半月谈微信

首页 >> 系列资料/专题 >> 新世情系列资料 >> 世界军事变革 >> 尖端武器的智能化及最新成果 >> 阅读

尖端武器的智能化及最新成果

2016-03-24 15:14 作者:刘长利 吴 集 来源:北京系统工程研究所 编辑:班和平
分享到:

 DARPA “个人助理与学习”计划

北京系统工程研究所 刘长利

国防科技大学 吴   集

随着智能化时代的来临,尖端武器呈现智能化发展趋势。

一、高自主作战平台相继出现

当前,世界主要国家的陆、海、空、天大型主战平台已实现机械化和信息化。随着作战平台作战任务性能和技术复杂程度的提高,通过智能化提高其极端环境下任务能力和操控作战自主性成为必然要求,导致具有高智能等级的自主作战平台相继涌现。

智能化空战平台组成新的“空战突骑”。新一代空战装备中大量集成智能化系统,使装备能够自主完成侦察、识别、瞄准、攻击目标等任务。无人机是智能化空战平台的代表,无人机广泛承担空中侦察、指挥控制、空中打击、空中加油等多种任务。

“平台-M”无人作战平台

地面自主系统成为鏖战沙场的“奇兵”。随着非结构化环境感知与认知、自主规划与控制等关键技术的突破,地面无人装备的自适应能力不断提升,环境适应性显著增强,已具备替代人在多种恶劣环境中执行侦察监视、破障、运输和火力打击等任务的能力。美国“剑”式武装机器人能轻易通过楼梯、岩石堆和铁丝网,在雪地及河水中自如行走,进行高精度火力打击。俄罗斯“平台- M”无人通用作战平台配备了电子光学和雷达侦察站,搭载导弹、榴弹发射器、机枪武器系统,支持和参与的自动和半自动模式控制目标,用于侦察探测、火力支援、巡逻守卫重要设施等。

无人舰艇开始承担“巡弋大洋”任务。无人舰艇包括水面无人舰艇和无人潜航器,近年来发展日益加速,性能快速提升。美国“斯巴达侦察兵”无人水面艇可搭载舰炮、反舰导弹及反潜感应器等武器装备,能执行监视与侦察、反水雷、反潜等任务。该艇已被部署到美军“葛底斯堡”号巡洋舰上,参加了“伊拉克自由行动”等作战任务。以色列“保护者”无人水面艇装载多传感器侦察监视系统,可在白天、夜晚以及各种不利的天气条件下完成手动和自动观测及目标指示,配备武器时可执行火力打击任务。

二、指挥决策实现“人机交融”

自动化指挥决策系统是信息时代尖端武器的代表。当前,指挥决策系统正在由第2代向第3代升级,人机交互、数据融合、任务规划等智能化技术应用不断拓展,战场指挥决策的协同控制、精确实时能力大幅提升。

情报处理更为“高效快捷”。情报综合处理是指挥决策的依据。本体建模、深度学习、大数据处理等智能化技术在面对各类传感器图像、视频、文本等海量的结构性数据和非结构性数据方面,可以减少信息融合所需的人力和时间,实现信息分析及处理容量的提升,加快从数据到决策的节奏。美军第二代全球指挥控制系统(GCCS),通过威胁识别与评估、战略计划辅助、行动过程拟定、执行计划的实施与监控、危险分析、公共战术图像等智能技术,实现了指挥控制系统与侦察监视系统的集成,情报处理能力达到上一代系统的100倍,美军利用GCCS只需3分钟便可命令全球战略部队进入战备。

指挥系统打造“智慧中枢”。智慧指挥网在一体化网络环境下,完成海量情报智能实时处理,拟制作战部队协同,动态推演作战计划,提供优化方案建议等,创造性地延伸指挥员的指挥决策艺术。

智能单元助理“伴随作战”。作战智能助理通过知识工程、信息检索、可穿戴计算、数字终端等技术,采取高沉浸、个性化人机接口为作战单元/个体提供作战任务、战场环境、空间信息和通信服务等信息服务。作战智能助理延伸了作战单元/个体的认知能力和专业技能,使得单元/个体的单兵作战能力得到质的提升。

“蜂鸟”仿生弹药

三、智能化弹药实现精确杀伤

智能化弹药指具有信息获取、目标识别和毁伤可控能力的弹药,主要包括导弹、精确制导炸弹等。智能化弹药的标志是具有自记忆、自寻找、自选择、自跟踪、自识别等“智能”,缩短发现目标到打击目标的时间,毁伤效能和精确程度极大提高。

智能导弹“自己看着打”。智能化导弹系统将可在瞬息万变的战场环境中准确、连续地跟踪目标,具有自主探测、自主处理情报监视和侦察信息、自主识别敌我、自主灵活采用弹药载荷等多种功能,并可自毁和回收。智能特征比较明显的战术导弹是战术“战斧”导弹。该导弹可以在战场上空盘旋2小时,在预先计划的多个目标中根据目标实际毁伤,重新选择目标进行攻击,还可等待信息重新瞄准和定位数据,由战场指挥官选择目标发出攻击指令后,重新规划航迹,再次瞄准并实施攻击。

仿生弹药演绎“新概念”。美国空军研究实验室弹药处正在进行仿生弹药技术创新研究工作。仿生弹药将是一种小型化的自主攻击弹药,除可以杀伤指定的目标外,还可以提供近距离的情报、监视与侦察信息,具有增强的弹药灵活性、态势感知能力、自主能力、隐身能力、目标探测能力。此外,仿生弹药具有成本低、快速研制、快速部署的特点。2011年,美国航宇环境公司研制的“蜂鸟”仿生弹药成功完成样机飞行试验,该弹采用扑翼设计,重19克,飞行速度约18千米/小时,主要用于复杂环境的侦察任务。

大狗后勤机器人

四、现代后勤进入智能化时代

智能化管理系统和作业技术在故障检测、状态监控、物资搬运装卸、补给运输、物资空投、供油加油、生化侦测等领域得到广泛应用,从而增强现代后勤的精确化、定制化和高效化,推动现代后勤进入智能化时代。

智慧后勤实现“可视可知”。智慧后勤通过利用嵌入在军事装备、武器平台和后勤保障设施中的各种传感器网络实时获取后勤需求,根据战场需求的不断变化,适时修改保障计划和保障方案,通过指挥网络进行科学优化的资源、物流调控,实现对后勤保障过程的精确可控。美军正在构建“感知与反应后勤”,其基本的技术特征以网络为基础,依托感知与反应技术,将覆盖整个战场空间的感知系统、控制系统、计算机和各个用户终端联为一体,构成全透明、共享、一体的战场后勤保障网络。

随着人工智能技术、智能决策技术、传感器技术及精确集约制作工艺的不断进步,机器人保障装备有了很大的发展,在全球范围内目前已投入使用或正在研制的机器人保障装备主要有以下几类:维修辅助机器人、排除爆炸物机器人、射频识别智能机器人、装卸与移动机器人等。美军M1A1主战坦克动力传动装置的拆卸过程已完全由手臂式机器人完成,所用时间由人工手动操作的7个小时缩减至45分钟左右。