1、基于装备系统的未来战争展望,2011年12月,2018/9/23,2,本讲内容,未来轻武器、火炮、坦克与弹药 舰艇、飞机与舰(机)载武器系统 未来侦察技术 精确制导武器 电子战与C3I系统 军用航天技术 核生化武器与三防装备 军事后勤及工程技术装备 特殊技术装备和人工智能（实验室）,2018/9/23,3,未来轻武器,轻武器泛指“可以由人员携带的武器” 手枪、步枪、冲锋枪、机枪、手榴弹、榴弹发射器等 数量最多，使用最普遍 二战暴露出的问题： 枪种过多、口径不一、弹种复杂、使用维修方便 战后发展： 战后60年代：口径及弹药通用化、武器自动化、提高射击精度等,2018/9/23,4,现代轻武器新技
2、术-1,小口径化(7.62mm 5.56mm)(5.45, 4.85, 4.6 etc) 小口径：小于 6mm 可减轻全枪系统重量，便于携带、储备、运输和供应 通常，5.56mm步枪比7.62mm步枪平均轻0.6kg 5.56mm枪弹的重量约为7.62mm枪弹的一半 枪后座力小、枪弹初速高 有利于提高连续射击的精度，适于机动作战 在有效射程内，高速小口径枪弹的破坏力高于7.62mm的,2018/9/23,5,小口径子弹的射击实验,2018/9/23,6,现代轻武器新技术-2,枪族化(卡宾枪、步枪、轻机枪、中型机枪、重机枪) 口径和结构相同、零部件可以互换而战术用途各异的枪种系统成为枪族。 便于
3、生产、供应和维修，战时拆装修理M4 MWS模组化武器系统,2018/9/23,7,现代轻武器新技术-3,系统设计、配套研制新型的轻武器族 步兵还须面对装甲部队的进攻，步兵班亦应携带反坦克武器，故需系统设计、科学选择步兵和机枪的最佳组合，或将其功能和而为一，研制全新的轻武器,2018/9/23,8,现代轻武器新技术-4,发展专用枪榴弹和自动榴弹发射器 使步兵具有更强的点杀伤和面杀伤能力，同时具备破甲反装甲能力 （图：美M79专用榴弹发射器）,2018/9/23,9,现代轻武器新技术-5,枪用夜视瞄准具 红外：主动式，500米，易暴露 微光：星月光，350米，受环境影响大 热成像：被动式，远距离，
4、图像不够清晰 激光,2018/9/23,10,现代轻武器新技术-6,全新轻武器 无壳弹枪，液体燃料枪，激光枪，步兵攻坚武器 智能轻武器 小型武器专用计算机火力控制系统,2018/9/23,11,AK47,口径：7.62*39mm 全长：870mm 枪管长：415mm 全重：4125g 弹匣：30发,2018/9/23,12,美M16枪族,M16A1 口径：5.56*45mm 全长：982mm 枪管长：？ 弹匣：30 全重：3300g M16A2： 枪长1001mm 初速853m/s，有效范围550m M16A3： M16A4：,2018/9/23,13,中国的95枪族,口径：5.8mm 全长：
5、755mm 枪管长：？ 全重：3320g 弹匣容量：30发 初速930m/s，射速40发/分 特种部队、海军陆战队、空降兵等已开始装备,2018/9/23,14,现代火炮的技术-1,增大射程 提高炮弹的初速 加长炮管 炮管长一般为口径的3950倍 增加发射药量 采用弹道增程技术 火箭增程弹、冲压发动机增程弹、底部喷气榴弹、次口径脱壳弹等 改进弹头的弹道性能,2018/9/23,15,现代火炮的技术-2,发展自行火炮 能在敌方炮火下还击，可快速机动而免受敌方火力袭击，易安装自动装填机而提高射速 发展自动装填技术，提高火炮射速 缩短装弹的时间间隔，提高射速和连续发射能力,2018/9/23,16,
6、现代火炮的技术-3,发展自动化炮兵射击指挥系统 对炮兵进行战术作战指挥和技 术设计指挥的战术C3I系统， 由炮兵战场侦察系统（雷达 及各种探测器）、计算机、 测地器材、气象探测器和火 炮的火控系统等组成 计算射击诸元、确定方位、 调整射击角度、跟踪目标、 传递射击指令均可自动进行 发展制导炮弹,2018/9/23,17,坦克的发展,美国的M48A5 & 前苏联的T55 美国的M60A & 前苏联的T62 美国的M-1 & 前苏联的T72 & 德国的豹II,2018/9/23,18,坦克与装甲车辆-1,火力 增大火炮口径(90105 120125mm) 但受制于坦克全重及结构布局 研制新型弹药
7、贫铀弹，制导炮弹，etc. 完善火控系统 火炮双向稳定器，毫米波雷达，激光测距，热成像仪, etc.),2018/9/23,19,坦克与装甲车辆-2,机动性 战略机动性 通过铁路、公路、舰船、运输机进行长途运输、部署和集结的能力 现代主战坦克重量：3050吨 战术机动性 在战役中坦克依靠自身动力能行驶的距离 战场机动性 坦克在战场上进行战斗的适应性和灵活性：越野性、加速性、转向性 高功率密度，省油，高可靠性、可用性、维护性、耐久性等,2018/9/23,20,坦克与装甲车辆-3,防护力 装甲形体 减小外形尺寸、增大装甲厚度，隐身设计 装甲结构与材料 倾斜装甲，复合装甲（陶瓷、凯夫拉增强纤维与钢
8、板），贫铀装甲等 反应装甲 夹装的炸药对破甲弹的高速金属射流起偏移和阻滞作用，可破坏或降低其破甲威力的50%90% 主动防护 光电对抗装置,2018/9/23,21,美M1A1/A2 Abrams主战坦克,长宽高：9.83*3.66*2.44米 最高速度：67千米/小时 乘员：4人 全重：67.6吨(A1)68.7吨(A2) 火炮口径：120毫米 动力：1500马力燃气涡轮 增压柴油发动机,2018/9/23,22,现代弹药的种类,射击式：枪弹、炮弹 火箭增程弹、脱壳弹、底部排气弹、制导炮弹等 自推式 导弹、火箭弹、鱼雷等 投掷式 手榴弹、航空炸弹等 布设式 地雷、水雷等 大规模杀伤 核弹、化
9、学弹、生物弹等,2018/9/23,23,现代弹药新技术-1,配套研制高性能的多种弹药 减少火炮种类、 杀伤弹、爆破弹、穿甲弹、破甲弹、掩体破坏弹、燃烧弹、烟幕弹、侦察弹、子母弹等,2018/9/23,24,现代弹药新技术-2,采用新炸药、新材料、新引信 采用黑索金、奥克托等烈性炸药；燃料空气弹 采用钨合金、贫铀合金制造反装甲弹药等 集束式(子母式)和多弹头战斗部 用于摧毁大面积内的目标 重视反装甲弹药 动能穿甲弹、碎甲弹、空心装药破甲弹、自锻破片战斗部,2018/9/23,25,现代弹药新技术-3,采用增程技术增大弹丸射程 火箭增程弹 底部排气弹 次口径脱壳弹 采用先进制导技术 线制导+雷达
10、相关制导、线制导+光学跟踪、红外制导+光学跟踪、激光制导、中红外制导等 发展全新型的弹药 高功率微波弹、反雷达炮弹、次声弹等,2018/9/23,26,舰艇与舰载武器的发展,20世纪初，“大炮巨舰主义”，巡洋舰、战列舰、战列巡洋舰，排水量增至4万吨左右，出现潜艇、护卫舰、扫雷舰、水上飞行母舰等 二战中，航空母舰及潜艇发挥了显著作用，珍珠港事件、中途岛大海战等宣告“大炮巨舰”时代结束 50年代初，航母开始装备喷气式飞机；50年代中，核潜艇建成服役；50年代末，舰艇配备导弹 60年代，出现导弹巡洋舰、导弹驱逐舰、战略导弹核潜艇、核动力航母/巡洋舰 70年代始，C3I系统、火控系统、先进电子仪器（惯
11、导、相控阵雷达、卫星导航通信设备等）,2018/9/23,27,舰艇及武器装备的新技术-1,新型动力装置： 水面舰艇采用柴油机、燃气轮机、柴油机-燃气轮机联合，大型舰艇采用核动力； 潜艇采用核动力、不依赖空气的新型动力(AIP) AIP采用燃料电池、闭式循环柴油机、斯特林发动机等形式，使潜艇在水下长时间不用借助外界空气航行或停留，达到与核潜艇水下航行能力相当的效果 雷达、红外、声隐身技术 雷达：侧壁倾斜，涂覆吸波涂料 红外：主动冷却手段降低排出废气温度 声：减振降噪措施，电力、喷水、电磁等先进推进方式,2018/9/23,28,舰艇及武器装备的新技术-2,舰载武器导弹化及导弹垂直发射技术 发射
12、井布置紧凑，载弹量大； 攻击目标时可进行全方位打击； 导弹发射装置位于甲板以下，可降低舰艇重心，且有利于隐身 广泛配备舰载电子设备（宙斯盾技术） 将舰艇的探测设备、武器装备结合在一起，由计算机分析多批目标，按威胁程度和来袭武器性质，自动指挥各型相应武器还击 普遍装备舰载机 模块化建造技术,2018/9/23,29,美“伯克”级驱逐舰,舰长：约156米 满载排水量：约9200吨 航速：31节（57km/h） 武器装备： 两个MK-41垂发系统（96单元） “标准”防空导弹及“战斧”导弹 “海标枪”防空导弹,2018/9/23,30,美DDG-1000驱逐舰,设计建造中。参数： 舰长183米，宽2
13、4.5米，满载排水量14797吨，航速30节 20个4单元垂发，“标准”、”战斧“ 预计2002-2011研制费用达71亿美元 首二舰费用预估约33亿美元,2018/9/23,31,飞机及机载武器发展,一战：为炮兵校射、目视观察 30年代，单座单发歼击机、多座双发轰炸机 二战中：歼击机强调突击速度快、机动性和射击火力强为主，轰炸机强调载弹量、航程和防御火力并安装雷达瞄准具，军用运输机出现；舰载歼击机及强击机成为海军的重要武器，电子对抗飞机及预警机开始使用 二战后：喷气式、超音速，武器导弹化，电子设备迅速升级，隐身技术等,2018/9/23,32,战机和武器装备的新技术-1,隐身技术 雷达隐身：
14、减少RCS，结构外形、吸波材料、电子技术 红外：采用涡扇发动机、减少或取消加力；表面涂敷红外隐身涂料，改进发动机喷管的设计，采用闭合回路冷却等 超机动性、超音速巡航，短距起降 翼身融合体：获得高升阻比和机动飞行的高升力系数，可合理利用飞机内部空间(设备及燃料舱)，改善结构受力等 近距耦合鸭翼布局 任务自适应机翼技术：改善飞机的机动性、操纵性，增大航程，延长结构寿命 保形设计：流线型及无外挂 推力矢量技术 全高度、全天候、全方位空战能力,2018/9/23,33,战机和武器装备的新技术-2,超视距攻击能力 装备射程更远、精度更高、具有全向攻击能力的新一代机载武器 机载电子设备向综合化、系列化、标
15、准化、自动化和智能化方向发展 数字式数据总线，光纤传输 座舱综合显示设备 多功能脉冲多普勒火控雷达/相控阵雷达 激光陀螺惯导系统 综合电子对抗系统，etc.,2018/9/23,34,美F/A-22 Raptor战机,1985年9月招标，86年10月美空军宣布洛克希德/波音的YF22和麦道YF23优胜，91年4月23日YF22胜出 97年5月29日首架原型机首飞，2004年开始装备部队，现计划生产187架（原438） 采用翼身融合体、双发双垂尾布局，综合优化曲面外形，截尖菱形上单翼，V形倾斜双垂尾，全动平尾，S形进气道，使隐身性能和机动性能得到了很好的折衷 RCS约0.1m2 ，生存能力强，作
16、战效能为F-15的三倍 空重为13.6吨，最大起飞重量27吨，最大飞行速度M2.1，作战半径1500公里。 研制和生产总费用达700亿美元，价格约7200万美元,2018/9/23,35,现代侦察技术,无源、有源、互作用探测器 可见光探测器 雷达 短波（5010米）超视距雷达，超短波（110米，米波）雷达，微波（分米波、厘米波、毫米波）雷达，激光雷达，无源（被动）雷达（如红外雷达） 夜视技术 微光夜视仪 热成像仪 声纳 主动与被动声纳,2018/9/23,36,精确制导武器,制导技术 红外成像、毫米波、GPS、复合制导，etc. 控制技术 舵面气动控制，推力矢量控制 弹头技术 推进技术 液体&
17、固体火箭发动机、冲压发动机、涡喷发动机 人工智能技术 陆地：能区分坦克、卡车、火炮等不同目标 空中：能区分不同类型的飞机 海上：能区分不同类型的舰船,2018/9/23,37,电子对抗技术,C3I对抗是电子战发展的重点 隐身与反隐身对抗 计算机病毒对抗 增强电子战的应变能力 发展传统的电子战技术 消极干扰、伪装、假目标、烟幕技术等,2018/9/23,38,C3I系统(US: C4ISR),由指挥中心、情报收集系统、通信系统三部分组成 分战略和战术级 联合监视与目标攻击雷达系统(JSTARS) 联合战术信息分配系统 移动用户设备 联合战术情报汇集系统 分布改进机载预警与控制系统,2018/9/
18、23,39,军用航天技术,运载火箭技术 研制新型火箭 大型火箭采用捆绑式 军用航天器 侦察卫星 军用通信卫星 导航卫星 气象卫星 载人航天器,2018/9/23,40,核武器,原子弹、氢弹、(氢铀弹)、中子弹 杀伤因素：冲击波、光辐射、贯穿辐射、放射性沾染 目前有核国家：美国、俄国、中国、英国、法国、印度、巴基斯坦、以色列，朝鲜(?) 核武器总数5万件以上，95%属美俄,2018/9/23,41,化学武器,发展更先进的化学武器技术 研制新型毒剂 进一步发展微包胶技术、气溶胶分散技术、毒剂配伍使用技术 继续发展、改进和完善二元化学武器 趋向小型化，施放工具趋向大口径、远程火炮和多管火箭炮及导弹,
19、2018/9/23,42,生物武器,寻找和利用新病原体和新毒素 利用基因工程技术发展生物战剂,2018/9/23,43,三防装备,核监测器材 化学侦察器材 生物侦检器材 防护器材 洗消器材,2018/9/23,44,军事后勤装备,越来越多采用高技术 机动能力进一步提高 注重单元化和多功能后勤装备的发展 重视提高后勤装备的防护能力,2018/9/23,45,军事工程技术装备,发展智能型地雷和先进的布雷、探雷、综合性扫雷器材 发展机动性好、自动化程度高、多用途的快速渡河器材 发展宽频谱、多功能的伪装器材 发展小型多功能野战工程机械,2018/9/23,46,未来战争中应用的 生物强化与改造技术,2
20、018年9月23日,上午1时27分,2018/9/23,48,神经控制假肢。在不到10年时间里，美国国防部高级研究计划署“革命性假肢”计划已经改造多款世界上最先进的假肢，比如DEKA公司研制的机械手臂。,2018/9/23,49,心灵控制利用计算机。作为一种中间感应媒介，未来部队之间的远距离交流根本不需要说话。去年，美国国防部高级研究计划署启动了一项“无声通话”计划。该计划将首先利用脑电图扫描器读取大脑信号，然后再对这些信号进行解码，从而建立起一个脑电波字典。,2018/9/23,50,老鼠警犬。 由于拥有超级敏感的鼻子和极小的体形，老鼠可能有朝一日取代警犬，被用来嗅探炸弹和生化威胁以及探寻灾
21、难幸存者。当然，它们的大脑中需要恰当地植入一些电极。,2018/9/23,51,机器人外骨骼。 可穿戴的机器人服装将能够帮助部队提高战斗力和忍耐力。美国雷神公司最新研制的“RaytheonSarcos”模型拥有爪状手部。美国士兵穿戴这种装备后，他们的力气和忍耐力将比正常情况下提高20倍。,2018/9/23,52,自组装隐形眼镜 下一代隐形眼镜，由传感器、天线、半导体电路以及发光二极管等部件组成，可以将任何重要的可视数据，如枪支瞄准镜的范围，甚至还有文字信息，立即显示到使用者的眼睛里。,2018/9/23,53,猴子机器人心灵感应 未来有朝一日，士兵之间可以通过心灵感应进行交流。他们还可以通过
22、一种大脑-计算机交互界面控制武器，而不是通过按钮或板机。,2018/9/23,54,实验室人造血液。大量的人造万能血液有朝一日将能够应用于外伤治疗中，以解决血库不足的问题。在美国国防部高级研究计划署的资助下，美国生物技术公司Arteriocyte公司最近利用脐带的造血细胞制造出首批人造血液。,2018/9/23,55,大脑植入器。 事实上，并不是只有现役部队才使用电子人技术。从伊拉克和阿富汗战场上下来的部队中，有10%到20%的人大脑都曾受过外伤。将来，他们将有可能会接受脑植入手术，以修复他们受损的大脑。,2018/9/23,56,远程控制飞虫。远程控制的甲虫、蜜蜂等正在被计划应用于军事用途。在美国国防部的支持下，一些科学家们正在利用飞蛾进行试验。此前，佐治亚理工学院的科学家已经弄清楚如何使它们活更长时间。,2018/9/23,57,人造皮肤 这些人造皮肤的敏感度足以探测到蝴蝶的轻微碰触，它们均使用了柔韧、细腻的橡胶、纳米线以及电极等。这种人造皮肤应用于电子人上，可以有两种用途，即超敏感人类假肢，或是机器人手臂等。这种敏感性可以帮助假肢完成一些只有轻微碰触才可完成的任务。,2018/9/23,58,军事曾经成为后发国家一些精英人才主修学业，从而激发了他们无穷的想象 国家是科学系统在实践基础上的直接产物 世界强国的建设和发展实质上是人才的不断发展,
