袁田 王輝
摘 要:隨著數字戰爭的不斷發展,以美國為首的各國軍隊都在加速裝備保障的信息化建設與發展。傳統保障裝備配合人工智能技術,引領裝備保障模式朝著信息化、智能化、網絡化發展,將對保障裝備的研發產生重要作用,也必將給未來戰場裝備保障工作帶來重大影響。本文通過梳理和分析美軍裝備保障領域新興技術的發展趨勢,旨在對我軍新時期裝備保障體系建設提供參考。
關鍵詞:裝備保障;新興技術;現狀及趨勢
一、新興技術快速發展
(一)增材制造技術
4D打印技術,是在3D打印的基礎上,進一步發展成為的物體能在外界激勵下發生形狀或結構改變的技術,按其屬性分類有形狀記憶型、壓電反饋型、電致活性型、光驅動型和水驅動型等。基于環境驅動4D打印的防護服,可實現不同環境下的自適應隱身。將此技術應用在車輛輪胎后,可隨路面、承重的不同自適應變形以改變貼地面積,增強平臺和車輛運動的平穩性和機動性。洛克希德?馬丁公司以形狀記憶聚合物打印出飛機的機翼和尾翼,可根據氣壓、溫度、速度等變化,自適應調節機翼和尾翼形狀,保持戰機最佳氣動特性。美國猶他大學使用離子交換膜金屬復合材料(IPMC)打印出固態飛行器,在安裝電池后,可直接實現飛行功能。將該技術應用在無人機、電子設備可更換模組等方面,可縮短前線保障物資運輸所需成本。
(二)通用一體化測試技術
隨著作戰裝備種類日益增多,外軍探索構建檢測裝備通用化的規范程序,減少保障裝備專項專用的現象,促進檢測設備通用化、多功能化發展。美海軍電子綜合自動化保障系統(eCASS)可對750多種航電、艦船或維修基地的電子設備進行故障檢查與維修,從而大幅減少部署所需測試設備總量,并高效地恢復作戰狀態。美軍的三軍通用型智能萬用表是一套通用檢測設備,具有即時的全球范圍跨軍種保障能力。使用人員能夠在45分鐘的時間內做完一個子系統的全部診斷修理工作。
(三)無人系統蜂群技術
無人機組群平臺成本低、可大量組網、覆蓋范圍大、使用靈活等特點,將蜂群技術與電子戰設備結合可以進一步提升裝備保障的空間靈活性,大量低成本無人機搭載電子戰設備組成干擾體系,實現協同對抗與保障,顯然具備更好的反導和抗毀傷能力。利用無人系統分布作戰管理模式,搭載多功能維修檢測模塊,配合網絡化的組網能力與遠程系統,無人機蜂群將克服地域障礙,逐步具備智能化、自主化的保障支援能力。
二、發展趨勢
(一)裝備材料智能化,提升裝備自我保障能力
隨著武器裝備自我修復材料等新型材料的研制與應用,作戰裝備將逐漸具備類似肌膚的自愈能力,或能夠根據地形、天氣、作戰任務的不同改變材料本身的結構性能。功能化的智能材料將對標不同的作戰需求,提升裝備自我保障能力。
(二)保障設備通用化,提升裝備保障效率
不同任務類型的裝備具有不同的保障需求,而保障設備的規模如果不能采用標準化、模塊化設計,勢必會造成不必要的資源浪費,應有效推進數量型保障向速率型保障轉型。具有標準化、模塊化的武器裝備在維修保障時可通過更換標準件或集成模塊實現高效保障;通用化、綜合化的多功能檢測設備可以簡化保障產品種類,減少保障時間,極大限度地提高裝備的可用性。
(三)數字技術不斷提升,無人系統廣泛使用
云計算等數字技術改變了人類和信息互動的方式,物聯網模式下的的無人系統技術得到了飛速發展。目前,面對新型作戰模式的需求,在研無人系統先進保障設備項目多在提升無人系統性能、擴展任務范圍或孕育新保障模式等方面進行探索。隨著生物和物理硬件不斷提升人體機能,在提高保障人員保障能力的同時,也在將人機交互的發展推向新的高度。裝備保障體系將由目前的人力機械密集型保障模式,向自主高效型保障體系轉型。無人系統可搭載高速信息平臺,協同少量技術人員,機動承擔各類保障任務。
(四)裝備保障體系逐漸向網絡化、智能化發展
隨著高科技裝備的大量使用與網絡通信技術的不斷發展,遠程支援技術在裝備保障領域發展迅速,高效的信息收集與傳遞能力是其基礎保障。隨著5G等網絡通信技術的使用與人工智能技術的不斷發展,無人系統蜂群技術將成為自主智能型裝備保障體系的主力軍,實現作戰與保障的一體融合設計。裝備保障體系可靈活利用信息空間維度的能力,通過人工智能技術與智能手段平臺把多個維度聯接起來分布式發展,在高速網絡化的通信系統平臺下,保障裝備群體決策、自主協同,自適應完成保障任務,形成自主化、智能化的裝備保障體系。
三、啟示
(一)推進裝備保障思想變革,實現智能自主保障
高效及時是現代化電子戰中裝備保障的基礎,我軍應積極開拓裝備保障新途徑,將裝備保障技術與人工智能技術、通信技術相結合,形成以“信息技術為中心”、“智能保障為主體”的現代化維修手段。完善保障裝備指標體系構建,形成裝備保障新手段與保障效能的有效閉環,利用智慧網絡將全球分布式智能化自主保障設備進行自適應聯接。實現保障裝備跟隨作戰要求全球分布式部署、按任務需求自主感知態勢、集體決策,做到真正意義上的遠程跨平臺智能化、自主化保障,實現全球地域場域裝備保障的全面控制能力。
(二)在研發源頭融入保障性設計,貫穿全系統全壽命
裝備全系統、全壽命保障能力形成的核心在于研制階段的保障性設計工作,在設計過程中將后期的保障因素考慮其中,同時在保障資源規劃時考慮和運用裝備保障使能技術,從而保證交付裝備作戰效能和保障效能的最大化發揮。保障裝備的保障性設計始于研究論證階段,并貫穿于研制的全過程對裝備部署后的持續保障起決定性作用。我軍雖然引入了壽命周期費用、全系統管理等概念,但裝備研制與裝備保障存在脫節現場,未能進行有效融合。因此必須轉變觀念,積極利用新興技術的同時,要制定詳細的保障性設計規范標準,促進裝備保障性設計、保障資源規劃與產品研發的緊密結合。
(三)開發裝備保障新技術,滿足裝備精準保障需求
技術創新是裝備保障現代化的主要推動力,我軍各軍種裝備數量種類龐雜,對保障設備要求較高,但裝備系統接口不統一,因而無法實現不同武器平臺精細、準確、高質量的物質技術保障,不滿足現代信息化戰爭的要求。通過研發通用化、模塊化、標準化的裝備保障設備與系統,將其與無人系統智能設備進行有機結合,并配合5G通信技術,將在線監測、自主診斷決策等新興技術手段裝搭載軍地互聯網通信網絡,實現任務需要時武器裝備持續精準的后續保障能力。
四、結束語
各工業強國為滿足未來作戰需要,大力發展以數字化為基礎的先進保障技術,提升保障領域的信息化、智能化、網絡化保障能力。隨著“中國制造2025戰略”等一系列戰略構架的實施,當前我國裝備正處在快速更新發展階段,與此同時,應高度重視保障領域先進技術的發展,創新保障技術手段,促進軍隊傳統保障模式的改革和轉型升級。
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作者簡介:
袁田,1991.11,男,安徽亳州,研究生在讀,助理工程師,研究方向:軍事裝備保障.