正在重塑航空航天未來的自主性技術(shù)

人工智能

自主性和人工智能（AI）正成為飛機(jī)設(shè)計(jì)和發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵技術(shù)。此前，AI主要用于地面領(lǐng)域，通過機(jī)器學(xué)習(xí)從數(shù)據(jù)中獲取知識，但是空地帶寬傳輸?shù)南拗婆c競爭使得AI將不得不向空中發(fā)展，即將數(shù)據(jù)中心轉(zhuǎn)移到飛機(jī)上，在飛機(jī)傳感器收集數(shù)據(jù)的同時(shí)進(jìn)行分析。邊緣計(jì)算以及大量的機(jī)載數(shù)據(jù)存儲，也將成為增強(qiáng)飛機(jī)自主飛行和執(zhí)行任務(wù)能力的關(guān)鍵推動(dòng)力。

高超聲速武器

美國軍方在近兩年突然將此前忽視的攻擊性超聲速武器轉(zhuǎn)為優(yōu)先研制項(xiàng)目，以彌補(bǔ)這幾十年間一次又一次浪費(fèi)了的對俄羅斯和中國保持的技術(shù)領(lǐng)先。目前，美國有至少三種高速打擊導(dǎo)彈正在研制中，其中兩種來自DARPA，一種是由火箭驅(qū)動(dòng)的“戰(zhàn)術(shù)助推滑翔”導(dǎo)彈;另一種是以超燃沖壓為動(dòng)力的“高超聲速吸氣式武器概念”驗(yàn)證導(dǎo)彈，預(yù)計(jì)這兩種導(dǎo)彈都將在2019年進(jìn)入試飛。第三種是洛克希德·馬丁公司火箭驅(qū)動(dòng)的“高超聲速常規(guī)打擊武器”，計(jì)劃在2022年進(jìn)行試飛，如果項(xiàng)目可持續(xù)，這一動(dòng)力系統(tǒng)還將用于復(fù)用系統(tǒng)的地面和飛行試驗(yàn)。

移動(dòng)機(jī)器人

機(jī)器人已經(jīng)普遍用于飛機(jī)裝配，為大型部件結(jié)構(gòu)的鉆孔和緊固工作大幅提升了效率。但是這些機(jī)械通常是固定式的，一般只能在一種飛機(jī)型號或系列機(jī)型的一個(gè)站位執(zhí)行一項(xiàng)任務(wù)。現(xiàn)在，德國弗勞恩霍夫研究機(jī)構(gòu)研制出一種稱為“cobots”的可移動(dòng)機(jī)器人，這些小型機(jī)器人可以繞著工廠隨意移動(dòng)到任一飛機(jī)裝配線的工位前，與工人一起進(jìn)行復(fù)雜的精密機(jī)械裝配工作。由此可以看出自動(dòng)化技術(shù)的未來前景非常可觀。

激光防御武器

來自小型無人機(jī)的威脅正在推動(dòng)高科技武器的發(fā)展，包括使定向能武器迅速從實(shí)驗(yàn)室走向現(xiàn)場試驗(yàn)，并成為一種頗具成本效益的潛在防御部署措施。定向能武器每次射擊的成本很低，且只要有電源就具備持續(xù)發(fā)射的能力，所以高能激光很可能首先被部署用來對付低成本的無人機(jī)，而更高功率的激光系統(tǒng)則可以用于攔截火箭和巡航導(dǎo)彈，甚至保護(hù)戰(zhàn)斗機(jī)和其他空中作戰(zhàn)飛機(jī)，最終擊落助推階段的彈道導(dǎo)彈。

無人機(jī)的超視距飛行

無人機(jī)應(yīng)用廣泛，目前可用于檢測鐵軌、測量農(nóng)田、測繪礦場以及投送包裹服務(wù)等領(lǐng)域。人們預(yù)計(jì)，無人機(jī)的超視距（BVLOS）飛行能力將釋放出更大的商業(yè)潛力。美國、加拿大、瑞士、英國和日本等國家都在開發(fā)無人機(jī)超視距飛行的技術(shù)和操作，包括城市中的短距離應(yīng)用和邊遠(yuǎn)地區(qū)的空域使用，并制定相應(yīng)的規(guī)章和政策。