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2020年国外航空装备与技术发展综述(下)
类别:汽车高铁  日期:2021-2-3  来源:空天防务观察 ,编辑发展中心 吴蔚  点击率:18792  打印 关闭


五、关注发展先进机载武器

 

1.寻求发展新型机载武器

美空军研发可在强对抗环境中使用的防区内攻击武器1月,美空军装备司令部发布通告征求防区内攻击武器项目研发建议。该武器能够在强对抗环境中有效毁伤高价值目标,采用通用武器接口并可加美空军研发可在强对抗环境中使用的防区内攻击武器SiAW)。1月,美空军装备司令部发布通告征求防区内攻击武器项目研发建议。该武器能够在强对抗环境中有效毁伤高价值目标,采用通用武器接口并可加装主动雷达导引头,基本发射平台为F-35战斗机。

 

美空军研发新型空空导弹。5月,美空军发布新型中距高敏捷性空空导弹信息征询书,要求该新型空空导弹长度不超过3.96 米,可内埋于五代机弹舱,并希翼配装单级或多级火箭发动机,或吸气式发动机,未来与AIM-260远距空空导弹配合使用。 

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雷神企业的“游隼”小型中距高敏捷性空空导弹从F-22A战斗机主弹舱发射想象图(美国雷神企业图片)

 

美空军为F-35B-21研发全球精确攻击武器10月,美空军发布跨部局通告(BAA)修订文件,寻求一种可由F-35战斗机和B-21轰炸机携载,用于打击敌方坚固及深埋目标的下一代全球精确攻击武器GPAW)。该武器研发将采用数字工程工具和开放式系统架构推进,确保快速集成定位、导航、授时、传感、自主等技术。

 

2.新概念机载武器研发向前推进

美空军推进金帐汗国Golden Horde)弹药自主蜂群项目发展。金帐汗国项目旨在使美空军现役弹药具备网络化自主协同交战能力。2月美空军选定GBU-39小直径炸弹”ⅠADM-160微型空射诱饵作为金帐汗国Golden Horde)项目的初始演示武器。12月完成首次弹间合作技术飞行验证,试验中2枚合作型小直径炸弹建立了弹间通信,并合作发现一台GPS干扰机。详见本号2021111日的重大动向报道:弹联网!美空军完成金帐汗国自主弹药蜂群首次技术演示(点击题名可直接访问)。

 

美空军灰狼低成本空射巡航导弹原型完成首次系留飞行试验。6灰狼原型导弹由一架F-16 战斗机携载完成了系留飞行试验,后续将进行无动力飞行试验,项目将在完成飞行试验后结束,形成的技术储备将应用到后续科研和型号工作。

 

六、发展跨平台协同空战能力
 

1.研发网络信息技术促进空战装备协同作战

欧洲未来作战航空系统开发空战云跨平台作战能力。2月,空客企业与泰雷兹集团签署开发协议,将联合开展未来作战航空系统空战云结构设计及第一阶段演示验证。空战云将实时联通和同步空战所有平台,支撑信息处理和分发,增强态势感知和合作式行动。8月,德国空军宣布首次成功演示了利用空客企业的多数据链连接技术实现遥控载具无人机与台风战斗机交联,遥控载具无人机使用紧凑型机载网络数据链CANDL)与台风战斗机的Link 16数据链互联。本次试验演示了未来作战航空系统FCAS)关键的组网能力,为FCAS项目后续开展空战云第一阶段技术演示验证奠定了初步基础。 

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法德从2019年开始就利用A310 MRTT加油机运输机对“空战云”技术进行试验。美空军也将KC-46A加油机视为首批承接“先进作战管理系统”成果转化的装备之一。在新一代网络信息体系中,空中加油机可能成为重要节点(空客企业图片)

 

2.推进指挥控制技术发展加速跨域装备融合

美空军加快先进战斗管理系统(ABMS)发展。先进战斗管理系统是美空军提出、旨在连接陆海空天网络多域的先进战场管理指挥控制系统,有望成为美军联合全域指挥控制(JADC2)的基础体系架构。其核心是利用云、数据管理、人工智能、敏捷App开发等先进数字技术,实现跨网络数据共享、提高决策速度。201912月至20209月,ABMS项目在授出研发合同的同时开展了3次演习试验,验证了通过先进战斗管理系统实现空中、地面装备平台间的数据快速传递与融合。11月,美空军快速能力办公室成为该项目的实行办公室,ABMS系统进入边研制开发边交付应用的新阶段。12月项目完成一次专项实验,首次实现了基于空中中继的F-22F-35战斗机安全数据共享。

 

美空军与陆军合作开展联合全域作战行动概念研究。10月,美空军和陆军达成两年合作协议,共同开展联合全域作战行动JADO)概念研究。双方将在2022 财年结束前开发出数据共享标准和服务接口。

 

七、高超声速飞行器及技术研发取得进展
 

美空军AGM-183A空射快速响应武器ARRW)研制达到重要节点。洛克希德·马丁企业2月底透露,AGM-183A空射快速响应武器已通过关键设计评审。2月美空军确认下马AGM-182A高超声速常规打击武器HCSW),继续推进AGM-183A研制。

 

印度进行高超声速技术验证飞行器HSTDV)飞行试验。9 月,印度国防研究与发展组织(DRDO)宣布成功完成HSDTV试验,HSTDV 飞行器是一型液体碳氢燃料超燃冲压发动机技术验证飞行器,配装国产超燃冲压发动机,高超声速飞行器的气动布局、在高超声速气流中利用超燃冲压发动机推进点火和持续燃烧、高温材料的热结构特性、高超声速分离机制等关键技术在此次试验中得到成功验证。

 

俄罗斯试射锆石海基高超声速反舰巡航导弹。10 月,俄罗斯海军戈尔什科夫号护卫舰在巴伦支海成功试射了锆石海基高超声速反舰巡航导弹。俄方称,试验中锆石导弹的飞行速度超过马赫数8,飞行高度达2.8 万米,准确命中450 千米外的海上目标,耗时不到5 分钟,这应该是俄军首次公开报道锆石导弹在海上试射中成功击中预定目标。

美空军第2台中等尺寸超燃冲压发动机在地面试验中获得5.9 吨推力。中等尺寸超燃冲压发动机是指空气流量为X-51A飞行器10倍左右的超燃冲压发动机,主要定位于配装高超声速飞机。12月,在美空军中等尺寸超燃冲压关键部件MSCC)项目支撑下,美国洛克达因企业研发的大推力超燃冲压发动机在地面试验中,在高超声速条件下的工作累计时长超过了1个小时,并获得最大超过13000磅(约5.9吨)推力。20198月,诺格企业也完成了相同尺寸超燃冲压发动机的地面试验,获得了5.9吨的最大推力,发动机在马赫数4以上的条件下累计工作了超过30分钟。两家企业的方案基本处于同等水平。

 

有关2020年国外高超声速武器和飞机发展的更详细情况,请参见本号2021年1月29日发表的廖孟豪先生专栏文章:“2020年国外高超声速飞行器发展综述”

 

八、探索人工智能技术在空战领域的应用
 

 

兰德企业5月底发布《通过机器学习实现空中优势:对人工智能辅助任务规划的初步探索》研究报告,指出人工智能任务规划工具相比现有的人工或自动规划技术将具有极大的速度优势,为人工智能原型系统在空战环境中开发和评估新型作战概念的潜力提供了证据支撑。美军正加强人工智能技术研发,并探索在空战场景和空战平台的应用。

 

美空军研发新型人工智能算法。6月,美空军表示正开展R2D2项目,研究一种可抵御算法战攻击的新型人工智能算法。美空军认为现有人工智能易受操纵,项目成果将提升自主系统的可靠性。该算法集将首先在天空博格人等低成本无人机上试用,成熟后与更先进的平台集成。

 

DAPRA举办竞赛探索人工智能在空战中的应用。为给空战进化项目打基础、摸清相关人工智能技术的水平,DARPA开展了阿尔法狗斗AlphaDogfight Trials)空战格斗挑战赛。在8月举行的决赛中,苍鹭系统企业脱颖而出成为冠军,其人工智能空战代理Falco)在随后的人机大战比拼中,在模拟器环境下的视距内空战中以50的战绩完胜顶尖的F-16飞行员。此次挑战赛充分显示出在视距内空战中,人工智能代理在机动决策、精确瞄准等方面的优势。 

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人工智能“飞行员”代理在模拟空战中击败美空军F-16飞行员(美国防部国防高级研究计划局图片)

 

美空军完成机载人工智能程序试飞。12月,美空军在U-2S侦察机上开展ARTUμ新型机载人工智能程序试飞,该程序在使用U-2的机载雷达实行导弹搜索任务及实行自卫任务的选择中做出了最终决策,这在真实的人机协同场景中尚属首次,标志着部分战术决策权让渡给人工智能成为现实可能。

 

九、结束语
 

总的看,2020年,国外主要国家下一代轰炸机和战斗机等新型装备研制取得了显著进展,无人机及其编组、集群和智能作战技术等新质装备与技术研发全面加速推进,全域覆盖、分布集成、无缝衔接、敏捷强韧、智能精准、安全保密的新一代网络信息体系或能力发展及转化取得重要突破,工业能力通过持续的基础研发和数字工程为代表的先进工业科技应用产生新变革,并对夺取航空装备与技术发展领先优势起到重要支撑作用。

 

可以说,2020年是国外航空装备与技术发展潮头朝着凸显信息、网络、云、数字和智能特征的方向,大步转型迈进的一年,具有历史性和标志性意义。展望2021年,国外将加速转型步伐,面向2030年及之后新的航空装备与技术及工业能力重大变革愿景,正在加速到来。

 

 




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