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2017年世界军事技术装备10大发展趋势值得关注

2017-01-11 13:52 来源:科技日报 

  2017年度,作为军事硬实力的重要物质基础,各国将继续大力发展军事技术与武器装备。笔者根据国际安全形势和主要国家军事战略调整变化,认为以下十个趋势值得关注。

  1

  航母 仍是大国竞相发展国之重器

  世界各大国加紧新型航母设计与研制。美“福特”号航母继续海试,预计2017年正式入役;第二艘“福特”级航母正在建造。“福特”号航母采用核动力+综合电力推进方式,可为航母提供充足动力,使电磁弹射系统、电磁轨道炮、激光武器等新概念武器及新型大功率雷达上舰成为可能;采用电磁弹射系统解决了蒸汽弹射的缺陷,可更有效弹射舰载机;将搭载新一代F-35系列战斗机和无人作战飞机。俄罗斯正在论证新一代航母的设计方案,整体发展思路出现较大变化,从现役航母强调自身打击能力转变为西方航母发展思路,更加强调编队作战,自身仅携带末端防御系统;拟采用滑跃+电磁弹射的混合助飞方式。英国“伊丽莎白女王”号航母正在海试,计划2017年交付海军,2020年形成初始作战能力;该级第二艘正顺利建造。印度一边继续改进引俄航母,一边继续建造国产航母,同时国产2号舰也处于概念研究阶段。中国第一艘航母“辽宁”号2017年初可形成整装作战能力,第二艘采用滑跃起飞的常规动力航母有望于2017年上半年下水。

  2

  第五代战机 逐步开始列装

  2017年,第五代战机家族中将有望正式增添3大明星成员。一是美国F-35C战机,它作为世界上最先进的五代战机F-35的海军(舰载)版本,已经完成了多次飞行试验,包括最近的一次海试。当时,F-35C随美海军尼米兹号航母在太平洋海域进行了为期10天的训练,模拟真实环境完成了弹射、回收和空中机动等一系列课目。测试表明,F-35C起飞环境更加安全,操纵使用更加方便,滑行动作更加容易,着舰程序也更加简单,有望2017年下半年服役。二是俄罗斯T-50战机,它采用先进的复合材料和多项创新性技术,其优异的气动力配置和突出的发动机特性,使它航程远、机动能力强,雷达、光学和红外等可探测性达到前所未有的最低水平。据俄罗斯空天力量总指挥向媒体透露,T-50战机的各项测试都在按计划顺利进行,所有测试项目有望在2017年全部完成。届时,俄军将开始接收T-50战机入役。三是中国歼-20战机,歼-20为超音速双引擎战斗/攻击机。据有关分析,与美国已服役的F-22“猛禽”战机相比,歼-20除了体型更大、可携带更多燃料和武器、作战半径得以扩展外,还拥有良好的隐身技术,融合了先进的传感器能力,配置有让飞行员透过飞机看清目标的360度头盔显示系统。歼-20正不断进行飞行测试,有望于2017年列装中国空军。

  3

  新一代防空反导系统 将投入使用

  2017年度,美军将继续推进一体化防空反导能力建设,加快“新设计杀伤器”项目研制,并企图加紧在韩国、日本部署“萨德”系统。俄罗斯则加快S-500新型防空反导系统部署。S-500是俄罗斯在其S-400反导系统基础上发展起来的一款机动式远程/超远程防空反导系统。据俄方相关分析,S-500配备更先进的X波段有源相控阵雷达,探测能力更强,测量精度也更高;其最大射程超过500千米,可视来袭目标的不同危险程度,同时攻击其中最具威胁的10个目标;不仅能拦截弹道导弹(包括射程为3500至4000千米、飞行速度每秒5000至7000米的远程弹道导弹),还能抗击来袭的各类战机,摧毁飞行速度大于5马赫的高超声速飞行器甚至低轨道卫星。正因如此,S-500不但总体性能显著优于美国“萨德”末段高空反导系统,而且是世界上唯一一种具有多通道防空与末段高层反导、低轨道防天作战能力的一体化综合导弹武器系统。俄罗斯国防部曾在2015年12月对媒体表示,S-500状态测试已接近尾声,按计划将于2017年投入使用,并形成首次装备10个营(包括120套基本作战单元和480枚拦截弹)的作战能力,显然,这将为俄罗斯空天军提供强大的反导作战能力支撑。

  4

  “快速常规全球打击”装备技术 试验稳步推进

  “快速常规全球打击”武器具有“秒杀”、易攻难防等诸多优点,具有优越的实战与威慑能力,受到军事大国青睐,但在技术上仍处于探索完善阶段。2017年该类武器的研发与演示验证将继续推进。美军提出的两种“快速常规全球打击”方案中,助推—滑翔导弹仍是发展重点。美军2017财年将为“常规快速全球打击”能力建设投入1.81亿美元,其中陆军“先进高超声速武器”项目投资1.74亿美元。2017年,美军将进行“快速常规全球打击”武器首次“飞行试验”,试飞武器将采用基于陆军“先进高超声速武器”项目的缩比方案。美海军预计于2017年开展“潜射弹道导弹”项目第一次飞行试验,2019年开展第二次飞行试验。同时,在财政紧缩的情况下,美军依然在寻找技术更加成熟、成本更加低廉的替代方式。俄罗斯正在发展的新型高超声速飞行器Yu-71是一种高超声速滑翔飞行器,既可携带常规弹头打击时间敏感高价值目标,也可携带核弹头突破敌方导弹防御系统,未来可用于“萨尔玛特”洲际弹道导弹。同时,俄罗斯将继续推进氢燃料超然冲压发动机技术攻关。此外,欧洲国家也在开展“快速常规打击”相关技术装备研发,例如英国“云霄塔”项目预计2020年前完成“佩刀”发动机演示验证,德国继续加快高超声速“航天班机”概念研究。

  5

  军用卫星技术 国际竞争将更加激烈

  以各类卫星为核心的天基信息系统是争夺制天权的物质基础,主要军事大国卫星技术研发与应用领域的竞争将日趋激烈。美军在卫星数量占据绝对优势的前提下,2017年将重点加强微小卫星运用、卫星分散式体系结构构建、卫星主动防护等能力建设。美军将持续推进“评估局部空间自主纳卫星护卫者”“凝视”等微卫星执行空间态势感知计划,以太空探索技术公司为代表的商业航天公司将继续使用小卫星实现“航天+互联网”跨界融合,通过小卫星组网提供无缝覆盖的全球移动互联服务。美国防部“先进极高频”通信卫星、“后继型气象卫星”将继续开展分散式体系机构建设,下一代预警卫星和侦察卫星仍将开展“分散式”概念论证。此外,美军将继续重视多种主动防护能力建设,要求所有重要卫星都具备轨道机动能力、推进卫星通信干扰源探测技术研发等。俄罗斯将继续着力推进在轨卫星数量快速增长、加快侦察与预警卫星现代化、缩短天基信息的获取交付周期。俄罗斯计划2025年前将其在轨卫星数量增至181颗,其中通信卫星数量将加倍,科学卫星数量将增至3倍。欧洲积极研制新型侦察监视卫星,在改进性能的同时,也开始研制业务型电子侦察卫星系统。日本加快“快速响应卫星”计划建设,实现在轨卫星失能时可在5天内发射并予以替代的应急卫星。此外,在卫星技术方面,高轨雷达成像卫星仍将越来越受到重视,未来10年有望取得突破性进展。

  6

  核武器小型化 将取得重要进展

  核武器作为国家安全的基石一直深受国际社会瞩目,一些无核国家从自身利益出发谋求发展核武器,个别军事大国在不断改进和强化核武器质量的同时,积极推进核武器小型化。美国通过核武器现代化改造计划,整合现役B61-3、B61-4、B61-7和B61-10四种核航弹后,发展出了一型新的核航弹B61-12,体积重量大为降低,滑翔距离增加,爆炸威力可在300吨至5万吨TNT当量之间调整,具备穿透数米厚钢筋混凝土的能力,还能用F-22和F-35等战斗机投掷,因此被美国定位为战术核武器,但它改进后采用可旋转的尾部和尾翼,拥有了类似JDAM制导炸弹的精确制导能力,精度大大增强,打击能力成倍提升,实际威力相当于36万吨TNT当量,已与美国单弹头的民兵-3战略弹道导弹不相上下,足以摧毁加固式的洲际导弹发射井,远远超过人们以往认可的战术核武器的威力级别,而且还可由战略轰炸机投掷,执行战术和战略双重打击任务。据报道,B61-12自2010年开始研发以来进展顺利,2012年就进入工程阶段,全部试飞工作也已完成,展示了在类似实战环境下的优异性能,达到了计划目标和作战要求。预计美国可能在2017年完成B61-12型号生产,加快其部署进程。

  7

  无人作战装备与技术 依然是新宠

  作为支撑美国“第三次抵消战略”的重要装备系统,2017年无人化装备的发展预计呈现以下特征:一是无人作战平台的核心关键技术取得重大突破。无人作战装备有望在自主性、互操作性、机动能力、通信能力、有人/无人协调能力等关键领域取得突破性进展,届时,无人装备的作战性能将会进一步提升。二是无人装备军事部署将呈现“全域化”特征。从世界各国已投入使用和在研的无人作战平台情况研判,无人化装备目前已经开始改变其在航空和陆地领域集中部署的现状,正日益向海洋和太空拓展。预计在2017年,美国等军事强国将持续推动无人水面和水下作战系统建设和部署,潜射无人机、无人潜航器、海底预置无人武器平台等装备的研制和部署工作将持续推进。三是“平台无人、系统有人”的特征日益凸显,将成为信息化战争的重要标志。在2017年可能爆发的地区冲突和局部战争中,无人化作战平台将扮演更为重要的角色,履行更为全面的作战功能。放眼未来,无人化装备的兴起,令人类逐渐从战争前端后移,退居幕后,真正意义的“遥控战争”将成为现实。

  8

  网络攻防技术 将向物联网领域拓展

  网络战作为可能具有颠覆性作用的新型作战力量,将继续受到各国关注。一是网络深度探测技术将取得新发展。自2015年开始美国国防部高级研究计划局(DARPA)启动下一代网络搜索技术,目的是搜索出暗网中隐藏的网站,增强军队对于网络信息的深度探测能力,预计2017年度将取得新的进展。二是基于云计算、人工智能、大数据分析的入侵监测技术将深入推进,进一步提升军队网络情报尤其是非结构化数据的分析能力,以及网络信息系统的主动防御能力。根据美国国防部的云计算战略,美军将在2017年实现各类信息系统向云计算环境下的转型。美国DARPA于2014年启动的“透明计算”项目有望在2017年度取得新进展。三是先进病毒武器可能研发问世。近年来,一些发达国家研发的“震网”“毒蛆”“火焰”“高斯”和“迷你火焰”等病毒武器将可能以新的变种出现,具有更加隐蔽和破坏力更强的攻击能力。四是网络攻击将对于军事物联网的安全构成新的威胁。根据美国“施里弗”系列太空演习、北约“锁盾”系列网络安全演习想定,未来网络攻击重点将从单个计算机信息系统、大规模网络化信息系统转向国家关键基础设施和与互联网物理隔离的武器装备系统,网络物理战的特征更加明显。

  9

  新概念武器实用化 有望取得新突破

  机载激光武器依旧是军事大国研发重点,进展比较显著。美空军2016年开展了为AC-130武装运输机配装高能激光武器相关试验,认为现有的固态激光武器能够满足飞机尺寸、重量、功率等约束,激光武器在技术上已具有较高的成熟度,预计2017年进行演示验证。2016年8月,俄罗斯联邦武装力量已接收一种安装于伊尔-76军用运输机平台上的大功率激光装置,其通过激光辐射攻击目标致盲,令其丧失执行作战任务的能力。据分析,俄军2017年将继续推进激光武器投入实用。舰载激光武器进行了演示验证实验,但列装尚需时日。美国海军已开发出安装在“庞塞”号和DDG-105号驱逐舰上的激光武器系统,并在波斯湾等地区开展了作战试验。目前,美海军正在开展“固体激光器技术成熟化”项目,测试150千瓦激光武器,预计2017年继续推进演示验证工作。舰载电磁轨道炮将继续受到重点关注。美国海军近期考虑将第三艘“朱姆沃尔特”级驱逐舰作为电磁导轨炮海上测试的优先选项,预计2017年度进一步开展相关演示项目。超高速弹丸(HVP)研发试验将取得进展。这种低阻制导炮弹将成为新一代通用炮弹,从Mk45 Mod4火炮上发射射程超过93公里,从电磁导轨炮发射射程超过185公里。通用原子电磁系统公司2016年已成功对配有控制与舵机系统样机的电磁导轨炮用制导炮弹进行了测试,并预计2017年继续进行一系列演示试验,以验证该炮弹及其组件的相关功能。

  10

  军用新材料 将引发新热潮

  性能超乎寻常的新材料,将为武器装备发展开辟新的空间。2017年几种新材料的研究和应用,可能在国防军事的相关领域获得新的突破或显著进展。一是石墨烯材料,其出众的轻质、高强度和热电特性,使它能制成红外隐身涂层,大面积涂覆在装备表面实现更好的隐身和伪装效果;其远胜于钢铁和凯夫拉等材料的抗冲击能力,有望获得新型防护材料,研制防弹衣等;其优良的热敏性和超感光特性,可助力于开发超灵敏度光电探测器,用于红外热像仪和夜视仪中;其独具特色的电传导和高散温特性及二维原子结构,让它能被添加到传统锂电池中,形成充电速度快、耐热性好、容量大、寿命长的“超级”电池,加快武器装备能源革命的进程。二是超材料,它负折射率、反常光压和反多普勒效应等诸多天然材料所不具备的超常物理特性,使它在武器平台宽频隐身、超轻宽频天线和低损耗雷达罩等方面,大大提升武器装备的性能。三是拓扑绝缘体材料,它显现出非常神奇的性能,虽然叫做绝缘体,但也有着导体的特性——内部是典型的绝缘体而表面能像导体一样传导电流,这样的构造能把声波引导在表面一定区域内单向传播,很好地隔音和“谢绝”声波的散射,从而为潜艇隐身和对抗声呐探测另辟蹊径和提供全新的手段,早已引起了俄罗斯和美国的高度关注。

  (作者:王群 周黎妮 张昌芳 李坡 张煌 朱启超 单位:国防科技大学国家安全与军事战略研究中心)

[责任编辑:吴劲珉]

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