国防科技动态6

《国防科技动态6》由会员分享，可在线阅读，更多相关《国防科技动态6（6页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、内部 总第 240 期6南京理工大学图书馆二零一四年六月二十五日美军利用光学相控阵增大激光武器射程近期，美国防高级研究计划局 (DARPA)通过“神剑”计划， 成功测试了由多个激光器单元构成的光学相控阵 ( 简称激光相控阵 ) 样机，由此，向研制出适合多种作战平台搭载的远射程高功率激光武器迈进了重要一步。激光相控阵样机由 21 个光纤激光放大器组成。 其中每 7 个光纤激光放大器紧密组装为 1 个“激光器群”，每个“激光器群”横截面的宽度仅有 10cm。DARPA使用该样机进行了低功率激光发射试验，精确照射到 7km外的靶标。除验证激光相控阵样机性能外，试验还验证了样机的可扩展性及发射高功率激

2、光的能力。 DARPA计划在未来 3 年内，将激光相控阵发射的激光功率逐步提高至 100kw。利用光学相控阵增大射程的激光武器对大气湍流影响也有较强的修正能力。由于大气湍流密度波动， 会导致照射到远距离目标上的激光功率大幅下降，试验样机采用超快速的优化算法，在不到数毫秒的时间内，快速修正了大气扰动对激光的影响，大幅度提高了照射到目标上的激光功率密度。试验表明，激光相控阵样机对于严重的大气扰动也可以主动完成修正。“神剑”计划的目标是研制出与现有武器系统平台兼容、可扩展、 “尺寸、重量和功率需求”极低的 100kw 级激光相控阵。该计划下开展的持续研究，或将催生出重量仅为以往高功率激光器十分之一的

3、数百千瓦级紧凑型高能激光器，进而发展出用于飞机自卫和弹道导弹防御等任务的高性能激光武器。而当激光相控阵技术应用于激光通信、 激光搜索与目标识别等低功率激光系统中时，也将提高这些装备的性能。1雷声公司提出“反集群武器系统”概念在新加坡举行的 2014 年亚太地区近海巡逻舰会议上， 美国雷声公司提出一种新的海军水面舰艇防御概念“反集群武器系统” (CSWS)，该系统旨在挫败近海集群目标威胁，如小型水面舰艇的集群攻击等。“反集群武器系统”通过对现有效应器 ( 各种软、硬杀伤武器 ) 和传感器系统进行集成，为水面战舰对抗多种快速移动目标提供多层防御。系统主要包括一套用于目标识别与跟踪的光电传感器套件

4、( 具体包括电荷耦合器件、 红外摄像机和激光测距仪 ) ，一个多功能发射器以及各型导弹， 还包括枪炮和非致命性武器，以便根据交战强度调整对威胁的响应。 “反集群武器系统” 采用模块化设计，可进行升级，当海上环境和地理特征导致舰载传感器系统能力减弱时，系统还可集成具备 360全方位光电 / 红外能力的无人机以提高目标识别与跟踪能力。 2013 年 10 月，雷声公司利用英国齐默林公司的“百人队长”多用途发射系统成功试射“标枪”导弹。 2014 年 1 月，雷声公司又使用安装在美国L-3 通信公司的先进遥控武器站上的LAU-68 发射器成功试射“魔爪”(Talon) 激光制导火箭。雷声公司计划在

5、2014 年 6 月进行无人机的 “反集群武器系统” 集成试验，将一架“虎鲨”战术无人机与“魔爪”激光制导火箭 / 先进遥控武器站系统相整合。在整合后的武器系统中，无人机将为先进遥控武器站系统提供离舰目标的提示数据信息，然后先进遥控武器站系统再依靠其自身的目标跟踪能力，与对抗目标交战。雷声公司表示，“反集群武器系统” 为定制系统， 可依据不同客户的需求进行不同的集成，系统通常在 6 个月内整合完成。印度新型52 倍口径 155mm自行榴弹炮该自行榴弹炮由印度塔塔电力公司战略电子分部于2013 年研制，是将52倍口径 155mm榴弹炮安装在 8 8 轮式军用卡车底盘上以提高机动能力， 现已推出样

6、炮。样炮由塔塔电力公司战略电子分部与南非迪奈尔地面系统公司联合研制，其中迪奈尔地面系统公司主要提供配有双室炮口制退器的整体式炮管、带一体式驻退机的火炮摇架、楔式炮闩、 电击发机构、 自动装弹装置 / 输弹机、弹道表、炮口初速雷达、 采用激光陀螺惯性导航系统的自动瞄准与地面导航系统、直接安装在炮耳 ( 集成有炮耳补偿装置 ) 上的用于间瞄射击模式的全景光学机械瞄准具，以及安装在补偿装置上的用于直瞄射击模式的全景瞄准具；塔塔电力2公司战略电子分部负责研制数字弹道计算机、电信系统、大架和上架的液压驱动系统、车载电力系统、计算机，以及驾驶员视觉增强系统。8 8 军用卡车由印度塔塔汽车公司提供。 新型

7、52 倍口径 155mm榴弹炮的最大射程远于印度其他现役火炮，达到 52km。美军研制成功精确制导组件兼容型不敏感榴弹美国陆军武器研发与工程中心已成功对 M795式 155mm不敏感榴弹进行了改进，改进后的弹药称为精确制导组件兼容型 M795不敏感榴弹。该弹不仅可配装精确制导组件，其不敏感性也进一步提高。目前，精确制导组件兼容型M795式 155mm不敏感榴弹已被列入 2014 财年的生产计划。由于精确制导组件作为一种长插入部引信， 必须去除位于 M795不敏感榴弹头部的传爆药，才能将精确制导组件旋入。 原有 M795式 155mm不敏感榴弹采用IMX-101 不敏感炸药作为主装药， 必须使用

8、能量较高的PBXN-9传爆药才能将其引爆，因此， IMX-10l不敏感炸药与精确制导组件无法匹配。为此，美国陆军开展了 DA54工程更改建议项目，最终获得了 DA54(a)和 DA54(b)两种变更设计。传统 D529配置内装重约 10.88kg 的梯恩梯，且辅助装药也采用梯恩梯， 因此其不敏感弹药试验结果较差。 DA54(a)采用 IMX-101 不敏感炸药取代梯恩梯作为主装药，并选用能量更高的传爆药 PBXN-9炸药起爆主装药。 IMX-101 熔铸炸药由 40% 2,4- 二硝基茴香醚 (DNAN)、40%特有组分和 20% 3-硝基 1,2,4- 三唑-5- 酮(NTO)组成，其能量与

9、梯恩梯相当，但对意外刺激的感度更低、安全性更好。DA54(a)尽管提高了榴弹的安全性， 但并不适合加装精确制导组件， 因此在DA54(b)中增加了一级 IMX-104 传爆药辅助装药。精确制导组件兼容型 M795式不敏感炮弹的最终设计方案如右图所示。 在安装精确制导组件时，配置中的 PBXN-9传爆药以及位于PBXN-9传爆药和 IMX-104 传爆药间的毡垫会被去除，然后再将精确制导组件旋入榴弹，并在榴弹的底部再装一级 PBXN-5传爆药。目前，陆军武器研发与工程中心已经完成了产品鉴定试验以及不敏感弹药试验，试验结果良好。鉴定试验中，已顺利通过了身管烧蚀试验、安全边际试验、不利环境试验、射表

10、试验、工程试验、静态可行性试验、原理验证试验、静态引信传爆系列优化试验、连续环境试验、 12m 跌落试验、弹道匹配试验、3连续环境试验中同时开展的不利环境试验和振动试验等13 项试验。另外，长期贮存试验始于 2012 年 10 月，目前尚无结果； 爆炸物处理试验已获得理想数据，供选择有效爆炸物处理程序使用；初始安全试验表明多数可满足发射标准，其余保持安全状态，或者可安全地进行去军事化处理；不可逆增长试验表明需稍加改进。此外，还进行了包括快、慢速烤燃、子弹撞击、破片撞击、殉爆、聚能装药射流冲击、热稳定性和12m冲击感度试验等8 项不敏感弹药试验。美澳联合研发新型高精度GPS天线美空军理工学院 (

11、AFIT) 与澳大利亚Locata 公司联合开发出一种可消除多路径干扰的新型天线VRay，可提高 GPS信号在市区，甚至在室内的精度。在空旷地带， GPS 信号精度可达几米，但在建筑物林立的市区，由于多路径干扰， GPS信号甚至无法准确定位城市街区，一旦卫星信号经建筑物反射，导航系统就会变混乱。因此多路径干扰成为市区和室内GPS信号的主要干扰源。基于地基定位技术的VRay是一型聚束天线，它先将接收到的一系列信号合并，再确定并去除多路径干扰和其他干扰，由此提取出一个清晰的信号。该天线每秒可搜索数百万波束，再从中将有效的GPS信号区分出来。之前的天线尺寸大、 价格昂贵，且每个天线元要配有单独的无线

12、电接收器。而 VRay天线只有一个接收器，可在几十个天线元之间高速转换。考虑到 VRay 的早期原型体积过于庞大， 空军理工学院与 Locata 公司设计出了形式不同的多形天线，包括独立的天线、内置于头盔中的便携型天线、与交通工具共形的阵列天线 ( 如与悍马车共形的扁平天线、随飞机机身弯曲共形的天线等 ) 。美军网络发展更关注防御美国布鲁金斯学会研究员拉尔夫兰纳近日发文称，美军已将网络空间确立为一个作战域，并在该领域具有不可置疑的领导地位。其中，进攻性网络能力一直是美军发展的重点，在该方面的花费要比网络防御高出3-4 倍。随着各国进攻性网络能力的发展，美军过于重视进攻能力的网络力量建设思路受到

13、严峻挑战：1、网络武器的潜在攻击效果受到目标系统的设计方式和体系结构制约，即便增加网络武器的投入也难以提高其攻击效果，这使网络攻击的威慑力难以持续提升； 2、网络系统日益复杂且集成度越来越高， 意味着系统将存在更多网络漏洞，网络脆弱性也在增加； 3、网络攻击不需要大量资源， 通常依赖综合了信息技术和自动化设施的工程学知识，更多的是智能电子设备等类似设施。4在网络空间领域，领先者很难通过网络军备竞赛，即发展进攻性网络能力拉开与后来者的差距。最具有改变游戏规则价值的方面是网络防御取得重大进展。为提高网络防御能力，美国应鼓励并发展改变关键网络物理系统的创新性想法和概念。目前，一些有前景的、能改变关键

14、网络物理系统的想法和概念包括：利用高保真建模技术模拟关键网络系统；采用模拟电路实现关键系统的控制和保护；利用分离和隔离系统提供全系统的网络安全。这些概念表明，被动网络防御也具有高度可实现性，尽管这种途径费用较高，但将塑造更安全的网络态势。美国利用形状记忆合金提高武器安全性美国桑迪亚国家实验室认为，利用形状记忆合金制备武器装备零部件，可以提高武器装备的安全性。因为形状记忆合金能够“记住”其最初形状，并在需要时返回到其原来的形状。利用形状记忆合金制造武器装备零部件，在达到特定温度时，会改变其形状。在武器装备暴露在火焰或其他有害环境下时，这种零部件会提高武器装备的安全性，例如，利用高温形状记忆合金的

15、零部件具有类似开关的功能，还可以锁定齿轮来防止其转动。近年来，桑迪亚国家实验室开发了一些新的合金，其组成包括镍钛铂、镍钛钯和镍钛铪等，能够在室温以下到 500以上的温度范围内发生形变。这些高温形状记忆合金暴露在特定温度下会发生被动形变，在材料内通电加热时不会发生主动形变。利用这些合金制造保险装置集成到核武器上，能够大幅提高核武器的安全性。英美开展粒状IMX-104 炸药大规模制备研究IMX-104 熔铸炸药的主要组分是二硝基茴香醚 (DNAN)、3- 硝基 -1,2,4- 三唑 -5- 酮(NTO)、黑索今，能量与 B 炸药相当、感度显著降低，是替代梯恩梯、 B炸药的较佳选择，美国陆军正在进行

16、性能鉴定，将其用作炸药主装药。目前，美国霍尔斯顿陆军弹药厂已实现了片状 IMX-104 熔铸炸药的大规模生产，为了扩大 IMX-104 炸药的应用，英国 BAE系统公司与美国霍尔斯顿陆军弹药厂联合开展了粒状 IMX-104 炸药的实验室级、中等规模、大规模制备研究，制得的粒状 IMX-104 炸药符合 IMX-104 炸药规范要求。实验室级 研究人员在实验室开发了粒状 IMX-104 炸药制备工艺，用一种氟化碳氢化合物代替水 ( 该氟化碳氢化合物的性能与水类似， 已成功适用于高铝5IMX-104 炸药，批产量含量塑料粘结炸药的制备 ) ，采用标准水浆包覆技术， 通过调整搅拌速度改变粒度分布，搅

17、拌速度范围为最大搅拌速度的 37.5-100%。试验结果显示，实验室制备的粒状 IMX-104 炸药的配方组成、热性能均未改变，堆积密度显著提高；搅拌速度会影响颗粒的大小，搅拌速度较慢时，颗粒粒径较大，如搅拌速度分别为慢速、中速、快速时，粒径分别为 2400um、1200um和 400um；搅拌速度为最大搅拌速度的 37.5%时，所得粒状炸药的粒度分布较大，搅拌速度为最大搅拌速度时，粒度分布较小，与粒状 PAX-2炸药相当。中等规模 将实验室优化确定的制备工艺放大到 22.68kg 的中等规模，得率约为 98%，制得的粒状 IMX-104 颗粒的配方组成和热性能良好，堆积密度较高( 大于 0.

18、9g/cm 3), 装药密度为最大理论密度的 98%；粒径呈半双峰分布，粒度分布仍较宽，与实验室制备的粒状 IMX-104 炸药相当；平均粒径约为 1100um；感度与片状 IMX-104 炸药和实验室制备的粒状 IMX-104 炸药相当。大规模 将制备工艺放大到 226.8kg 的大规模，首轮大规模制备制得两批试样 IMX1042-1 和 IMX1042-2。前者为非常细的粉末， 调整制备工艺可制得较粗糙颗粒， 3- 硝基 -1,2,4- 三唑 -5- 酮含量较高； 后者颗粒较好， 粒度分布较窄，比中等规模制备的颗粒略显粗糙，但依然无法满足 IMX-104 炸药规范要求。而且，二硝基茴香醚中

19、含有约 15%的水，在除水过程中会导致 3- 硝基 -1,2,4- 三唑 -5- 酮部分损失。针对上述问题，研究人员又进行了工艺改进，制得的粒状 IMX-104 炸药的形态较好，熔点约为 90.4 ，起始分解温度为 206，堆积密度为 1.02g/cm 3 ，撞击感度大于 200cm，摩擦感度为 254.6N，湿度为 0.03%，真空安定性为 0.07ml/g ，上述性能均能满足 IMX-104 炸药规范要求。目前，研究人员正在对大规模制备的粒状 IMX-104 炸药进行进一步的评估与试验。综上，用氟化碳氢化合物代替水，能成功制得粒状已达到 22.68kg ，产物能满足 IMX-104 炸药规范要求，且热性能未发生改变，造粒过程可控，大型隔板间隙试验值受造粒工艺影响不大。目前，正在进行226.8kg 级粒状 IMX-104 炸药制备工艺优化研究，要求产品满足 IMX-104 炸药规范要求且炸药热性能不变。审核：王敏芳本期编辑：王瑛6