智能弹药的特征与发展趋势

2023-06-15 历史故事版权反馈

【摘要】：美国是研发智能弹药投入最大、发展最快的国家, 也是实战使用最多的国家。智能弹药战场上屡试不爽, 表现出了卓越的效能。由此可见, 智能弹药的广泛应用不仅是现代战争形态变化的重要标志之一, 而且也是决定战争最终胜负的关键因素之一。未来的智能战争本质上是智能化技术和应用水平的较量, 呈现由智能武器主动思考、主动决策、与指挥官平行工作等新模式。基于以上战争特点, 智能弹药发展趋势为: 高效费比。

1956 年, 以美国Dartmouth 学院青年数学家John McCarth 为主发起了Dartmouth 会议, 此次会议是人工智能(Artificial Intelligence) 正式诞生的标志。直至今日, 人工智能经历了60 余年的发展, 已经在信息识别、自主规划、智能控制、博弈(典型领域有象棋和围棋)、智能机器人、问题求解等关键技术上有了阶段性的成果, 并应用于交通、金融、医疗、教育、服务等多个领域。可以说, 人工智能已经成为最新兴的科学与工程领域之一, 将人工智能思想与技术应用于自身的发展已经成为社会各领域的重要发展趋势, 智能弹药导弹武器系统也不例外。

未来战场具有立体化、信息化、无人化、快响应等新的特点, 打击目标繁杂、作战环境多变、数据信息海量、双方攻防对抗激烈。基于单一工况, 打击固定目标的传统导弹武器已经越来越不能满足未来战争需求, 以人工智能为核心的新一代智能弹药导弹武器系统正在孕育, 引领世界军事实现从信息化到智能化的跨越。

智能弹药导弹武器系统是传统导弹智能化水平的拓展, 是具备较高 “思考”能力的杀伤武器, 是将人工智能技术应用于军方指挥、作战体系、导航、制导与控制、战斗部等多个弹药导弹武器系统的分系统上, 使弹药从探测、跟踪、寻的、突防到最后摧毁目标的整个作战过程实现局部自主性或完全自主性。此类具有一定智能程度的弹药即为智能弹药, 在这个过程中发挥作用的所有组元的集合即为智能弹药武器系统。

所谓智能弹药武器系统, 就是要求它具有某种程度上模仿人类智能去作战的本领。具体地说, 就是利用传感器 (红外成像导引头、合成孔径雷达、毫米波雷达等) 对战场信息进行智能探测和收集, 分析获得的信息后, 自主制定出正确的攻击策略和作战模式, 并可以根据战场突发情况实时修正弹药的飞行路线, 通过弹上智能分系统具体实现这一过程, 从而实现只需给出打击目标, 弹药便可以完全自主打击也就是智能打击的效果, 具有此种智能打击目标过程的弹药武器系统就称为智能弹药武器系统。据公开资料报道, 目前, 智能弹药较多停留在概念和关键技术突破上, 尚无产品列装。弹药的智能化改造为弹药的某一功能或某几个功能的智能化过程。一般来说, 末敏弹药、制导弹药、弹道修正弹、巡飞侦察弹药等应属于此类弹药。

近年来, 智能弹药得到了迅速发展, 一方面是因为光电子技术、计算机技术、信息处理技术、原材料元器件技术、精密制造技术等的巨大进步给智能弹药的发展提供了强有力的支撑和推动, 另一方面则是因为世界军事变革和战争形态的改变对智能改变和智能弹药提出了强烈的需求。美国是研发智能弹药投入最大、发展最快的国家, 也是实战使用最多的国家。智能弹药战场上屡试不爽, 表现出了卓越的效能。在不长的时间内美国连续发动的科索沃战争、伊拉克战争、利比亚战争中, 没有见到大兵团作战和 “弹雨”式的狂轰滥炸场面,取而代之的是利用空中优势, 进行精确打击和定点清除。美国及其盟友几乎可以随心所欲地准确击毁他们感兴趣的任何目标, 因此, 战争进程之快、时间之短、伤亡之小出乎许多人的意料。由此可见, 智能弹药的广泛应用不仅是现代战争形态变化的重要标志之一, 而且也是决定战争最终胜负的关键因素之一。从这几场局部战争中, 我们所受到的启发和警示是巨大的, 那就是为适应可能发生的未来战争的需要并取得战争的主动直至最后胜利, 必须加快发展我国的智能弹药。

未来的智能战争本质上是智能化技术和应用水平的较量, 呈现由智能武器主动思考、主动决策、与指挥官平行工作等新模式。未来智能作战呈现出如下发展趋势:

(1) 智能程度不断提高。

随着导弹武器系统智能化程度的不断提高, 需要人员必须参与的过程越来越少。未来战争的形态就是指挥官发出打击目标指令或做出打击决策, 其余的一切包括战场态势分析、作战方案选择、武器装备保障, 都可以交给智能导弹武器系统自主处理。

(2) 平行指挥特点鲜明。

战争始终是为人类服务的, 完全脱离人的参与将失去战争的意义。智能导弹武器系统虽然在一定程度上实现了作战的自主性、灵活性、快速性和有效性, 但服从人的可控作战依然是智能作战的底线。未来战场将呈现指挥员通过战场信息和态势模拟结果在场外进行指挥, 智能导弹武器系统通过接收指令和分析战场态势, 在内场完成智能武器装备实际作战指挥的平行指挥模式。

(3) 打击效率不断提升。

智能化导弹武器系统具有在线群体智能运作能力, 能够根据战场态势不断优化打击策略, 根据环境变化不断调整打击方式, 即使在局部受损或出现故障的情况下, 依然能够智能容错, 主动实现有限资源整合、在线任务重构和系统重构, 实时以最优配置完成最优打击, 大大提高可靠性和打击效率。

(4) 战争成本严格控制。

智能技术在研发、试验、生产各环节都增大了资金投入, 极可能出现一枚智能导弹是传统导弹价格的几倍甚至十几倍的现象, 这样不仅严重制约了新式武器装备形成战斗力的能力, 更增加了战争成本。因此, 如何控制智能导弹武器系统的成本价格, 并合理运用其特点打一场经济战争是未来的重要作战模式。

(5) 非确定性攻防博弈更加激烈。

战争与围棋不同, 没有确定的规则和战法。未来作战一定更加注重攻防策略的对抗, 智能技术本身的发展空间可能存在上限, 但如何更好地发挥智能导弹武器系统的能力则成为未来作战能否取胜的决定性因素。

基于以上战争特点, 智能弹药发展趋势为:

(1) 高效费比。

如何降低成本是智能弹药研发的关键问题。此外, 缩短弹长和减小弹的质量, 以便实现智能弹药的自动装填和运输, 提高其快速反应能力, 也是提高其战斗力的重要方面。

(2) 新型战斗部。

采用多目标(主要包括先进的主战坦克、各种装甲车辆、直升机、低空飞行器、碉堡、掩体、建筑物等多种目标) 战斗部和智能可编程电子引信, 具有引爆多目标的能力, 可实现根据所要攻击目标的不同类型, 以不同的方式引爆战斗部; 为了摧毁带有反爆装甲的复合装甲, 采用双级或多级串联聚能装药战斗部。串联战斗部在命中目标时先由前端小型战斗部击毁反爆装甲, 接着再由主战斗部击毁坦克主装甲。

(3) 远射程。

第一, 采用减小阻力的头部外形和增设底排装置或在导引头外部增加可抛弃的头锥部; 第二, 增大弹翼面积, 使弹道滑翔段更长; 第三, 采用复合双基推进剂火箭发动机、固体冲压发动机或其他高性能发动机, 使其具有高比冲、高密度、力学性能好等特点, 使射程增加到几百千米。

(4) 复合制导。

综合分析智能弹药的发展趋势可以发现, 在弹药的精度、射程、威力三大指标中, 精度问题越来越显得突出和重要。第一, 采用攻击坦克顶部装甲的掠飞式或俯冲式攻击方式, 提高智能弹药的破甲威力; 第二, 在战场对抗层次越来越多、对抗手段越来越复杂的情况下, 智能武器采用单一寻的制导方式已不能很好地完成作战使命。因此可采用电视制导、激光制导、毫米波雷达制导和红外成像制导等双模或多模复合制导模式。复合制导技术是当前世界各国的研究热点。

智能弹药的特征与发展趋势

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