2020 年国外陆军装备技术发展综述

2021-02-02胡阳旭王建波

国防科技工业 2021年1期

胡阳旭沈卫王建波 /文

2020 年，国外陆军装备技术全面发展，在人工智能等方面亮点突出。美国陆军发布了支持六大项目群的路线图和支持小型无人机发展与部署的战略，试验了增程火炮、精确打击导弹、高超声速导弹等，发展了高超声速巡飞弹、锂离子电池电传动技术、人工智能技术等；俄罗斯明确未来几年陆军要接收的武器装备，开发“暴风雨”和“盟友”无人坦克；法德启动地面主战系统研制，法国披露“泰坦”计划等。

指导思想

2020 年，美国陆军通过相关路线图支持六大项目群，通过小型无机战略规划2035 年前小型无人机的发展和应用；俄罗斯明确2027 年前陆军主要装备的生产和交付；英国反无人机战略提出了应对小型无人机威胁的策略。

美陆军发布路线图支持六大项目群

1 月，美陆军作战能力发展司令部发布《支持陆军六大项目群的路线图》，首次系统阐述了司令部当前研发工作对六大项目群的支持。战略提出，司令部研发火炮增程、战术弹道导弹、反舰导弹等技术，支持远程精确火力项目群；研发主动防护系统、机器人与自主技术、辅助目标识别技术等，支持下一代战车项目群；研发综合任务装备、模块化导弹、未来侦察攻击直升机样机等，支持未来垂直起降飞行器项目群；研发统一的网络、任务指挥套件，支持机动指挥通信网络项目群；研发六层防空反导系统，支持一体化防空反导项目群；研发补给、电池、轻武器、防护、仿真训练、高性能分析等装备技术，支持士兵杀伤力项目群。

俄罗斯明确2027 年前陆军装备接收清单

2 月，俄罗斯国防部副部长介绍了俄罗斯武器装备现代化建设重点，明确了2027 年前陆军装备的生产和交付时间。陆军装备占《2018～2027 年国家武备计划》总投入的四分之一，2027 年前将接收现代化的T-90AM 主战坦克、装备“别列若克”新型炮塔的BMP-2M步兵战车、新型T-14“阿玛塔”坦克、“库尔干人”-25 步兵战车、“北极骑士”步兵战车等装甲装备，以及“伊斯坎德尔”-M战术导弹系统、“山毛榉”-M3、“道尔”-M2 防空导弹系统和用于北极地区的“道尔”-M2DT 防空导弹系统等导弹系统和防空导弹系统。

美陆军发布《小型无人机系统战略》，美英重视反无人机战略的制定和执行

9 月，美国陆军发布《小型无人机系统战略》，提出分近期（2020-2023 年）、中期（2024-2028年）和远期（2029-2035 年）三个阶段推进小型无人机系统的发展和部队应用，以实现“增强全域态势感知能力，降低士兵身体和认知工作负荷，增加供应、生产量和效率来保障部队，促进跨域火力与机动作战，提高部队防护”五大关键目标，使部队能快速获取信息以支持行动决策，能在近距离作战中进行有效跨域机动，支持多域作战。

2020 年1 月，美国国防部成立由陆军牵头的联合反小型无人机办公室，致力于开发和执行反无人机战略，保护美军士兵、设施免受小型无人机威胁。2019 年底，英国内政部发布了《英国反无人机战略》，针对小型无人机可能带来的威胁，提出了应对策略，以降低无人机带来的重大安全风险。美英反无人机战略的制定和执行，有利于作战部队深入了解无人机系统尤其是低空慢速小型无人机的威胁，并将反无人机任务融入作战部队的训练。

武器平台

2020 年，法德联合开展“地面主战系统”开发，法国披露“蝎子”计划后续的“泰坦”计划，德国在“创世纪”演示车上采用混合动力系统；美国陆军接收并投资大量资金用于生产M1A2C“艾布拉姆斯”主战坦克，演示直升机载无人机概念等。

法德推进地面主战系统开发，美印继续升级和采购现役主战坦克

法德签署“地面主战系统”项目联合开发协议。3 月，德国联邦议院预算委员会批准启动德法地面主战系统的系统架构定义阶段研究。该阶段研究为期2 年，是地面主战系统项目的重要阶段。4 月，德法两国国防部长就联合开发地面主战系统签署了项目组织和管理结构框架协议和首份实施协议。地面主战系统将保留机械化作战能力，预计从21 世纪30 年代中期开始替换德国“豹”2 主战坦克和法国“勒克莱尔”主战坦克，未来将成为欧洲最大的地面战斗系统开发项目。

12 月，法国武器装备总署首次披露“泰坦”计划。“泰坦”是“蝎子”计划的后续计划，面向2040年前后法国陆军装备建设，在“蝎子”计划开发的中型作战系统的基础上，用地面主战系统替代“勒克莱尔”主战坦克，并利用人工智能、战术态势云等先进技术，提高法国陆军与其他军种以及盟国实施联合纵深作战的能力，使法国陆军在大规模高强度战争中保持优势。

7 月，美国陆军接收首批M1A2C“艾布拉姆斯”主战坦克。M1A2C 是M1A2 SEP v2 主战坦克的现代化型号，在生存能力、可维护性、效率和网络方面进行了升级，将提高部队杀伤力、生存力、敏捷作战能力，12 月，美陆军与通用动力地面系统公司签订了价值46.2 亿美元的合同，将在未来8年内为陆军生产M1A2 SEPv3 坦克，预计2028 年6 月完成。3 月，印度为陆军订购118 辆“阿琼”Mk 1A 主战坦克和400 辆T-90S 主战坦克。“阿琼”Mk1A 在“阿琼”Mk1的基础上进行了72 项改进，提升了火力、防护能力、城市作战和昼夜作战能力。

混合动力等先进技术在车辆上应用，车载激光武器向300 千瓦发展

国外混合动力、装甲透视系统等技术在坦克装甲车辆上的应用取得新进展。7 月，美国陆军与BAE系统公司签订合同，计划利用模块化E-X-Drive 电传动系统对2 辆“布雷德利”战车进行改进，以提高车辆机动性和行程，增加武器选择，满足未来战车和武器的电力需求。10 月，德国FFG 公司推出了一款名为“创世纪”的8×8 技术演示样车。该车采用混合动力系统，由锂电池为电动机供电，可实现单轮驱动控制，系统额定功率1368千瓦，转矩15.6 千牛•米，仅使用锂电池和电动机的情况下最大公路速度100 千米/时，40 千米/时速度下最大行程150 千米。

5 月，雷都斯公司的全资子公司动力系统公司披露最新的激光武器正在将功率从100 千瓦提升至300 千瓦。根据动力系统公司与美国国防部长办公室的合同要求，动力系统公司将在2022 财年演示300 千瓦级样机系统，如进展顺利，将2024 年前向陆军交付4 套系统。功率水平提升至300 千瓦后，激光武器系统将能够抵御敌无人机、火箭弹、炮弹和迫击炮弹，甚至足以应对来袭巡航导弹。

美国演示直升机载无人机概念，俄罗斯将发展无人坦克

2020 年2～3 月，美国陆军在尤马试验场首次演示验证了直升机载无人机概念。演示期间，利用UH-60“黑鹰”直升机低空前向发射了“阿尔蒂乌斯”600 无人机。直升机载无人机设计用于“未来攻击侦察直升机”，以提高陆军遂行多域作战的能力，其主要任务是干扰或瓦解敌方防空系统，提高己方部队战场安全性。9 月，美国陆军用Area-I公司的“阿尔蒂乌斯”600无人机成功演示了直升机载无人机的编队作战能力。演示试验中，陆军从UH-60“黑鹰”直升机和地面导轨发射器上发射了6 架“阿尔蒂乌斯”600 无人机，之后又从“灰鹰”无人机上发射了2 架“阿尔蒂乌斯”600 无人机，演示了从无人机平台上发射直升机载无人机的可行性。

在武装化无人装备发展方面，俄罗斯将开发“暴风雨”和“盟友”无人坦克，其中“暴风雨”基于T-72坦克底盘，将采用1门125毫米主炮，还可选装反步兵机枪、30 毫米自动炮、反坦克导弹、57 毫米自动炮等多种武器，适用于城市作战；“盟友”无人坦克由卡拉什尼科夫公司研制，可配装机枪、榴弹发射器和反坦克导弹，已进行了人-机协同试验，可用于有人-无人编队。

美国UH-60“黑鹰”直升机低空前向发射了“阿尔蒂乌斯”600 无人机

弹药与含能材料

2020 年，美国陆军远程精确火力项目群下增程火炮、精确打击导弹、超高声速武器等多个项目取得进展，美国普渡大学利用3D 打印制备固体推进剂；以色列“弹簧刀”巡飞弹发展出新型号等。

美陆军增程火炮射程达到70 千米的设计目标，美陆军测试“精确打击导弹”

美国陆军开展增程火炮实弹射击试验。3 月初，美国陆军在亚利桑那州尤马试验场使用XM1299 0型增程火炮样炮（配用58 倍口径、9144 毫米身管）试射了4 发155 毫米炮弹，包括2 发“神剑”精确制导炮弹和2 发非制导型XM1113“增量”2 火箭增程弹，其中，“神剑”有1 发直接命中目标，另1 发在距目标约1 米处起爆；XM1113 未命中目标，1 发偏离约610 米，但两者的射程均达到65 千米。12 月19 日，美国陆军在尤马试验场使用“神剑”制导炮弹对增程火炮进行射击试验，此次试验共进行了三次射击，前两次射击分别因天气原因和硬件故障而失败，第三次射击成功命中70 千米处目标，这表明陆军在发射药、弹丸设计和其他影响射程的因素之间取得了较好的平衡。

3 月，洛克希德·马丁导弹与火控公司在白沙导弹靶场对其研制“精确打击导弹”进行了第二次试射，目标是验证导弹的飞行导弹、射程、精度、战斗部威力、与“海玛斯”火箭炮的兼容性，以及整弹的性能，试验中，由“海玛斯”火箭炮发射的样弹成功命中180 千米外的目标区域，精度和毁伤能力良好。6 月，美国陆军在红石兵工厂对新型“精确打击导弹”的先进多模导引头进行了首次挂载飞行试验，该导引头采用射频和红外成像两种制导模式。试验中，陆军利用导引头进行瞄准点细化和目标识别，成功锁定了目标，验证了在“反介入/区域拒止”环境中探测、跟踪并定位地面和海上较大目标的能力。

尤马试验场进行射击试验的增程火炮

美陆军发展高超声速巡飞弹武器，开展高超声速导弹试验

6月，美国陆军披露“复古赛车”的超高声速武器概念，这一概念中超高声速武器携带一架或多架多功能无人系统，以平均马赫数5 的速度穿越防御空域达到目标区域时，释放这些无人系统，执行侦察、目标识别、目标数据传输以及目标打击等任务，报道称该概念已于2019年完成了飞行试验。该弹主要有6个特点：（1）能以高超声速进入部署区域；（2）生存能力强，雷达截面积小，特征信号低；（3）可在目标区域上空长时间巡飞，续航时间为60～90 分钟；（4）能执行多种任务；（5）采用模块化载荷；（6）成本适中，单枚巡飞弹作战成本为10～20 万美元。3 月，美国陆军在太平洋导弹靶场试验高超声速导弹，发射的导弹以马赫数5 的高超声速费那个小数千英里后击中预定目标，导弹距离目标仅15 厘米。

巡飞弹在纳卡冲突中取得瞩目战果，多型破甲攻坚导弹取得新的进展

巡飞弹近年来发展非常迅速，并在多次实战中取得良好效果。9 月底爆发的纳卡冲突中，阿塞拜疆利用“哈罗普”巡飞弹成功摧毁了亚美尼亚的S-300 防空导弹系统，受到外界高度关注。在巡飞弹研制方面，美国、以色列已开始型号的系列化发展。美国雷声公司在“郊狼”巡飞弹的基础上完成Block 2 型和Block 3 型两种改型的研制，其中以“郊狼”Block 2 型为核心构建的“咆哮者”反无人机系统于4 月开始交付美国陆军，载荷携带能力更高、巡飞时间更长的“郊狼”Block 3 型巡飞弹计划在2021 年形成初始作战能力；以色列宇航环境公司在“弹簧刀”巡飞弹的基础上研制了“弹簧刀”600 新改型，并在10 月对外公布，新巡飞弹具备更远的射程、更长的续航时间，能够执行更多样的作战任务等。

美、俄等国家持续开展破甲攻坚导弹研制，多个型号取得新进展。美国5 月完成“标枪”导弹最新改型的首批生产并列装，新改型配装多用途战斗部，在保留破甲能力的同时，提升对人员等目标的杀伤能力。俄罗斯在8月举行的“军队”-2020军事论坛上展出“赫尔墨斯”导弹，射程可达100 千米，速度可达马赫数4，采用惯性中制导和激光半主动末制导，由无人机为其侦察和指示目标，精度可达0.5 米，能够装备车辆、直升机、战斗机、舰艇等多种平台。

火炸药制备技术不断进步

美国普渡大学开发出适于固体推进剂超声振动辅助打印的光聚合粘合剂，这种粘合剂是聚丁二烯聚氨酯丙烯酸酯、酰基膦氧化物和己二醇二丙烯酸酯的混合物，综合采用振动辅助打印制备的单层厚度为1毫米的三层固体推进剂能在高压下稳定快速燃烧，压力达到10.3 兆帕才开始失效。德国ICT 研究院验证了采用微流控液滴发生器连续制备球形二硝酰胺铵颗粒的可行性，优化选择合适的液滴发生器，研究连续相、分散相流动速度和表面活性剂浓度对液滴粒径的影响，微流控液滴工艺具有较好的粒度可控性和粒度分布，可作为考察不同参数下二硝酰胺铵结晶行为的筛选工具。

人工智能

2020 年，美国在演习中使用人工智能技术辅助作战指挥决策，国外多家公司在反无人领域应用人工智能技术。

人工智能加速陆军决策

8 月11 日～9 月1 日，美国陆军在亚利桑那州尤马试验场举行了“融合计划2020”演习，该演习由美国陆军未来司令部主导，约有500人参加，目的是利用人工智能技术、软件平台、自主无人系统，从所有作战域获取传感器数据，将这些数据转换为目标信息，并自动选择最合适的武器系统在20 秒内摧毁了多个目标。演习中，陆军使用近地轨道卫星和“灰鹰”无人机同时探测空中和地面目标，两种系统将产生的数据传给战区作战中心的“普罗米修斯”人工智能目标处理系统；数据经处理后回传给前方部队装备的“火焰风暴”人工智能辅助决策系统，在数秒内完成信号、图像、视频、导航等数据分析。

人工智能提升成像与反无人机能力

3 月，前视红外系统公司推出了一种新的“巡逻”HDC MR 高清晰度中距离监视系统，该系统在恶劣天气条件下也可探测无人机等小型目标。系统采用嵌入式分析和图像处理来减少认知负担，具有片上人工智能图像处理能力，使操作人员能够快速区分真实威胁和虚警，加快决策。1 月，无人机盾公司通过美国陆军远征技术研究计划，开展人工智能和机器学习算法协作研究，研究重点是人工智能/机器学习无人机探测算法。该算法在无人机盾公司RFPatrol 可穿戴式无人机探测器、“无人机哨兵”自主无人机探测与对抗系统等探测产品中使用。此外，无人机盾公司还在为美国空军研制基于人工智能的“无人机哨兵”反无人飞机系统。10 月，SRI 公司推出“萨维奇”新型智能反无人机弹药，它提供了一种安全、经济有效的手段来压制无人机威胁，甚至是应对无人机蜂群。该弹药口径40 毫米，是一种非致命防空、空空导弹，具备发射后不管、计算机视觉目标探测和目标跟踪等能力。多枚“萨维奇”导弹可通过人工智能算法在飞行中相互通信，能最大限度地提高对付无人机群的效能。