区块链技术可能悄无声息地颠覆未来战争


 发布时间:2020-10-19 17:52:03

近日,有媒体报道,我国某新型飞机试飞成功,实现了试飞中心在高超音速试飞领域的突破。相关媒体更是将这型飞机与美国高空侦察机SR-71“黑鸟”相比较。“这已经不是媒体第一次报道我国正在发展的高超音速飞机的情况。”军事专家、空军装备研究院高级工程师张文昌告诉科技日报记者,“但据此判断说我国已成功研制并试飞了大体类似‘黑鸟’,最高飞行速度等指标超越‘黑鸟’的高超音速载人战略侦察机,还为时尚早。” 高超音速一般是指流动或飞行的速度达到或超过5倍声速,即马赫数大于或等于5。实现高超音速飞行的飞行器,目前国际上很少,洲际弹道导弹就是其中之一,其弹头的再入速度远大于声速。

对兵器来说,“快”既是制胜法宝,也是生存法则。SR-71最大速度为3.5马赫。从最大速度来说,SR-71尚不能称为高超音速飞机,但它对于后续高超音速飞机研制的意义不言而喻。“如果某型飞机的飞行速度达到或超过5马赫,其作战效能和生存能力何等之高是可想而知的。”张文昌说。一般来说,高超音速飞行器的研究方式、方法,技术途径都不同于传统飞行器。要实现飞行器高超音速飞行,必须突破高超音速发动机技术和一体化设计技术,如飞行器机体和推进系统设计一体化、气动设计一体化、结构设计一体化等技术,以及材料与结构技术、高超音速空气动力技术、燃料高超音速推进系统、高超音速地面模拟和飞行试验技术等。

“正因为高超音速飞机研究需要跨越多项技术门槛,进行多次验证,研制成功需要相当长的周期。相关媒体的报道其实并不准确,有很多细节值得商榷,可能会给军事爱好者泼一盆冷水。”张文昌判断说。首先,即使我国已经开始了高超音速飞机技术研究,但起步和美国相比还是较晚。从报道看,这次试飞的是从跑道上自由起降的飞机。美国自20世纪50年代开始研究吸气式高超音速技术,虽进行了不懈的努力,但到目前还没有研制出可在跑道上自由起降的吸气式高超音速飞机。其次,在发展高超音速飞机的路上,我国还有许多基础性技术需要突破,如高性能喷气发动机技术。因为如果像有些专家猜测的那样,我国这次试飞的飞机采用了“串联式涡轮冲压组合发动机”,拥有高性能喷气发动机技术将是前提。

第三,飞机移交试飞中心试飞前,一般都要在工厂进行首飞和较长时间的试飞,而这次报道中所说的飞机已是移交到试飞中心的飞机,说明该机此前已经进行过若干次试飞。如果是高超音速飞机,取得这样重大的技术突破,却长时间没有任何消息,在今天的网络时代,似乎有些不可思议。最后,从报道中所提到的试飞中心投入的技术力量来看,也不符合高超音速飞机试飞情况。如果说,这次试飞,以某型飞机为载机,验证了我国预研的某项高超音飞机技术,还有些可信。当然,即使如此,也是非常可喜的。张文昌介绍说,世界上开展高超音速飞机研究的国家虽然很多,但真正取得重大进展、制造出验证机的只有美国。

目前,美国研制过的高超音速飞机有X-43A、X-37B等。最值得关注的是美国正在发展的SR-72高超音速无人侦察机。SR-72是SR-71的后继机,其最大特点是采用涡轮喷气发动机和超燃冲压发动机组合动力,采用飞翼布局,可6马赫高超音速飞行,能连续飞行24小时。张文昌指出,高超音速飞机将无疑极大改变未来进攻和防御作战样式,其研制无疑是一个重大的战略研究方向,值得追踪和研究。(张强)。

美国国防高级研究计划局(DARPA)正在同时开展5个项目的研究,全部或部分聚焦于定位导航授时技术的开发,以摆脱军事人员和系统设备对GPS的依赖。很难想象在现代社会中,如果没有全球定位系统(GPS)来提供实时的定位导航授时(PNT)服务,无数的军事和民用设施应如何运转。部分得益于美国国防高级研究计划局(DARPA)早年对GPS小型化技术的投资,今天的GPS技术已经无处不在:从汽车、船舶、飞机、火车、智能手机、手表,到无人驾驶车、制导武器和自动供应链管理,GPS都发挥了重要作用。尽管GPS是革命性的,但它也有其局限性。例如,在地下和水下等空间,无法接受到GPS信号,GPS卫星一旦突然因故障、敌对打击或干扰(如太阳风暴)等原因无法提供服务,这对依赖GPS作为唯一PNT信息来源的作战人员或系统来说可能是致命的灾难。为了解决这个问题,DARPA正在探索创新技术和方法,以开发新一代可靠的、高精度的PNT系统。DARPA项目经理阿拉提·普拉巴卡尔介绍称,“定位、导航和授时服务对军队而言就像氧气对人类一样不可或缺。DARPA目前正在研究新机理、研制新设备、开发新算法,以摆脱军事人员和系统设备对GPS的依赖。

” DARPA目前正在同时开展5个项目的研究,全部或部分聚焦于定位导航授时技术的开发: (1)适应性导航系统(ANS)。该项目主要是开发可适应多种平台的“即插即用”PNT传感器结构与算法,从而降低开发成本,将部署周期从数月缩短到数天。ANS项目主要通过冷原子干涉陀螺仪实现惯性测量,利用量子属性制造准确的惯性测量装置,无需外部数据就可以长时间确定时间和位置。此外,ANS项目还寻求利用非导航电磁信号(包括商用卫星、光波和电视信号甚至闪电)为PNT系统提供额外的参考信息。将不同的信号来源相结合,可以使这种PNT系统在GPS信号较弱甚至消失的情况下,提供比GPS系统更强更丰富的信息。(2)微PNT技术(Micro-PNT)。Micro-PNT项目的目标是,通过利用DARPA开发的微机电系统(MEMS)技术开发独立的芯片级惯性导航和精确制导系统。DARPA资助的研究人员已经制造了包含6坐标轴惯性测量装置(3个陀螺仪和3个加速度计)样机,并集成了高精度的主时钟,这7种装置构成了一套独立的微型导航系统,尺寸比1美分的硬币还小。DARPA目前正在开发具有自校准、高性能和低成本的微型传感器,以替代当前体积、重量和功率均较大的传感器。

Micro-PNT近期的其它技术突破包括用于惯性传感器的新型微加工技术和材料。(3)量子辅助传感与读出(QuASAR)技术。该项目主要是为了制造具有健壮性和可移植性的原子钟。目前高精度原子钟只能在实验室固定环境下工作。QuASAR研究人员已经在实验室环境下开发出了光学原子钟,其在50亿年内的误差小于1秒。通过研发可移动的原子钟,提高GPS的精确度,开发新型雷达、激光雷达和测量系统等。(4)超快激光科学与工程项目(PULSE)。该项目旨在利用超短脉冲激光技术来显著提升原子钟和微波源的精度,从而精确实现远距离的时间和频率同步。如果PULSE项目取得成功,那么全球范围内都可以共享最精确的光学原子钟授时。(5)对抗性环境中的空间、时间和方位信息(STOIC)。该项目旨在寻求发展独立于GPS系统之外的定位、导航和定时信息的系统。STOIC具有与GPS系统相当的定时和定位精度,包括三个主要元素:远程健壮的参考信号,极稳定的战术时钟以及为多用户提供PNT信息的多功能系统。GPS在现代军事应用中已经不可或缺。正是为了应对GPS性能下降或无法使用的情况,DARPA希望通过开发多个新型PNT项目,为军队提供稳定可靠的定位、导航和定时服务。

(丁宏)。

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