2020年网络与电子信息领域十大进展

原标题:2020年网络与电子信息领域十大进展

网络与电子信息领域十大进展

一、联合全域指挥控制技术试验取得重要成果

2020年,美军开展多次联合全域指挥控制技术试验,验证了利用智能算法、云架构和5G技术,在多军种、多战域作战单元间快速共享态势信息、实施高效智能指挥控制的可行性。联合全域指挥控制是美军当前着力发展的新型指挥控制能力,美空军、陆军和海军分别开展了“先进战斗管理系统”“融合计划”“超越计划”,为该能力发展提供支撑。2020年8月和9月,美空军“先进战斗管理系统”开展了第二次和第三次试验:8月的试验涉及陆海空军30多个不同基地和靶场、约35个作战平台,由分布式传感器网对模拟来袭巡航导弹进行探测、跟踪、识别和引导攻击,通过云、5G网络、“星链”卫星互联网共享数据,利用智能算法进行精确目标识别和高效辅助决策,引导陆军榴弹炮、空军无人机载近距对空导弹等多个武器系统,对模拟导弹进行了成功拦截;9月的试验中,由一艘退役护卫舰作靶舰,多架海空军飞机、多艘巡洋舰、一艘快速攻击潜艇共享态势信息,最终由潜艇发动攻击,击沉靶舰。2020年8月,美陆军在“融合计划2020”演习中,利用低轨侦察卫星和“灰鹰”无人机同时探测空中和地面目标,数据经处理后回传给前方部队装备的“火焰风暴”人工智能辅助决策系统,自动选择最合适的武器系统在20秒内摧毁了多个目标。

二、超级计算机情报处理吊舱完成无人机载飞行验证

2020年9月,美国防部宣布“敏捷秃鹰”吊舱完成在MQ-9“死神”察打一体无人机上的演示验证。“敏捷秃鹰”是美空军研究实验室开发的一种高性能嵌入式计算吊舱,运行美国防部“专家工程”开发的机器学习算法,可实现无人机光电、红外传感器和合成孔径雷达探测数据的就地处理,最大运算速度超过7.5万亿次/秒,最大功耗500瓦。该系统能实时高效地处理海量情监侦数据,增强无人机情报数据获取效率及态势感知能力,提高无人机的整体作战能力。

三、对抗环境下的异构数据链互连技术获成功演示

2020年底,DARPA“任务优化动态网络自适应”(DyNAMO)项目完成收尾测试,成功演示了一种可桥接多个不同无线电网络的新型软件,即使存在恶意干扰,该软件仍可实现原本不兼容的战术无线电数据链路之间的通信。DyNAMO项目于2016年启动,旨在开发可实现战术网络自动化实时动态配置的技术,以确保多域异构无线电节点在对抗激烈的战场中实现互操作。此次试验部署有Link 16、战术瞄准组网技术(TTNT)、通用数据链(CDL)等多种数据链和Wi-Fi网络,在模拟对抗环境中成功在所有数据链之间提供了不间断的网络连接。

四、“海洋物联网”提升海上分布式态势感知能力

2020年7月,DARPA“海洋物联网”项目完成第一阶段的小型、低成本、可自毁智能浮标研发与部署,并启动第二阶段工作。“海洋物联网”项目将大幅扩大浮标部署规模,开展基于云计算的浮标大数据分析,是美军为提升海战场态势感知能力设立的重要研发项目。“海洋物联网”由分布式部署的海洋浮标、依托卫星的通信链路和基于云的数据分析系统组成;利用云计算、机器学习技术处理浮标数据,可动态显示浮动位置、自身状况和任务性能,处理海洋和气象环境数据,还可以自动检测、跟踪和识别船只、潜艇等海洋目标。该项目可经济高效地实现持续、广域海洋态势感知,为美军海上行动提供情报保障。

五、蜂群无人机电子战技术进入试验阶段

2020年,美国和欧洲加快蜂群无人机电子战技术研发。7月下旬,英国空军与莱昂纳多公司利用蜂群无人机进行外场电子攻击试验,装备“亮云”投掷式电子攻击载荷的小型无人机群对敌雷达进行了干扰和欺骗;8月,美陆军作战能力发展司令部发布“空射效应”项目征询书,着手开发可由直升机投放的小型和大型无人机群,通过有人和无人平台协同工作,对敌防空系统进行分布式探测、识别、定位、干扰和摧毁;此外,美陆军计划开发平流层浮空器网,在敌控区投放蜂群无人机,携带侦察设备以及干扰机等实施电子战作战。蜂群无人机电子战有望成为未来低成本防空压制和进攻的重要手段。

六、高功率激光武器技术向实用化迈进

2020年3月,美海军“高能激光与一体化光学致盲与监视系统”(HELIOS)样机通过关键设计评审,输出功率60千瓦,可在大于2千米的距离上毁伤无人机、小型快艇等目标,也可致盲目标光电设备,或用作光电探测,预计2021年装舰试验。5月,美海军“激光武器系统演示样机”(LWSD)Mk 2 Mod0完成首次海上试射,输出功率达150千瓦,成功击落无人靶机。美海军近年在“海军激光武器系统族”计划支持下并行推进多个技术开发与样机研制项目,2020年这些项目相继取得突破,将有力推进舰载激光武器走向实用化。

七、封装内光互连技术取得突破

2020年3月,在DARPA“极端可微缩性封装中的光子学”(PIPES)项目支持下,美国英特尔公司和艾亚实验室成功将光子芯片(TeraPHY)集成到现场可编程门阵列(FPGA)中,用光信号接口取代FPGA上的电信号接口,数据传输带宽高达5.12太比特/秒。这是首次实现将光信号传输元件封装至芯片内部,标志着封装内光互连技术的突破性进展,从过去的系统级、电路板级光互连向芯片内部光互连演进。该项目通过封装内光互连取代电互连,使封装内芯片间的大数据传输能力实现数量级提升,将为解决后摩尔时代信息装备大数据处理瓶颈问题提供有效支撑。

八、高性能计算技术算力再创新高

2020年6月,日本超级计算系统“富岳”以每秒51.3亿亿次的峰值运算速度夺得世界超级计算机500强榜单冠军,在模拟运算方法、人工智能学习性能、大数据处理等项目上的表现均名列第一;11月,“富岳”峰值运算性能提升至每秒53.7亿亿次。该系统原定于2021年交付,由于新冠疫情爆发而于2020年4月提前投入使用,已应用于5个围绕新冠肺炎展开的项目,包括通过分子动力学计算从现有药物中识别可能有疗效的候选项,计算新冠肺炎病毒的蛋白片段分子轨道等;后续建设完成之后将在模拟、数据科学与人工智能领域得到进一步应用。

九、非视线成像技术取得全面突破

2020年1月,在DARPA“利用主动光场革命性加强可见性”(REVEAL)项目支持下,美国斯坦福大学、普林斯顿大学、莱斯大学等联合研究团队利用深度卷积神经网络,解决了非视线相关成像中噪声相位检测问题,实现了对被遮挡物体的高分辨率实时成像。非视线成像是利用经由其他物体漫散射的目标物体“间接信息”,复现被遮挡目标物体的形貌。REVEAL项目研究的非视线成像技术可分为飞行时间测量、光场强度测量、相关性测量3类。此次试验成功,标志着该项目在全部三条技术路线上均取得突破性成就,验证了对被遮挡物体成像的原理可行性。DARPA将继续资助该项目研发,优化成像方法,积累关键技术,推动技术向实用演进。

十、量子通信技术持续进步

2020年1月,美海军研究实验室利用一种新方法制备出片上单光子源,在光量子芯片集成方面有潜在应用价值。这种方法相对简单易行,将加快二维半导体材料在量子通信领域的广泛应用,提升量子通信效率,有望通过片上单光子源相互连接形成量子信息网络。3月,美国航空航天局(NASA)联合美国加州理工学院,开发了一种基于光纤和自由空间量子信道、高速率的实用性高保真量子通信系统,预计2020~2021年进行部署、调试和演示。12月,印度国防研究与发展组织(DRDO)宣布成功演示了基于量子密钥分发的通信技术。该测试由印度国防研究与发展实验室(DRDL)和伊玛拉特研究中心(RCI)实施,两家实验室采用时间仓量子密钥分发技术进行通信,同时展示了对试图截获信息的第三方的检测能力。

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    历史书上那两个杀人比赛的鬼子,你

    秦朝时,有一著名方士,名叫徐福。相传海上有三座神山:蓬莱、方丈、瀛洲,仙人居之。秦始皇派徐福替他出海寻找仙丹,徐福率数千童男童女,以及准备的约三年的粮...

    2021-02-27 来源: 浏览:88 /p>

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  • 原创 韩版悍马既视感,引入模块化设

    原创 韩版悍马既视感,引入模块化设

    日前在阿联酋开幕的2021 IDEX国防博览会上,起亚展示了新的轻型战术概念载具以及对应的底盘架构。前脸还是像模像样整上了虎鼻式前中网,两侧头灯的黑色饰板也很提气...

    2021-02-27 来源: 浏览:168 /p>

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  • 原创 亚洲首台五代机航发交付,隐身

    原创 亚洲首台五代机航发交付,隐身

    从外形来看KF-X战机明显借鉴了F22战机的设计,可以视为一款缩水版F22战机,KF-X战机的载弹量与航程指标并不突出,更重视超音速巡航与机动性能力,兼顾一定的隐身性能...

    2021-02-27 来源: 浏览:64 /p>

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  • 原创 巴基斯坦拒绝涡扇13,新枭龙继

    原创 巴基斯坦拒绝涡扇13,新枭龙继

    7月9日,据俄罗斯RI新闻社报道,俄罗斯联合发动机公司宣布开始对最新型的RD93MA发动机进行测试,这款发动机计划装备到最新型的枭龙BLOCK3战机上,而枭龙BLOCK3战机是巴...

    2021-02-27 来源: 浏览:50 /p>

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  • 原创 性能超群,俄战斗力强大的经典

    原创 性能超群,俄战斗力强大的经典

    原标题:性能超群,俄战斗力强大的经典战术无人侦察机图-143! 图-143无人侦察机是根据俄罗斯空军的要求设计制造的,同时供俄陆军使用,该无人机于1973年投入生产,...

    2021-02-27 来源: 浏览:186 /p>

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  • 原创 俄空中利器,经典的苏-33“海侧

    原创 俄空中利器,经典的苏-33“海侧

    苏-33战斗机在苏-27的基础研制,继承了苏-27家族优异的气动布局,实现了机翼折叠,新设计了增升装置、起落装置和着舰钩等系统,使得飞机在保持优良的作战使用性能条...

    2021-02-27 来源: 浏览:76 /p>

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  • 原创 多用途高性能的战斗机,狂风战

    原创 多用途高性能的战斗机,狂风战

    狂风战斗机是帕那维亚飞机公司研制的双座双发超音速变后掠翼战斗机,主要用于近距空中支援、截击、防空、对海攻击、电子对抗和侦察等。帕那维亚飞机公司在多用途...

    2021-02-27 来源: 浏览:144 /p>

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  • 原创 无人炮塔会成为未来坦克必备吗

    原创 无人炮塔会成为未来坦克必备吗

    T-14阿玛塔主战坦克不但有先进的火控设备,最关键的是,它还有一个跨时代发明—“无人炮塔”。这个无人炮塔设计,也让阿玛塔被称为引领坦克未来发展的标志性设计...

    2021-02-27 来源: 浏览:113 /p>

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  • 2020年度国外军工材料技术重大发展动

    2020年度国外军工材料技术重大发展动

    2020年4月,荷兰Brightlands材料中心利用3D打印技术开发出一种碳纤维增强复合材料零件,利用结构形变产生测量电阻变化这一特性实现了材料的“自感知”功能,这为实现飞...

    2021-02-26 来源: 浏览:140 /p>

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  • 【枪】同样都经过战争洗礼,为何“

    【枪】同样都经过战争洗礼,为何“

    在第二次世界大战早期,美军开始列装的M1加兰德型半自动步枪数量不足,所以加工精良、射击精度高、质量可靠的M1903型步枪仍然装备美军,在太平洋的瓜岛战役中,美...

    2021-02-26 来源: 浏览:144 /p>

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  • 寄生战斗机复活?空客欲让军用运输

    寄生战斗机复活?空客欲让军用运输

    美国《大众科学》(Popular Science)杂志2月24日消息,去年底,空客(Airbus)展示了一种机载发射器的原型机,目的是在飞行中从货机的装载坡道上放飞无人机。这是为四发...

    2021-02-26 来源: 浏览:146 /p>

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