八大軍事應用

1月28日，美媒發文分析了2020年代八大軍事應用和使能技術，包括人工智能和量子計算，高超聲速技術，自主無人系統，網絡安全和網絡戰，定向能和激光武器系統，5G無線通信，仿真、訓練和任務演習中的虛擬現實和增強現實，以及傳感器開放系統體系架構。

一、人工智能與量子計算

人工智能旨在開發新的計算機硬件結構、軟件操作系統、編程語言和軟件應用程序、人類決策輔助、軍事維護、后勤和補給、快速傳感器和智能數據處理、無人駕駛車輛指揮與控制、真實仿真和訓練、軍事規劃和作戰管理等系統。

在蘇黎世IBM研究中心建造的超導量子計算機置于稀釋冰箱中，并冷卻到低于-274.1℃的溫度

美軍計劃在2021年投入8億美元用于人工智能研究。美國防高級研究計劃局（DARPA）正致力于使無人戰機在“阿爾法”格斗試驗中擊敗有人戰機；推行智能自動生成和合成代理模型項目，以開發新型計算機生成設計模型，并采用嵌入式機器學習算法，幫助工程師更快、更準確地開發和訓練人工智能系統；研發基于快速事件的神經形態相機和電子設備，以實現用于戰術軍事應用的智能光電傳感器。

美空軍研究實驗室去年11月啟動了“飛翔水獺計劃”，以開發快速有效的方法，將機器自主的使能技術從實驗室轉移到飛行測試。該項目重點關注人工智能、機器學習、神經網路、神經形態計算和數據開發。

此外，量子計算機將能夠快速解決傳統計算機無法解決的復雜問題。

二、高超聲速技術

高超聲速技術是美國防部最高優先事項之一，響應速度快、突防能力強且破壞能力大；高超聲速彈藥還將在制導、推進系統、傳感器和戰術數據鏈等電子設備上實現重要應用。

美空軍學員開展高超聲速飛行器風洞實驗

美軍計劃今年投入32億美元用于高超聲速技術研究。領導高超聲速技術開發的承包商有：波音公司幻影工廠、洛?馬公司臭鼬工廠和雷聲科技公司導彈與防御分公司。

三、自主無人系統

與現有的無人系統相比，未來的無人系統將實現完全自主，在很少或沒有人為干預的情況下做出獨立決策的能力。

美國空軍F-22、F-35A與XQ-58A低成本無人機在亞利桑那州美軍尤馬試驗場上空編隊飛行

短期內實現完全機器自主的使能技術包括：快速異構嵌入式計算、通用圖形處理器（GPGPU）、網絡傳感器和先進的計算機算法。未來還可能應用量子計算技術。

四、網絡安全與網絡戰

美國必須實施可信計算措施，保證計算機和數字網絡的安全。美軍事機構要求對大多數采辦項目進行加密和采取類似的網絡安全措施，處理機密或敏感數字信息的國防承包商必須采取措施，以監控可疑網絡流量并阻止任何未經授權的登錄行為。

特種作戰網絡戰士在演習中上傳坐標，以展示先進作戰管理系統功能的可靠性

2020年，美國防部發布了新的網絡安全標準“網絡安全成熟度模型認證”，旨在對承包商的網絡安全措施進行普遍審計。為了從以網絡為中心的現代信息安全模式轉變為以數據為中心的現代信息安全模式，國防部在2020年底前開始采用“零信任架構”。2020年，美空軍研究實驗室信息局還啟動了一項價值9.5億美元的“敏捷網絡技術3”（ACT 3），旨在為美軍開發實現網絡優勢的使能技術。

國防部今年在可信計算和網絡安全的計劃支出為98億美元，比2020年的54億美元增長了81%。

五、定向能與激光武器系統

激光武器可能將是水面軍艦、軍事基地和后勤中心防御對手高超聲速武器的少數可行方式之一。只要有足夠的電力供應，激光武器的子彈就不會耗盡。

一架配備有先進戰術激光武器系統的特別改裝版NC-130H，在新墨西哥州白沙導彈靶場時發射激光，并成功擊中地面目標

然而，廣泛部署激光武器面臨的最大技術挑戰之一是尺寸、重量和功耗（SWaP）。這些系統往往體積大、重量大、耗電量大，短期內無法部署在戰術噴氣式戰斗機和其他相對較小且受SWaP限制的軍事平臺上。另一個挑戰是擴大激光武器的輸出功率，使其足以摧毀對手的噴氣式戰斗機和裝甲戰車等系統。

目前，美海軍水面軍艦已部署激光武器原型，如“龐塞”號兩棲船塢運輸艦部署的AN/SEQ-3激光武器系統（LaWS）和“杜威”號導彈驅逐艦部署的“光學眩目阻截器”反無人機激光武器。美海軍陸戰隊也測試了“緊湊型激光武器系統”（CLaWS）便攜式陸基激光武器，可用于擊落敵方無人機。

六、5G無線通信

5G技術可改善軍方ISR系統和信號處理，提高指揮和控制能力，并有助于實現更高效的后勤；還可以讓軍方廣泛使用增強現實和虛擬現實、5G智能倉儲、分布式指揮控制和動態頻譜。

AT&T技術人員和民用承包商組裝了一架“Cell on Wings”無人機，為新墨西哥州白沙導彈靶場的先進作戰管理系統提供5G網絡服務

美軍計劃今年投入15億美元用于軍事微電子和5G網絡。

七、虛擬現實在仿真訓練中的應用

虛擬現實和增強現實訓練和任務演習有可能使作戰人員能夠在計算機生成的靶場而不是在遠程訓練中心執行任務，從而為國防部的運行和維護預算節省數百萬美元。此外，作戰人員幾乎可隨時單獨或以網絡化的方式進行訓練，而不必排隊等待。

虛擬現實和增強現實的使能技術包括：GPGPU、光電耳機、可穿戴電子設備、智能手機和平板電腦等。

八、傳感器開放系統體系架構（SOSA）

SOSA旨在通過采用并強制使用廣泛接受的開放系統標準來降低航空航天和國防電子組件的成本和復雜性，促進組件互操作性，快速實現技術插入和升級及再利用等。SOSA得到了美陸軍、海軍、空軍以及工業界眾多嵌入式計算供應商的支持。

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來源 | 美國軍事航空航天電子學網站

圖片 | 互聯網

作者 | 趙霄

編輯 | 孫琴

注：原文來源網絡，文中觀點不代表本公眾號立場，相關建議僅供參考。

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