國外陸軍戰略前沿技術發展

21世紀以來，以信息、材料、能源等技術為先導的高新技術群迅猛發展，加速了全球范圍的新軍事變革。著眼推動陸軍裝備體系螺旋式發展，以美、德、法、俄等國為代表的主要軍事強國綜合運用基礎研究、概念驗證和技術開發演示等措施，在提高當前部隊戰斗力的同時，持續保持在陸軍裝備技術領域的領先優勢。

從近年來國外陸軍裝備技術的發展戰略、規劃計劃和發展動態看，陸軍裝備技術的發展主要集中在指控通信、偵察感知、火炮彈箭、防空反導攔截、戰斗車輛和直升機等六大技術領域。

指控通信技術

以美、法等國為代表，當前國外陸軍重點建設全球化信息柵格，通過一體化網絡實現部隊戰斗力的倍增。美國在該領域具有領先優勢，在協作式戰場空間認知、軟件無線電和認知無線電組網等技術領域取得了突破性進展，互聯互通互操作能力全面提高。同時，“單兵網絡接入”(SPINE)技術將推動移動式C4ISR系統的發展，彈載數據鏈技術將使飛行中的導彈與C4ISR系統融為一體，形成C4KISR能力。

“協作式戰場空間認知”(CBRA)技術利用協作式管理與輔助決策技術，開發具備多平臺、跨領域情報整合、計劃協調和互操作功能的應用軟件。美陸軍重點發展的“未來指揮所”軟件已成為“陸軍作戰指揮系統”6.4版本的嵌入式技術，提供了統一的作戰圖、系列圖表和強大的互操作能力，數據每5秒刷新一次，可進行實時的信息共享與情報處理，實現分布式、協作式的指揮控制。美陸軍構想將“未來指揮所”作為所有作戰指揮應用軟件和用戶的前方終端，以及統一的作戰指揮可視化系統。

認知無線電組網技術可對敵方干擾信號進行實時檢測和識別，綜合采用時域、頻域和空域的智能抗干擾技術，實現無線電通信和傳感器系統中的動態頻譜應用。美陸軍在2011年6～7月的“網絡集成鑒定”演習中評估TxMax認知無線電系統的實用性，初期反饋結果比較理想，通過組建“移動自組織網絡”(MANET)，能夠更好地提供單兵級的移動通信保障，更有效地使用波段，基于IP協議越洋傳輸語音、數據和文本信息。

“單兵網絡接入”技術開發可自主管理的、單兵背負式電子裝備結構，利用美國國家安全局(NSA)發布的無線個人區域網系統技術，建設單兵級的戰術作戰中心。SPINE技術分基本型和指揮官型兩類，將降低30％的電子系統重量，采用研制中的環保型電池為單兵無線網絡供電，每天可增加50％的供電量。另外，還將利用新的軟件技術，確保單兵能夠與戰術無線電網絡、戰斗指揮系統進行鏈接和數據交換，建設移動式CISR系統。

彈載數據鏈技術可使飛行中的導彈融入CISR系統中，與控制站或操控手實時交換信息。射手既可以根據導彈傳回的實時戰場圖像，修正瞄準點或更換目標，也可在導彈發射后再選擇攻擊目標。預計到2020年，彈載數據鏈技術將成熟化，大幅提高制導武器的精度和網絡化作戰能力。

偵察感知技術

雷達、紅外和微光等探測技術的發展推動了國外陸軍防空預警、搜索跟蹤、識別定位和制導水平的躍升，無人值守傳感器技術微小型化即將成熟，有望實現武器化。

在雷達方面，有源相控陣體制技術已獲得廣泛應用，多任務雷達將成為重要發展方向。合成孔徑／運動目標指示雷達技術在探測隱蔽、偽裝、隱身的目標上大有作為，將實現小型化，應用于機載高空偵察領域。美國無人機載合成孔徑雷達集成了VHF與UHF雙波段合成孔徑雷達技術，可滿足陸軍探測、識別小型路邊炸彈等的關鍵需求，即將進入成熟應用階段，大量應用于小型無人機。

微光像增強器已經發展到第四代，陰極靈敏度達到2000微安／流明，分辨力達到64對線，可在更大范圍的光照條件下工作。下一代前視紅外技術(又稱靈巧焦平面陣列技術)將采用碲汞鎘傳感器和先進的信號處理技術，可覆蓋整個可見光波段和近、中、遠紅外波段。微光與紅外融合技術通過基于算法的場景智能合成，實現了圖像的逐點融合，現已應用于美陸軍的數字式增強型夜視儀，能夠對低亮度傳感器和非制冷式長波紅外傳感器捕捉到的圖像進行數字合成。

多光譜／超光譜成像技術可覆蓋人眼看不到的紫外和紅外區域，用于探測被偽裝和植被所隱藏的目標和車輛運動痕跡。多光譜探測技術光譜分辨率在0.1左右，超光譜探測技術采用更多的工作波段，光譜分辨率可達到0.01左右。超高光譜探測技術尚處于概念驗證階段，工作波段達到1000個，光譜分辨率在0.001以下。美陸軍新型的“極光”(AURORA)無人機目標探測系統，結合了晝用多光譜成像技術和高分辨率光電傳感器，能自動探測和識別目標，是第一個將多光譜技術應用到實戰中的系統。

無人值守地面傳感器運用高速數字信號處理器的高級算法，實時偵察、定位和識別空中與地面目標。隨著低功率慣性測量裝置、壓力傳感器、生物傳感器、射頻通信與光學視距通信組件的微小型化，數千個甚至數百萬個立方厘米級別“智能塵埃”式的自主式傳感器節點將組成分布式傳感器系統網絡。目前該技術正應用于美國“蜘蛛”智能地雷系統的研制，形成網絡化、相互協同配合的智能化整體雷場，能夠自主搜索、鎖定并摧毀敵方目標。

火炮彈箭技術

在增程、自動裝填、復合制導和數字化、輕量化等技術的推動下，國外先進火炮的威力和自主作戰能力不斷提高，彈箭兵器向遠程化、精確化和多用途方向發展，未來將重點利用新概念發射、多模制導和超高能含能材料技術，推動火力打擊效果的變革。

從當前實戰需求出發，加裝數字化火控設備，發展數字化火炮和火箭炮是目前美俄等國火炮升級改造的重點，可遙控操作的模塊化炮塔技術實現了武器化。德國率先發展的“炮兵火炮模塊”(AGM)技術在“雷神”火炮系統上得到集成應用，實現了炮塔無人化，2008年以來經受了多次嚴格的機動性和射擊試驗，炮手在裝甲艙內遙控操作武器系統，提高了火炮系統的生存能力、射擊反應速度和快速機動性。

電熱化學推進技術利用等離子體點火提高燃料效率，顯著增加身管火炮的炮口動能。國外電熱化學發射技術的關鍵環節現已取得突破，開展了大量工程化研制，有望在近期應用于武器裝備。美國研制成功的“閃電”120毫米試驗型電熱化學炮系統，實現了炮口動能14～15兆焦。在電熱化學推進技術的基礎上，美國用低分子量氣體代替固體發射藥，發展“燃料輕氣炮”(CLGG)技術，在試驗中155毫米火炮的炮口動能達到了33兆焦。預計到2020年，電熱化學炮技術將成熟并開始裝備使用。電磁發射技術也已從基礎研究和實驗室研究，逐步過渡到系統集成，向武器化邁出重要步伐。

新一代制導彈藥將廣泛采用GPS／INS中段制導+末端多模復合制導的模式，綜合運用先進戰斗部技術、高能炸藥技術、引戰配合技術、彈用新材料技術等提高毀傷能力。隨著抗高過載的GPS接收機和慣導器件技術的成熟，GPS／INS制導技術廣泛應用于戰術導彈、火箭彈、炮彈和迫擊炮彈，精度提高到10米以內。2011年3月，120毫米GPS制導迫擊炮彈在阿富汗首次投入實戰。組合半主動激光、紅外和毫米波雷達的三模導引頭將成為發展重點，預計于2015年前具備初始作戰能力，大幅度提升自動目標識別與自主打擊能力。美軍研制中的第二代GMLRS制導火箭彈(以前稱作P44導彈)采用了中段GPS／INS+末端(激光半主動／毫米波雷達／紅外成像)多模復合的“一加三”制導體制，是迄今世界最先進的制導技術。

高效毀傷技術以高能不敏感炸藥技術為重點，未來八硝基立方烷的合成技術有可能取得突破，以CL-20為基的高能不敏感火炸藥將得到大范圍應用。發達國家正致力于全氮化合物、納米含能材料和金屬活性材料等新概念超高含能材料的應用，將實現TNT當量數倍乃至數十倍的增長。

防空反導攔截技術

經過歷次實戰檢驗和戰后不斷完善與改進，國外陸軍防空反導攔截技術日趨成熟，未來將重點發展動能攔截技術和高能激光技術，提高反巡航導彈和反間瞄火力，即反火箭彈、炮彈和迫擊炮彈(RAM)能力。

動能攔截技術已開始達到實戰化水平，帶動各種新型戰術防御武器的發展。“導彈段增強”(MSE)技術在動能攔截技術的基礎上，采用直徑更大的雙脈沖固體火箭發動機，更大的控制舵與穩定翼和改進型復合制導與控制裝置，集成了標準氣動舵面和180個微型姿控發動機，將使“愛國者-3”(PAC-3)導彈的攔截空域增大約50％。2011年3月，1枚PAC-3MSE攔截彈在試驗中成功地直接命中并摧毀了一個彈道導彈目標。

高能激光武器技術的應用以固體激光器為主。2010年2月，美軍實驗室創造了105千瓦的電激勵激光器功率輸出新紀錄，突破了硬殺傷激光器100千瓦的功率閾值，美軍將在此基礎上制造出世界上首臺高能固體激光測試平臺，為固體激光武器系統的研制奠定了基礎。

戰斗車輛技術

以美、德、俄為代表，現役第三代主戰坦克廣泛采用計算機、光電和新材料等技術，戰技性能大幅提升。國外陸軍戰斗車輛技術發展集中于高功率密度發動機、混合電傳動和主動防護技術，重點提高對復雜環境的適應能力。

高功率密度柴油發動機技術滿足了戰斗車輛向輕量化、快速化方向發展的要求。德國最新研發的輕質高功率密度發動機單位排量功率達到92.9千瓦／升，體積和質量比同功率軍用發動機減少約60％，居世界領先地位，已應用于軍用輔助動力、發電裝置和美軍未來戰術卡車系統。預計到2020年，高功率密度發動機將成為戰斗車輛的主流動力。到2030年，將滿足電裝甲、主動懸掛、環境控制、戰場管理以及新概念武器的功率需求。

在商用車輛技術的帶動下，以混合電傳動為代表的各種動力傳動技術更加成熟、性能更加穩定，應用前景廣闊。混合電傳動技術將高功率密度的發動機和磁一電動發電機聯結在一起，可全方位提高裝甲車輛的性能，如加倍延長車輛行程、在無掩護情況下快速啟動、實現靜音“隱蔽”行使和提高涉水深度等。法國奈科斯特公司近年新推出了6×6型混合電動樣車，在全電或靜默行駛模式下，最大公路行程可達到15千米。預計到2020年，混合電傳動技術將發展成熟，從演示驗證轉向應用階段。

主動防護技術可有效應對復雜環境中的各種威脅，已成為當代模塊化綜合防護理念中不可缺少的一部分，將于2015年完全發展成熟，成為地面作戰平臺的標準裝備。預計到2020年，電磁裝甲技術將發展成熟，提供20兆焦／米3的能量密度。到2030年，智能裝甲技術將取得重大進展，能夠通過傳感器和微處理器控制裝甲模塊上的高能材料發生反應，迅速向來襲彈丸方向膨脹，達到使來襲威脅失效的目的。

軍用機器人車輛既有無人駕駛戰斗車輛，又有大量形似昆蟲且能合作完成任務的微型裝置。當前半自主無人車技術已基本成熟，并大量投入使用。預計到2020年，武裝無人車技術將發展成熟。到2030年，自主無人車將具有障礙物判定、路線規劃、環境感知等能力，甚至可自主操作武器。

直升機技術

新結構旋翼技術、合成視景技術、高功率發動機和復合航空裝甲材料技術的進步正在推動新一代高速直升機的發展，其飛行速度將達500千米／小時左右，使用噴氣式發動機甚至可能超過800千米／小時，突破目前傳統直升機340千米／小時的飛行速度極限。

新結構旋翼技術成為直升機更新換代的重要標志之一，四發傾轉旋翼、最優速度旋翼、X2共軸雙旋翼和智能旋翼技術等將應用于美軍現役直升機的后繼機型，預計于2030年開始列裝。

合成視景技術將地形數據庫存儲的數據和實時數據相融合，生成類似于卡通圖畫的合成視景顯示，在進場著陸和懸停時，可為飛行員提供360°的態勢感知，保障直升機沙塵環境下安全著陸。2009年1月美陸軍進行了沙塵環境試驗，合成視景技術取得了預期效果。

此外，基礎研究為在不同領域獲取新知識提供了關鍵保障，確保當前軍事變革的順利進行和向未來作戰能力的根本轉變。當前，基礎研究所關注的新領域包括神經科學、自主無人系統、量子信息科學、沉浸式仿真技術、應用生物學、納米技術和網絡科學等。