中國兵器工業(yè)集團第二一〇研究所/文
2019 年,國外陸軍重點圍繞現(xiàn)代化發(fā)展武器裝備與技術(shù):美國陸軍為加速現(xiàn)代化發(fā)布新版現(xiàn)代化戰(zhàn)略,增加預(yù)算加速現(xiàn)代化,重點是防空反導(dǎo)部隊和能力建設(shè),以及下一代戰(zhàn)車研制;以色列發(fā)展未來戰(zhàn)車,在制導(dǎo)炸彈上應(yīng)用深度學(xué)習技術(shù);俄羅斯測試防空系統(tǒng);英法演示單兵用空中飛行裝備等。

以色列“Carmel”未來裝甲平臺概念
2019 年10 月,美陸軍發(fā)布本年《美國陸軍現(xiàn)代化戰(zhàn)略》,明確了陸軍現(xiàn)代化戰(zhàn)略方針及2035 年發(fā)展目標。陸軍現(xiàn)代化戰(zhàn)略方針的核心是調(diào)整作戰(zhàn)條令、推進武器裝備現(xiàn)代化、培養(yǎng)能適應(yīng)多域作戰(zhàn)復(fù)雜性的領(lǐng)導(dǎo)和人才。2035 年發(fā)展目標是最終建成具備高敏捷性、高彈性的多域作戰(zhàn)戰(zhàn)備部隊,形成在多個戰(zhàn)區(qū)進行多域作戰(zhàn)的能力。戰(zhàn)略指出,陸軍將執(zhí)行一項投資戰(zhàn)略,針對部隊現(xiàn)代化要素的基礎(chǔ)知識和技術(shù)提出解決方案。為支持這項工作,陸軍的各實驗室正調(diào)整工作,確保與現(xiàn)代化優(yōu)先事項保持一致。
為加速推進裝備現(xiàn)代化,美陸軍在2020 財年預(yù)算中做出重大調(diào)整,大幅增加未來五年六大現(xiàn)代化項目群預(yù)算。陸軍計劃通過削減、延期或取消186 個項目,將2020—2024 財年裝備現(xiàn)代化經(jīng)費從原計劃的240 億美元(約人民幣1700 億元)提升至570 億美元(約人民幣4000億元),除留作靈活調(diào)配的50 億美元(約人民幣350 億元)外,其他經(jīng)費都分配到六大裝備現(xiàn)代化優(yōu)先事項的31 個項目中。其中2020 財年,陸軍分別為“遠程精確火力”“下一代戰(zhàn)車”“未來垂直起降飛行器”“機動指揮通信網(wǎng)絡(luò)”“一體化防空反導(dǎo)”“士兵殺傷”申請13.1 億美元(約人民幣92 億元)、20 億美元(約人民幣92 億元)、7.97 億美元(約人民幣56 億元)、22.8 億美元(約人民幣160 億元)、14 億美元(約人民幣98 億元)和11.8 億美元(約人民幣83 億元)。
2019 年,國外在火炸藥綠色制備技術(shù)方面取得多項進展,尤其是美國成果顯著。普渡大學(xué)采用超聲振動打印技術(shù)成功打印黏度達到69000 帕·秒的固體推進劑(固體組分含量可達85%),打印推進劑孔隙率低、能穩(wěn)定燃燒。美國陸軍、英國BAE 系統(tǒng)公司通過試驗驗證了共振聲混合技術(shù)制備工藝簡單、高效、安全、綠色等獨特優(yōu)勢,并計劃利用該技術(shù)實現(xiàn)81 毫米及以上彈藥裝藥的制備與裝填,最終拓展應(yīng)用到其他口徑常規(guī)彈藥。美國洛斯·阿拉莫斯國家實驗室與陸軍研究實驗室成功研制出新一代高能綠色熔鑄炸藥,即雙(1,2,4-噁二唑)雙(亞甲基)二硝酸酯(簡稱BOM),并將制備規(guī)模由原來的數(shù)克級擴大到數(shù)千克級。BOM 炸藥具有更高的密度和正氧平衡,能量釋放率比TNT 高50%,感度優(yōu)于TNT、黑索今。
美國國防部陸續(xù)發(fā)布2019 年新啟動10 個綠色火炸藥相關(guān)戰(zhàn)略環(huán)境研發(fā)/環(huán)境安全技術(shù)認證計劃項目,落實火炸藥的綠色生產(chǎn)。戰(zhàn)略環(huán)境研發(fā)/環(huán)境安全技術(shù)認證計劃(SERDP/ESTCP),是美國國防部、能源部、環(huán)保局聯(lián)合長期推動的國防綠色制造技術(shù)研發(fā)與轉(zhuǎn)化計劃,相關(guān)技術(shù)極大促進了武器系統(tǒng)的長期可持續(xù)發(fā)展。2019 年啟動的項目內(nèi)容涉及增材制造技術(shù)、電磁輻射控制煙火根據(jù)指令發(fā)光、環(huán)保煙火發(fā)光技術(shù)等。

“猞猁”步兵戰(zhàn)車
未來戰(zhàn)車將具備更強的防護、殺傷和機動能力,還能提供全方位的態(tài)勢感知能力。2019 年5 月,美國陸軍下一代戰(zhàn)車的機器人戰(zhàn)車項目開展2 款遠征模塊化自主車的演示,評估車輛的自主導(dǎo)航和避障等能力。遠征模塊化自主車是一款履帶式自主車輛,完全由普拉特米勒公司自行設(shè)計,該車長3.84 米、寬1.5 米,可攜帶大量有效載荷約3.2 噸,采用典型的橡膠履帶配置,最大速度可達72千米/時,該車有3個控制選項,即本地控制、遙控和自主,采用全自主模式時,車輛可在GPS 拒止環(huán)境中進行路徑點導(dǎo)航,還可調(diào)整路徑,避開障礙物。
8 月,以色列完成“卡梅爾”未來戰(zhàn)車裝甲透視、自主操控、武器系統(tǒng)等技術(shù)方案首輪評估。“卡梅爾”將采用人工智能、自主能力和增強態(tài)勢感知能力,以達到新的戰(zhàn)場效能,還將具有控制無人機和無人車的能力。參與這輪評估的三款演示樣車分別由以色列埃爾比特系統(tǒng)公司、拉法爾公司和宇航工業(yè)公司提供:埃爾比特系統(tǒng)公司的樣車集成了“鐵視”透視裝甲頭盔系統(tǒng);拉法爾先進防務(wù)公司的樣車使用屏幕來顯示疊加了增強現(xiàn)實數(shù)據(jù)的外部視圖;以色列宇航工業(yè)公司的樣車使用全景觸摸顯示屏,為乘員提供類似Xbox 游戲機的手柄控制器來操縱車輛。
在傳統(tǒng)裝甲車方面,日法等國有序推進相關(guān)項目。5 月,日本采辦、技術(shù)與后勤局重啟為陸上自衛(wèi)隊采購一款新型輪式裝甲車的計劃,目的是開發(fā)一個新的模塊化裝甲車族以替換過時的96 式裝甲人員輸送車。新裝甲車要求在各種態(tài)勢下具備快速部署的能力,其中陸上自衛(wèi)隊計劃開發(fā)和部署的一種變型車是采用模塊化后艙,可使用各種專業(yè)化任務(wù)模塊來改變配置,以滿足不同作戰(zhàn)需求,如人員輸送、通信保障等。法國陸軍7 月接收了第1 輛“獅鷲”6×6 多用途裝甲車,預(yù)計2019 年底前接收92 輛,8 月對首批“藪貓”VBMR-L 4×4 裝甲車樣車進行性能試驗,該車型預(yù)計2022 年開始接收。這兩款裝甲車是“蝎子”計劃的重要組成,用于替代VAB 戰(zhàn)車,法國陸軍計劃分別采購1872 輛和2038 輛。
美國陸軍加速發(fā)展一體化防空反導(dǎo)能力。3 月,美陸軍發(fā)布《陸軍防空反導(dǎo)2028》文件,該文件分析了美陸軍防空反導(dǎo)部隊面臨的威脅,闡述了美陸軍防空反導(dǎo)部隊2028 年發(fā)展愿景以及在“多域作戰(zhàn)”中發(fā)揮的作用,提出了實現(xiàn)未來愿景的行動路線。該文件指出,美陸軍必須在2028 年具備靈活、敏捷、一體化的防空反導(dǎo)能力,能夠進行多域作戰(zhàn),保護美國本土、地區(qū)聯(lián)軍和盟軍部隊及其關(guān)鍵設(shè)施。

小型無人偵察記
2019 年美陸軍開展了多次“一體化防空反導(dǎo)作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)”與其他平臺的互操作性試驗。該作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)與F-35A 戰(zhàn)斗機之間的遠程數(shù)據(jù)通信試驗,驗證了該系統(tǒng)利用F-35A 戰(zhàn)斗機獲取視距外目標數(shù)據(jù)的能力。美陸軍利用“一體化防空反導(dǎo)作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)”進行“愛國者”PAC-3 系統(tǒng)遠程攔截巡航導(dǎo)彈試驗,驗證該作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)軟硬件成熟度及其與PAC-3 系統(tǒng)和“雷達”系統(tǒng)的互操作性。
9 月,美陸軍開始研究多層級近程防空作戰(zhàn)體系,該作戰(zhàn)體系包括六層,分別是:第1 層為彈道低空無人機交戰(zhàn)系統(tǒng);第2 層為多任務(wù)高能激光武器;第3層和第4 層為“機動防空技術(shù)”和下一代火控雷達;第5 層為高能激光戰(zhàn)術(shù)車輛演示樣車;第6 層為低成本增程防空導(dǎo)彈。
俄羅斯重視發(fā)展近程防空系統(tǒng),對“偏流”-PVO 57 毫米高炮系統(tǒng)和“鎧甲”-SM 彈炮結(jié)合防空系統(tǒng)進行測試。3 月,俄羅斯“偏流”-PVO57 毫米高炮系統(tǒng)研制工作接近完成,進入試驗階段。該高炮系統(tǒng)安裝在BMP-3 步兵戰(zhàn)車平臺上,配有供彈、裝運和維修保障車,設(shè)計用于對付戰(zhàn)術(shù)和陸軍航空兵的巡航導(dǎo)彈、無人機、飛機和直升機、火箭彈,以及地面和海上輕型裝甲目標。“鎧甲”-SM 彈炮結(jié)合防空系統(tǒng)用于替換“鎧甲”-S1 彈炮結(jié)合防空系統(tǒng),該系統(tǒng)采用多功能目標捕獲雷達站,使目標探測距離從40 千米增至75千米,交戰(zhàn)距離從20 千米增至40 千米,其作戰(zhàn)效能是當前“鎧甲”-S1 的2 倍以上。2019 年俄羅斯陸軍測試了該系統(tǒng)有效攔截了超小型四旋翼無人機目標。
在反無人機方面,美國還取得多項進展。雷聲公司結(jié)合“郊狼”巡飛彈和Ku 波段有源相控陣雷達為美國陸軍研制了“咆哮者”新型反無人機系統(tǒng)。“郊狼”巡飛彈配裝導(dǎo)引頭和戰(zhàn)斗部,與雷達配合使用,能精確捕獲、識別和摧毀無人機目標,多個系統(tǒng)同時使用具有無人機蜂群的能力。該系統(tǒng)已于6 月交付陸軍,并具備初始作戰(zhàn)能力。9 月,美國國防部采購雷聲公司的“相位器”高功率微波武器,并計劃將其部署至海外,進行為期一年的評估,這使得這種武器成為首個實戰(zhàn)部署的定向能防御武器。該武器能夠利用單脈沖能量有效擊落正在空中飛行的整個無人機集群,彌補了當前反無人機技術(shù)在應(yīng)對集群無人機方面的不足。與高炮和導(dǎo)彈攔截、激光武器等反無人機技術(shù)相比,高功率微波技術(shù)具有操作成本低、作用時間短、能對付蜂群目標等優(yōu)勢。

法國扎帕塔公司研制的單兵用“空中飛板”
2019 年,國外彈藥在可變外形、圖像識別等技術(shù)方面取得進展。美國陸軍研究實驗室正在嘗試將飛機上使用的可變外形技術(shù)用于制導(dǎo)炮彈控制,通過彈藥外形的逐漸改變來優(yōu)化飛行性能。通過對智能材料、壓電制動器、壓電纖維復(fù)合材料、活性聚合物等10種可變外形技術(shù)在制導(dǎo)炮彈中的應(yīng)用前景分析,認為這些技術(shù)都能以某種形式用于下一代可變外形制導(dǎo)炮彈中,有望顯著改變制導(dǎo)炮彈的作戰(zhàn)模式。
將深度學(xué)習、計算機視覺等技術(shù)應(yīng)用于配裝光電導(dǎo)引頭的制導(dǎo)彈藥,能顯著提升目標識別能力。以色列拉法爾公司在“斯拜斯”-250 制導(dǎo)炸彈上演示了自主光電場景匹配技術(shù)。這種制導(dǎo)炸彈在發(fā)射前利用先進的人工智能和深度學(xué)習技術(shù)對特定目標的特征進行學(xué)習,發(fā)射后據(jù)此搜索和識別目標,自主完成攻擊任務(wù)。美國在該領(lǐng)域也取得一定進展:SRI 公司將光電導(dǎo)引頭和計算機視覺算法相結(jié)合,并在此基礎(chǔ)上開發(fā)了“薩維奇”小型反無人機彈藥和兩款非致命彈藥;陸軍提出要將機器學(xué)習和人工智能技術(shù)應(yīng)用于炮彈的目標識別算法,使導(dǎo)引頭能夠在極端動態(tài)環(huán)境下快速識別目標類型和區(qū)分敵我。
2019 年7 月,法國扎帕塔公司研制的單兵用“空中飛板”在法國國慶節(jié)閱兵式上進行演示,一名法國士兵乘用“空中飛板”繞凱旋門飛行一周;8 月,一名測試人員乘用“空中飛板”成功飛越寬35.4 千米的英吉利海峽,用時22 分。“空中飛板”是垂直起降系統(tǒng),升限3000 米,最大飛行速度約150 千米/時,由踏板、背包、頭盔、控制系統(tǒng)四部分組成,其中踏板重約20 千克,載重102 千克,由4 臺額定功率184 千瓦的小型渦噴發(fā)動機提供升力。英國士兵穿戴“達埃達魯斯”Mk 1 噴氣動力緊身衣在海上進行飛行演示。該噴氣動力緊身衣配用6 臺小型噴氣發(fā)動機,其中2 臺安裝在穿戴者背部,另外4 臺分別安裝在手臂上(每個手臂2 臺),使穿戴者能夠在空中受控飛行。
9 月,美陸軍開始為第1 步兵師第2 旅裝備新一代夜視鏡,計劃共采購108251 部,廣泛配裝步兵和其他近戰(zhàn)部隊,這是美陸軍單兵夜視裝備的一次大規(guī)模升級換代。新一代夜視鏡為雙目型,帶有處理器和控制裝置,其最大技術(shù)創(chuàng)新是采用無線連接技術(shù),使夜視鏡能與武器熱瞄準具聯(lián)動,士兵可直接通過夜視鏡瞄準目標并進行射擊,使士兵對目標的響應(yīng)時間縮短了一半。美陸軍新一代夜視鏡是目前世界上最先進的單兵夜視裝備,集態(tài)勢感知、瞄準功能于一體,可大幅提升陸軍在夜戰(zhàn)環(huán)境下的作戰(zhàn)效能。