2015年DARPA航空领域科研工作的主要方向
2015年,DARPA在航空领域开展了数十个科技项目,研究领域涉及体系作战、装备新概念、机载系统和机载武器等。
从统计结果看,2015年DARPA在航空领域的成果颇丰,而其科研主要方向有三个,即:分布式作战概念支撑技术、强对抗环境作战支持技术和先进机载武器技术。
分布式作战概念支撑技术
分布式作战是美军着眼于未来强对抗环境而提出的新作战构想,其核心思路是将昂贵大型装备的功能分解到大量小型平台上,通过自主、协同等技术达到相同或更高的作战能力,同时具有任务成本低、作战灵活性高等优势。目前,DARPA正围绕空中发射回收、开放式系统架构、协同作战、战场管理等重点,开展分布式作战概念支撑技术研究。
空中发射回收技术。新提出““小精灵”项目,发展小型无人机群空中发射和回收、小型有效载荷、紧凑发动机、可变几何外形存储等技术,并开展试飞;
开放式系统架构技术。通过“体系集成技术试验”(SoSITE)项目,旨在基于现有装备,实现各类机载系统和武器即插即用,提升作战灵活性;
协同作战技术。通过“拒止环境中的协同作战”(CODE)项目,发展先进算法和软件,使机群在一名操作人员的管理下合作完成发现、跟踪和攻击等任务;
战场管理技术。通过“分布式作战管理”(DBM)项目,发展先进算法和软件,提高任务规划和态势感知能力,面对复杂任务帮助飞行员快速做出合理决策。
目前,分布式作战技术已成为美军航空领域的重要研究方向。除了DARPA,美国战略能力办公室(SCO)和海军研究局(ONR)也分别开展了相关演示验证项目。另外,2016年4月负责美国空军战略规划的霍姆斯中将也表示,美空军未来的新平台之一将是大量制造与部署的廉价、准一次性使用的蜂群无人机。
强对抗环境作战支持技术
在强对抗环境中,敌方的电磁干扰和网电攻击可导致美军的通信中断与降级、GPS信号丢失、情报信息无法获取、激光指示器失去作用。为此DARPA实施多个项目,探索在强对抗环境中使用的通信、组网、导航和雷达对抗等技术。
![科比这一年都在忙些啥 看DARPA都忙些什么](http://img.aihuau.com/images/e/76643/5711060511570778699186.jpg)
数据链技术。通过“100Gbps射频高速链路”(100G)项目,设计、制造和试验通信速率100Gb/s的机载通信数据链,其对空作用范围200千米,对地100千米;
组网技术。通过“满足任务最优化的动态适应网络”(DyNAMO)项目,发展网络动态适应技术,使美军各独立的空基网络在面对主动电子干扰时,仍可安全地和及时地高速通信;
导航技术。通过“强对抗环境中的空间、时间和方位信息”(STOIC)项目,开发包含精确定位、导航和皮秒等级授时技术的系统原型,避免依赖GPS;
雷达对抗技术。通过“雷达自适应对抗”(ARC)项目,发展先进软件处理技术,确保机载电子战系统可在复杂电磁环境下识别敌我和对抗未知雷达威胁。
先进机载武器技术
目前DARPA正从自主能力常规弹药、高超声武器和激光武器等技术领域发力,为美军塑造全新的空基交战与打击能力。
自主能力常规弹药技术。通过“导引头成本转变”(SECTR)项目,开发具有被动捷联电光/红外传感器、GPS接收机和惯性测量部件的小型经济可承受导引头原型,在强对抗环境中为常规弹药提供自主导航和精确末制导;
高超声武器技术。通过“战术助推滑翔”(TBG)和“高超声速吸气式武器概念”(HAWC)项目,开发战术级空射高超声速助推滑翔弹和巡航导弹原型弹,为研制空射高超声速打击武器奠定基础。
激光武器技术。通过“高能液体激光区域防御系统”(HELLADS)项目,开发150千瓦级的战术级机载激光器,对抗导弹、飞机及各类地面目标。
当前DARPA航空领域科技项目安排的主要特点
与其他国家开展的航空领域科技项目对比来看,已知的DARPA在2015年开展的航空领域科技项目安排具有如下一些值得关注的特点:
无人机技术着眼于新运用和新能力
与美军和其他国家着重发展传统中高端无人机装备和相关技术相比,DARPA正在拓展无人机的运用方式和任务能力。例如,“战术侦察节点”(TERN)项目发展可在小型舰艇上垂直起降的中空长航时察打一体无人机技术,可能变革海上航空力量的运用方式;“可重构嵌入式航空系统”(ARES)项目探索货运无人机技术,拓展无人机的任务能力;“小精灵”项目聚焦小型空射可回收无人机机群,既拓展任务能力,又可能变革无人机的作战运用方式。2015年12月,诺斯罗普・格鲁门公司的尾座式垂直起降飞翼原型机赢得TERN项目第三阶段合同。该原型机翼展约9.14米,后缘有4个主控制面。垂直起降和水平飞行时由安装在前缘中间位置的直径3米左右的反转螺旋桨提供升力和拉力。该原型机在硬挂点上挂载272千克载荷时的作战半径可达到1700千米,将对美军海上航空系统的应用带来变革。
自主技术应用展开多路径多领域探索
虽然多个国家均开展了自主技术军事应用研究,但目前看,只有DARPA在这一领域较全面地展开了多路径多领域探索。DARPA分别围绕自主导航、自主识别、自主规划等领域安排多个项目,探索各技术路径的可行性,一旦突破某条路径,便可快速提升美军装备的自主能力。例如在自主导航领域,除前述STOIC和SECTR项目外,DARPA还安排了“适应性导航系统”(ANS)、“微型定位、导航、授时技术”(Micro-PNT)、“量子辅助传感与读出”(QuASAR)、“超快激光科学与工程”(PULSE)等不同技术路径的项目,通过探索冷原子干涉陀螺仪、微机电系统、高精度原子钟、超短脉冲激光、被动捷联式电光/红外传感器等技术,全面发展各类不依赖GPS的定位、导航和授时技术。
百度搜索“爱华网”,专业资料、生活学习,尽在爱华网!