能力,數(shù)據(jù)處理和圖像識別能力達到傳統(tǒng)計算機的數(shù)百倍。
利用合成生物學(xué)打造生物基制造平臺,批量生產(chǎn)新材料。DARPA從2011年開始就啟動了“生命鑄造廠”研究計劃,利用生物體作為規(guī)模化的細胞工廠,快速合成生物燃料、高效半導(dǎo)體材料等新材料。目前該計劃已經(jīng)進入第二階段,將于2019年前合成出1000種新分子,制造出具備全新性能的新材料。
開發(fā)新型救治技術(shù)及裝備,大幅提高士兵戰(zhàn)場生存力。重點研究失血幸存技術(shù),基于聲止血原理開發(fā)出新型止血材料和設(shè)備,將深度出血止血時間降低至4分鐘以內(nèi);通過人工促使傷員進入冬眠狀態(tài),將重度失血后的黃金搶救時間由5分鐘延長到3小時以上。DARPA開發(fā)出便攜式手術(shù)機器人治療設(shè)備,能夠在戰(zhàn)場環(huán)境下由后方醫(yī)生遠程遙控實施手術(shù)。
(作者是國防大學(xué)軍事后勤與軍事科技裝備教研部教授;來源:昆侖策研究院)
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