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2019年国外陆军武器装备与技术发展盘点

2019-12-27中国兵器工业集团第二一研究所

国防科技工业 2019年12期
关键词:美陆军反导陆军

中国兵器工业集团第二一〇研究所/文

2019 年,国外陆军重点围绕现代化发展武器装备与技术:美国陆军为加速现代化发布新版现代化战略,增加预算加速现代化,重点是防空反导部队和能力建设,以及下一代战车研制;以色列发展未来战车,在制导炸弹上应用深度学习技术;俄罗斯测试防空系统;英法演示单兵用空中飞行装备等。

以色列“Carmel”未来装甲平台概念

美陆军发布新版《美国陆军现代化战略》增加重点项目预算加速装备现代化

2019 年10 月,美陆军发布本年《美国陆军现代化战略》,明确了陆军现代化战略方针及2035 年发展目标。陆军现代化战略方针的核心是调整作战条令、推进武器装备现代化、培养能适应多域作战复杂性的领导和人才。2035 年发展目标是最终建成具备高敏捷性、高弹性的多域作战战备部队,形成在多个战区进行多域作战的能力。战略指出,陆军将执行一项投资战略,针对部队现代化要素的基础知识和技术提出解决方案。为支持这项工作,陆军的各实验室正调整工作,确保与现代化优先事项保持一致。

为加速推进装备现代化,美陆军在2020 财年预算中做出重大调整,大幅增加未来五年六大现代化项目群预算。陆军计划通过削减、延期或取消186 个项目,将2020—2024 财年装备现代化经费从原计划的240 亿美元(约人民币1700 亿元)提升至570 亿美元(约人民币4000亿元),除留作灵活调配的50 亿美元(约人民币350 亿元)外,其他经费都分配到六大装备现代化优先事项的31 个项目中。其中2020 财年,陆军分别为“远程精确火力”“下一代战车”“未来垂直起降飞行器”“机动指挥通信网络”“一体化防空反导”“士兵杀伤”申请13.1 亿美元(约人民币92 亿元)、20 亿美元(约人民币92 亿元)、7.97 亿美元(约人民币56 亿元)、22.8 亿美元(约人民币160 亿元)、14 亿美元(约人民币98 亿元)和11.8 亿美元(约人民币83 亿元)。

火炸药绿色制备技术不断发展火炸药绿色生产落到实处

2019 年,国外在火炸药绿色制备技术方面取得多项进展,尤其是美国成果显著。普渡大学采用超声振动打印技术成功打印黏度达到69000 帕·秒的固体推进剂(固体组分含量可达85%),打印推进剂孔隙率低、能稳定燃烧。美国陆军、英国BAE 系统公司通过试验验证了共振声混合技术制备工艺简单、高效、安全、绿色等独特优势,并计划利用该技术实现81 毫米及以上弹药装药的制备与装填,最终拓展应用到其他口径常规弹药。美国洛斯·阿拉莫斯国家实验室与陆军研究实验室成功研制出新一代高能绿色熔铸炸药,即双(1,2,4-噁二唑)双(亚甲基)二硝酸酯(简称BOM),并将制备规模由原来的数克级扩大到数千克级。BOM 炸药具有更高的密度和正氧平衡,能量释放率比TNT 高50%,感度优于TNT、黑索今。

美国国防部陆续发布2019 年新启动10 个绿色火炸药相关战略环境研发/环境安全技术认证计划项目,落实火炸药的绿色生产。战略环境研发/环境安全技术认证计划(SERDP/ESTCP),是美国国防部、能源部、环保局联合长期推动的国防绿色制造技术研发与转化计划,相关技术极大促进了武器系统的长期可持续发展。2019 年启动的项目内容涉及增材制造技术、电磁辐射控制烟火根据指令发光、环保烟火发光技术等。

美、以在未来战车中重视自主技术的应用国外传统装甲车项目有序推进

“猞猁”步兵战车

未来战车将具备更强的防护、杀伤和机动能力,还能提供全方位的态势感知能力。2019 年5 月,美国陆军下一代战车的机器人战车项目开展2 款远征模块化自主车的演示,评估车辆的自主导航和避障等能力。远征模块化自主车是一款履带式自主车辆,完全由普拉特米勒公司自行设计,该车长3.84 米、宽1.5 米,可携带大量有效载荷约3.2 吨,采用典型的橡胶履带配置,最大速度可达72千米/时,该车有3个控制选项,即本地控制、遥控和自主,采用全自主模式时,车辆可在GPS 拒止环境中进行路径点导航,还可调整路径,避开障碍物。

8 月,以色列完成“卡梅尔”未来战车装甲透视、自主操控、武器系统等技术方案首轮评估。“卡梅尔”将采用人工智能、自主能力和增强态势感知能力,以达到新的战场效能,还将具有控制无人机和无人车的能力。参与这轮评估的三款演示样车分别由以色列埃尔比特系统公司、拉法尔公司和宇航工业公司提供:埃尔比特系统公司的样车集成了“铁视”透视装甲头盔系统;拉法尔先进防务公司的样车使用屏幕来显示叠加了增强现实数据的外部视图;以色列宇航工业公司的样车使用全景触摸显示屏,为乘员提供类似Xbox 游戏机的手柄控制器来操纵车辆。

在传统装甲车方面,日法等国有序推进相关项目。5 月,日本采办、技术与后勤局重启为陆上自卫队采购一款新型轮式装甲车的计划,目的是开发一个新的模块化装甲车族以替换过时的96 式装甲人员输送车。新装甲车要求在各种态势下具备快速部署的能力,其中陆上自卫队计划开发和部署的一种变型车是采用模块化后舱,可使用各种专业化任务模块来改变配置,以满足不同作战需求,如人员输送、通信保障等。法国陆军7 月接收了第1 辆“狮鹫”6×6 多用途装甲车,预计2019 年底前接收92 辆,8 月对首批“薮猫”VBMR-L 4×4 装甲车样车进行性能试验,该车型预计2022 年开始接收。这两款装甲车是“蝎子”计划的重要组成,用于替代VAB 战车,法国陆军计划分别采购1872 辆和2038 辆。

美、俄加速防空反导能力建设反无人技术发展受到重视

美国陆军加速发展一体化防空反导能力。3 月,美陆军发布《陆军防空反导2028》文件,该文件分析了美陆军防空反导部队面临的威胁,阐述了美陆军防空反导部队2028 年发展愿景以及在“多域作战”中发挥的作用,提出了实现未来愿景的行动路线。该文件指出,美陆军必须在2028 年具备灵活、敏捷、一体化的防空反导能力,能够进行多域作战,保护美国本土、地区联军和盟军部队及其关键设施。

小型无人侦察记

2019 年美陆军开展了多次“一体化防空反导作战指挥系统”与其他平台的互操作性试验。该作战指挥系统与F-35A 战斗机之间的远程数据通信试验,验证了该系统利用F-35A 战斗机获取视距外目标数据的能力。美陆军利用“一体化防空反导作战指挥系统”进行“爱国者”PAC-3 系统远程拦截巡航导弹试验,验证该作战指挥系统软硬件成熟度及其与PAC-3 系统和“雷达”系统的互操作性。

9 月,美陆军开始研究多层级近程防空作战体系,该作战体系包括六层,分别是:第1 层为弹道低空无人机交战系统;第2 层为多任务高能激光武器;第3层和第4 层为“机动防空技术”和下一代火控雷达;第5 层为高能激光战术车辆演示样车;第6 层为低成本增程防空导弹。

俄罗斯重视发展近程防空系统,对“偏流”-PVO 57 毫米高炮系统和“铠甲”-SM 弹炮结合防空系统进行测试。3 月,俄罗斯“偏流”-PVO57 毫米高炮系统研制工作接近完成,进入试验阶段。该高炮系统安装在BMP-3 步兵战车平台上,配有供弹、装运和维修保障车,设计用于对付战术和陆军航空兵的巡航导弹、无人机、飞机和直升机、火箭弹,以及地面和海上轻型装甲目标。“铠甲”-SM 弹炮结合防空系统用于替换“铠甲”-S1 弹炮结合防空系统,该系统采用多功能目标捕获雷达站,使目标探测距离从40 千米增至75千米,交战距离从20 千米增至40 千米,其作战效能是当前“铠甲”-S1 的2 倍以上。2019 年俄罗斯陆军测试了该系统有效拦截了超小型四旋翼无人机目标。

在反无人机方面,美国还取得多项进展。雷声公司结合“郊狼”巡飞弹和Ku 波段有源相控阵雷达为美国陆军研制了“咆哮者”新型反无人机系统。“郊狼”巡飞弹配装导引头和战斗部,与雷达配合使用,能精确捕获、识别和摧毁无人机目标,多个系统同时使用具有无人机蜂群的能力。该系统已于6 月交付陆军,并具备初始作战能力。9 月,美国国防部采购雷声公司的“相位器”高功率微波武器,并计划将其部署至海外,进行为期一年的评估,这使得这种武器成为首个实战部署的定向能防御武器。该武器能够利用单脉冲能量有效击落正在空中飞行的整个无人机集群,弥补了当前反无人机技术在应对集群无人机方面的不足。与高炮和导弹拦截、激光武器等反无人机技术相比,高功率微波技术具有操作成本低、作用时间短、能对付蜂群目标等优势。

法国扎帕塔公司研制的单兵用“空中飞板”

美、以等国制导控制技术取得进展提升弹药机动能力和智能化水平

2019 年,国外弹药在可变外形、图像识别等技术方面取得进展。美国陆军研究实验室正在尝试将飞机上使用的可变外形技术用于制导炮弹控制,通过弹药外形的逐渐改变来优化飞行性能。通过对智能材料、压电制动器、压电纤维复合材料、活性聚合物等10种可变外形技术在制导炮弹中的应用前景分析,认为这些技术都能以某种形式用于下一代可变外形制导炮弹中,有望显著改变制导炮弹的作战模式。

将深度学习、计算机视觉等技术应用于配装光电导引头的制导弹药,能显著提升目标识别能力。以色列拉法尔公司在“斯拜斯”-250 制导炸弹上演示了自主光电场景匹配技术。这种制导炸弹在发射前利用先进的人工智能和深度学习技术对特定目标的特征进行学习,发射后据此搜索和识别目标,自主完成攻击任务。美国在该领域也取得一定进展:SRI 公司将光电导引头和计算机视觉算法相结合,并在此基础上开发了“萨维奇”小型反无人机弹药和两款非致命弹药;陆军提出要将机器学习和人工智能技术应用于炮弹的目标识别算法,使导引头能够在极端动态环境下快速识别目标类型和区分敌我。

单兵飞行装备的技术发展成熟美陆军夜视镜更新换代

2019 年7 月,法国扎帕塔公司研制的单兵用“空中飞板”在法国国庆节阅兵式上进行演示,一名法国士兵乘用“空中飞板”绕凯旋门飞行一周;8 月,一名测试人员乘用“空中飞板”成功飞越宽35.4 千米的英吉利海峡,用时22 分。“空中飞板”是垂直起降系统,升限3000 米,最大飞行速度约150 千米/时,由踏板、背包、头盔、控制系统四部分组成,其中踏板重约20 千克,载重102 千克,由4 台额定功率184 千瓦的小型涡喷发动机提供升力。英国士兵穿戴“达埃达鲁斯”Mk 1 喷气动力紧身衣在海上进行飞行演示。该喷气动力紧身衣配用6 台小型喷气发动机,其中2 台安装在穿戴者背部,另外4 台分别安装在手臂上(每个手臂2 台),使穿戴者能够在空中受控飞行。

9 月,美陆军开始为第1 步兵师第2 旅装备新一代夜视镜,计划共采购108251 部,广泛配装步兵和其他近战部队,这是美陆军单兵夜视装备的一次大规模升级换代。新一代夜视镜为双目型,带有处理器和控制装置,其最大技术创新是采用无线连接技术,使夜视镜能与武器热瞄准具联动,士兵可直接通过夜视镜瞄准目标并进行射击,使士兵对目标的响应时间缩短了一半。美陆军新一代夜视镜是目前世界上最先进的单兵夜视装备,集态势感知、瞄准功能于一体,可大幅提升陆军在夜战环境下的作战效能。

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