世界武器装备与军事技术年度发展报告

随着网络、多媒体技术的发展和广泛应用，使读者可以迅速获取大量形式多样的高技术武器装备信息，但是目前还没有权威、系统、统一的信息发布平台，“碎片化”的信息不便于读者浏览和阅读。同时，从军事科技图书市场现状来看，大量低水平、信息过时的军事技术和武器装备图书充斥市场，缺乏经典、系统、实时的书籍，不能很好地满足读者的阅读需求。本书跟踪世界武器装备高新技术近期新发展动向，及时、准确、系统、全面地反映了世界武器装备和军事技术的发展动态，为读者全面了解世界武器装备发展动向和近期新高技术武器装备，提供了参考和借鉴。
在国内，各军工行业每年都有不定期的行业发展报告，内容涉及武器装备发展动态，但相对而言，其专业性强、信息量小，覆盖范围有限，一般在图书市场上很难寻觅。本书的公开出版、发行，可有效地填补军事技术和武器装备发展动态类图书市场的空白，为读者提供作者权威、内容高品位、出版质量高水平的精品佳作。

本书内容包括专题报告篇、综合动态篇、武器装备发展动态篇、军事技术发展动态篇和附录篇。专题篇共有55篇专题研究报告；综合动态篇共有5篇动态报告；武器装备发展动态篇包括2013年世界武器装备发展综合动态和11类装备的动态；军事技术发展动态篇包括2013年世界军事技术发展综合动态，以及2013年引起较多关注的一些新概念新技术；附录篇共收入了6个方面的资料。

中国国防科技信息中心成立于1959年3月，是中国重量综合性科技信息机构。近50年来，中心规模不断壮大，业务不断拓展，研究水平和服务能力逐步提高，已成为国内外知名的国防科技信息研究与服务机构。中心现有专职科研人员近四百人，主要从事科技信息研究与咨询研究、信息资源建设与服务、网络建设与网络信息服务等方面的工作。

  2013年世界武器装备与军事技术发展回顾

2013年外军武器装备与军事技术十大事件


专题报告篇

综合与战略

美国“空海一体战”概念发展及其对美军装备建设的影响

美国启动新一轮核力量运用战略调整

强化空间力量运用确保联合作战优势——美参联会《空间作战》条令解析

美国海军制信息权系列战略文件解读

美国国防高级研究计划局2013年战略框架文件简析

美国卫星出口管制新动向

信息化建设与信息装备

美军应对移动智能终端网络安全问题的措施

美军战场高速信息传输能力发展分析

美军核心数据中心建设的思路与要求
——美国《国防部核心数据中心参考体系结构》分析

日本自卫队信息化建设新进展及特点

主战装备

美俄下一代轰炸机性能特征比较分析

美国舰载无人攻击机发展及影响分析

国外新型核潜艇技术特征分析

日本“出云”级直升机母舰的发展及影响

印度海军装备发展分析

东南亚国家海军武器装备发展现状及趋势分析

战略武器

美国弹道导弹防御系统建设的近期新调整与进展

美国地基中段防御系统发展分析

国外现代防空末端防御系统发展新动向

印度导弹攻防力量发展分析

军事航天装备

美国新型重型运载火箭发展简析

世界气象海洋卫星系统发展现状和趋势

美军探索空间系统发展新理念

美国陆军卫星资源应用发展分析

装备建设管理、装备保障与装备试验

俄罗斯持续强化国防工业基础

美军后勤保障中的联合全资产可视性建设

国外航空母舰战略母港现状及特点分析

美国国会政府问责局对武器装备建设的评估监督作用

美军重视开展武器装备互操作试验的探索

美军体系化武器装备试验鉴定主要做法与经验

美军武器装备作战试验鉴定评析

军事技术


美国吸气式高超声速技术发展分析

3D打印技术对武器装备发展的影响及前景分析

国外高效毁伤技术发展及趋势

 

综合动态篇

武器装备采办管理与改革

国防工业

一、重大事件分析

二、航空工业

三、航天工业

四、兵器工业

五、舰船工业

六、电子工业

七、核工业

军备控制与裁军

国际军事技术合作与军品贸易

一、武器出口情况

二、武器进口情况

三、军贸市场特点


武器装备发展动态篇


2013年世界主要国家（地区）武器装备发展回顾

一、美国

二、日本

三、印度

空战装备

一、2013年发展回顾

二、重大事件分析

三、战略轰炸机

四、战斗机

五、预警机

六、侦察机

七、电子战飞机

八、机载武器系统

九、机载探测系统

十、保障装备

海战装备

一、2013年发展回顾

二、重大事件分析

三、潜艇

四、航空母舰

五、舰载机

六、驱逐舰

七、护卫舰
八、两栖作战舰艇

九、小型水面作战舰艇

十、水雷战舰艇

十一、舰载武器

十二、舰载设备

十三、保障装备

陆战装备

一、2013年发展回顾

二、重大事件分析

三、坦克装甲车辆

四、火炮

五、直升机

六、反坦克武器

七、弹药

八、士兵系统与轻武器

九、保障装备

核武器和弹道导弹与巡航导弹

一、2013年发展回顾

二、重大事件分析

三、核武器

四、战略弹道导弹

五、战术弹道导弹

六、巡航导弹

军用航天装备

一、2013年发展回顾

二、重大事件分析

三、侦察与监视卫星

四、预警卫星

五、通信卫星

六、导航卫星

七、环境探测卫星

八、航天运载器

防空反导武器系统

一、2013年发展回顾

二、重大事件分析

三、防空武器系统

四、弹道导弹防御系统

五、巡航导弹防御系统

化学和生物武器及防护设备

一、2013年发展回顾

二、重大事件分析

三、生物武器

四、化学武器

五、核生化防护装备

综合电子信息装备

一、2013年发展回顾

二、重大事件分析

三、指挥控制系统

四、预警探测系统

五、通信系统

六、情报侦察装备

七、导航定位系统

八、信息安全与保密装备

九、测绘信息系统

十、气象水文装备

十一、电子战装备

十二、国防信息基础设施

十三、敌我识别系统与装备

无人装备

一、无人机

二、无人飞艇

三、无人车

四、军用机器人

五、无人水面艇

六、无人潜航器

新概念武器与非致命武器

一、高能激光武器

二、高功率微波武器

三、电磁发射武器

四、非致命武器

后勤保障装备

一、2013年发展回顾

二、军需装备

三、卫生装备

四、油料装备

五、野营装备

六、军交装备


军事技术发展动态篇

2013年世界军事技术发展回顾

一、信息技术

二、新概念武器技术

三、生物交叉技术

四、新材料技术

五、优选制造技术

六、新能源技术

军用信息技术

一、2013年发展回顾

二、微电子技术

三、光电子技术

四、电子材料技术

五、电源技术

六、军用通信与网络技术

七、军用计算机技术

八、军用软件技术

九、雷达技术

十、夜视技术

十一、信息安全技术

隐身与反隐身技术

一、雷达隐身与反隐身技术

二、红外隐身技术

三、声隐身与反隐身技术

微米纳米技术

一、纳米电子技术

二、纳米能源技术

三、纳米材料技术

四、纳米传感器技术

五、微机电系统技术

超导技术

一、超导材料技术

二、超导技术应用

准确制导技术

一、光学制导技术

二、射频制导技术

三、多模复合制导技术

四、高精度控制技术

五、新概念准确制导技术

军用建模与仿真技术

一、武器装备研发用的建模与仿真技术

二、武器训练与战术训练用的仿真技术

三、军事演习用的建模与仿真技术

军用新材料技术

一、航空新材料技术

二、航天新材料技术

三、舰船新材料技术

四、兵器新材料技术

优选制造技术

一、优选设计技术

二、优选制造工艺

三、优选生产管理技术

四、优选制造模式

军用航空技术

一、飞行器技术

二、航空动力技术

三、航空系统技术

四、航空基础技术

军用航天技术

一、航天运载技术

二、卫星平台技术

三、卫星有效载荷技术

四、空间攻防对抗技术

高超声速飞行器技术

一、美国

二、俄罗斯

三、欧洲

四、印度

五、澳大利亚

六、英国

军用舰船技术

兵器技术

一、车辆推进技术

二、优选发射技术

三、战斗部技术

四、引信技术

五、火技术

六、生存力技术

军用核技术

一、军用核材料技术

二、核武器技术

三、核动力技术

四、核反恐与核安全技术

五、放射性废物管理与核设施退役技术

六、核军控核查技术

军用生物技术

新概念与新技术

一、防空反导雷达

二、通用杀伤器

三、快速充电技术

四、“重装步兵”多用途导弹

五、半球形数字摄像机

六、超临界溶液快速膨胀—水溶液工艺技术

七、车辆综合电子架构

八、等离子体振子技术

九、等离子转移弧固体自由成型技术

十、柔性石墨烯超级电容器

十一、碳纳米管天线技术

十二、微型光学相控阵技术

十三、新型高性能弹体钢材料

十四、选择性等离子体隐身材料

十五、自修复形状记忆聚合物涂层

十六、4D打印技术

十七、共形阵天线技术

十八、未来潜艇全电力负载发射方案

十九、用于水面舰的自主式扫雷机器人

二十、石墨烯水净化装置

    2013年世界武器装备与军事技术发展回顾


     2013年，主要国家瞄准未来军事需求，积极调整装备建设目标和发展思路。美国在财政减赤和加快推进亚太再平衡战略背景下，更加重视对太空、网络空间、海洋、南北两极等全球公域控制，装备建设重点向针对强敌“反介入/区域拒止”威胁的装备为主转变。俄罗斯在强化战略核威慑力量发展的同时，加快推进常规装备现代化。日本出台新版防卫计划大纲，积极谋求发展综合动态防卫力量，重点加强岛屿夺控、导弹防御和网络作战能力建设。印度积极发展远洋作战装备，强化对周边海域控制。在上述背景下，战略核力量、网络空间、太空、远程常规打击武器、导弹防御等为代表的战略威慑装备发展受到高度重视，新一代主战平台加快研制、部署和探索，基础前沿和新概念武器技术不断取得突破。
     一、导弹攻防较量更趋激烈，加快构建攻防兼备的战略威慑体系
     美、俄等国一方面巩固传统核威慑手段，另一方面积极发展高超声速飞行器、导弹防御系统等常规战略威慑手段，构建核常兼备、攻防一体的新型战略威慑装备体系。
     （一）推进新一代战略弹道导弹发展
     俄罗斯计划2021年前全面换装第五代战略导弹。在发展重点上，一是提高导弹的突防能力。2013年，俄罗斯试射新型RS-26“边界”洲际弹道导弹。该导弹可携带高超声速单弹头或分导式多弹头，能够有效突防导弹防御系统。二是提高导弹生存能力。重启铁路机动型导弹研制，依靠灵活机动部署，应对美国快速全球打击武器。
     美国谋划未来战略导弹发展。美国调整核武器运用战略，寻求将部署的战略核武器数量再削减1/3；核力量运用更加强调实战威慑，战略打击手段更加灵活多元。美国下一代陆基战略威慑系统概念进入关键研究阶段，提出维持现有“民兵”-3导弹、对“民兵”-3导弹进行现代化改进、研制新型洲际导弹等多种方案。美国兰德公司分析，维持并改进现有“民兵”-3导弹系统，是效费比较高的方案。未来美国战略导弹发展，仍将以维持和改进现役力量为主，强调削减数量、提升质量，维持战略威慑有效性。
     印度积极研制新型洲际弹道导弹。印度“烈火”-5导弹第二次试射取得成功。该导弹射程可达5500千米，计划2014年底服役。印度还在积极研制可携带分导式多弹头的“烈火”-6弹道导弹，该导弹优选射程8000～10000千米，计划2017年首次试射。印度积极研制突防能力强的洲际弹道导弹，将进一步提升其战略威慑能力。
     （二）不断丰富中远程准确打击手段
     一是高超声速巡航导弹进入有工程型号背景的应用研究阶段。美国X-51A超燃冲压发动机验证飞行器第四次飞行试验取得成功，标志着超燃冲压发动机及相关技术日趋成熟。在此基础上，美国积极推进高超声速巡航导弹研制，已启动名为“高速打击武器”（HSSW）的高超声速巡航导弹初始研发工作，计划2017年开始飞行试验。
     二是新型巡航导弹技术加快演示验证。美国进行两次新型“远程反舰导弹”试射。该导弹能够依靠弹载探测器和处理器自主捕获和跟踪目标，减少对侦察监视系统、数据链和全球定位系统依赖；射程大幅超过现役180～240千米反舰导弹，可在对方防空武器射程之外打击水面舰艇，将显著提升美军未来“空海一体战”远程打击能力。法国首次进行新型“海军巡航导弹”鉴定试射，部署后将使法国首次具备海基远程常规打击能力。
     （三）注重战略反导系统与战区反导系统平衡发展
     美国在继续推进战区导弹防御系统发展的同时，为提高本土防御远程弹道导弹能力，加强了地基中段导弹防御系统建设。美国计划增加部署14枚“地基拦截弹”，在东海岸增设第三个地基中段导弹防御基地，加快研制用于“地基拦截弹”的新型“通用杀伤器”。这将增强对有突防措施弹道导弹的防御能力，进一步削弱他国的战略核威慑能力。
     二、航天装备发展更加强调应对复杂空间对抗环境，空间态势感知和快速进入空间能力成为发展热点
     当前，围绕空间优势的战略博弈日趋激烈。在继续提升天基信息系统能力的同时，快速进入空间和空间态势感知能力成为发展热点，应对竞争、对抗环境成为大国军事航天装备建设和技术发展的重要考量。
     （一）探索新型空间系统体系结构
     美国空军航天司令部发布《弹性与分散式空间系统体系结构》白皮书，强调为应对日益拥挤、对抗、竞争的空间环境，通过“结构分离、功能分解、有效载荷搭载、多轨道部署、多作战域部署”等方式，将空间能力分散到多个平台或系统上。其实质是通过空间系统分散部署，提高空间系统抗毁性和快速响应能力。这标志着美军立足复杂空间对抗环境、谋划航天装备和技术发展进入持续深化阶段。
     （二）优先发展空间态势感知能力
     美军新版《空间作战条令》将空间态势感知提升为独立的空间任务领域，并赋予其发展的优选优先权。一是研制新的地基“空间篱笆”监视系统。2018年建成后可探测、跟踪和测量20万个直径大于2厘米的空间目标。二是发展小卫星用于空间监视。美国发射第二颗“凝视”纳卫星，计划构建由18颗纳卫星组成的卫星星座，提高对空间目标的定位精度。天地一体的空间态势感知能力，为美国掌控其他国家空间活动态势、实时评估空间安全威胁、遂行空间对抗提供了关键支撑。
     （三）快速进入空间能力成为发展热点
     美国国防高级研究计划局启动“试验性空间飞机”项目。该飞行器采用机载发射方式，可在10天内飞行10次，单次发射任务成本低于500万美元。美国空间探索公司“蚱蜢”火箭进行第八次试飞，飞行高度达到774米，验证了运载火箭垂直起飞和垂直返回技术。日本首次发射“艾普西隆”运载火箭。该火箭利用智能自主检测系统实现自动检测，可利用一台笔记本电脑通过网络在世界任何地点实现快速发射。发展快速、可重复使用运载技术，将降低发射成本，实现空间系统的快速部署、补充或重构，满足战术、战役应用需要。
     三、网络空间力量建设更加强调攻防兼备，新型信息系统建设快速推进
     网络空间侦察和攻击技术快速发展，部分国家已具备实战能力。一体化信息基础设施和超高速无线通信技术取得新进展。
     （一）积极发展网络侦察和攻击技术
     一是网络空间侦察成为维护国家安全的推荐手段。斯诺登披露的“棱镜”计划曝光，美国已熟练掌握攻击网络中枢窃取情报、后门植入病毒和社交网络渗透等技术。在入侵途径上，不仅以软件植入的方式入侵联接互联网的计算机，还通过硬件植入方式，侵入与互联网物理隔离的计算机系统。
     二是发展网络攻击能力意图更加明显。根据斯诺登披露的美国第20号总统指令，若有证据显示美国即将遭受严重威胁，即使没有宣战，只要总统授权，美国也可采取网络攻击行动。英国公开宣布计划招募数百名计算机专家组建网络预备役部队，以发展进攻性网络作战能力。这充分暴露西方国家网络攻防技术发展以攻为主、先发制人的霸权心态。
     三是推动网络战武器战术应用。美国战略与国际研究中心发布《网络战武器战术应用问题报告》，研究将网络攻击效果控制在一定范围内所需的技术、途径和程序，使网络攻击武器能被战术层次的指挥官运用，以达到战略目的。
     四是发展攻防一体的网络战部队。美国将对网络部队进行改组，成立网络防护小组、网络作战任务小组和国家任务小组，分别执行网络防御、网络攻击和国家基础设施防御任务。这表明美国网络战部队建设正在从以防为主，向攻防结合转变。
     （二）构建云计算环境下的网络架构
     “联合信息环境”是美军正在建设的云计算环境下的互操作网络架构。2013年7月，“联合信息环境”“增量”1——欧洲部分具备初始作战能力，太平洋司令部和美国本土也在加紧建设。“联合信息环境”是美军目前正在建设的优选规模信息基础设施，建成后可通过云计算平台使作战人员在任何地点都能获得完成任务所需的云服务，并可实时掌控网络空间态势。未来“全球信息栅格”也将融入“联合信息环境”建设中，将实现美军信息基础设施的一体化。
     （三）发展超高速无线传输技术
     为满足大容量信息传输和抗干扰通信需求，减少对固定基础设施的依赖，国外开始重点发展毫米波、太赫、激光等超高速无线传输技术。美国启动“100吉比特/秒射频骨干网”项目，信息传输速率可达100吉比特/秒，比美军目前无线传输速率快500倍，使美军可以在野战条件下组建与光纤传输同等能力的通信链路。美国国家航空航天局月地激光通信试验创造了622兆比特/秒通信速率新记录。超高速无线传输技术，将显著提升指挥控制和态势感知信息向战术前沿的投送能力。
     四、主战装备研发和服役步伐加快，无人攻击平台未来将成为远程打击力量重要补充
     新型主战装备始终是军事大国装备发展的重点。主要国家积极探索下一代主战装备性能特征，制海装备发展受到普遍重视，无人系统成为获取信息优势、实施准确打击的重要手段。
     （一）新一代主战平台加紧论证
     为谋求新的军事技术优势，军事大国着眼2030年后作战需要，开始谋划下一代主战平台的发展。
     一是积极推进新一代战略轰炸机研制。4月，俄罗斯空军批准下一代战略轰炸机PAK-DA概念设计方案。PAK-DA将采用飞翼布局和新型吸波材料，可实现全向和宽频隐身。采用亚声速巡航，将配备高超声速巡航导弹，增强突防和时敏目标打击能力。美国空军将新一代轰炸机确定为3个优选优先级的军机发展项目之一。美、俄下一代战略轰炸机将采用高隐身、亚声速、有人驾驶方案，主要以执行常规准确打击任务为主，兼顾核打击。
     二是启动新一代旋翼机研制。美国国防高级研究计划局启动“垂直起降试验机”项目，该机设计作战半径约926千米、巡航速度540～720千米/小时，兼具固定翼飞机的高速性和旋翼机的高效悬停能力。
     三是启动新一代潜艇设计。美国海军授予通用动力公司合同，开始新一代弹道导弹核潜艇的设计与研制。新一代核潜艇将具备隐身能力、较强的战略核威慑能力、常规打击能力，无需中期换料服役寿命将达到40年。俄罗斯公布第五代潜艇设计方案，服役寿命约50年，将突出隐蔽性设计，可能采用静音性更好的“不依赖空气推进”装置取代核动力装置。
     （二）新型主战装备研制稳步推进
     一是航空母舰成为发展热点。美国“福特”级航空母舰首舰下水，其舰载机出动架次率将比现役“尼米兹”级提高25%；印度国产“维克兰特”号航空母舰下水，并正式接收俄罗斯改装的“维克拉玛蒂亚”号航空母舰，标志着印度向实现“三航空母舰”战略迈出重要一步；日本“出云”号直升机母舰下水，该舰服役后将大幅提高日本反潜、反舰、兵力投送和海上编队作战指挥能力。这表明，航空母舰仍是各国海军力量体系的核心与装备发展重点，地位不可替代。
     二是新型驱逐舰研制取得突破。美国DDG 1000级驱逐舰首舰下水。该舰所采用的综合电力系统、双波段雷达等新技术，代表了未来水面舰艇技术发展的方向。
     三是五代机作战试验加速推进。美国海军接收首架F-35C战斗机，空军F-35A战斗机首次进行空空导弹和空地导弹发射试验，检验了F-35A战斗机对空和对地打击能力，表明五代机正在加快具备作战能力。
     （三）无人攻击机研制取得新突破
     无人攻击机方面，美国X-47B无人攻击机成功完成航空母舰弹射起飞和阻拦着舰试验，标志着舰载隐身无人攻击机上舰技术取得重大进展。美国未来计划研制的舰载无人攻击机续航时间将不少于12小时，优选航程可达3700千米，预计2018年前后服役，其规模可达舰载战斗机总量的三分之一，从根本上改变海上远程打击力量构成。英国“雷声”无人攻击机验证机完成首飞。未来主要国家无人攻击机将具备以下特点：一是隐身能力将成为第一设计要求，力图实现全频段隐身；二是具备较大作战半径和较长续航时间，实现远程打击；三是可携带多种载荷，实现侦察打击一体化；四是具备较高的自主控制能力，力图实现自主、高智能。
     在无人侦察机方面，美国正在秘密研制的RQ-180长航时隐身无人机已处于试飞阶段。该机具备全向宽频雷达隐身能力，续航时间24小时，将增强美国在高对抗空域对纵深战略目标的侦察能力。
     五、基础前沿与新概念武器技术取得重大进展，军事应用孕育重大变革
     基础、前沿与新概念武器技术研究在很多方面取得重要突破，变革性影响日益显现。
     （一）增材制造技术引领装备制造和保障模式变革
     增材制造技术（又称3D打印技术）发展势头迅猛，被视为推动未来军事变革的颠覆性技术，在武器装备建设中作用不断提升。
     一是改变装备保障模式。美国陆军建成少有基于3D打印技术的移动远征实验室，可快速打印出短期使用的零部件，美国国家航空航天局计划2014年将首台微重力环境3D打印机送入国际空间站进行测试，用于空间站现场维修。3D打印技术将大幅提升装备的伴随保障和准确保障能力。
     二是缩短武器装备研发周期。美国国家航空航天局首次利用增材制造技术制造出火箭发动机喷嘴，周期从传统工艺超过1年，缩短到不足4个月，成本降低70%。
     （二）脑科学研究展现广阔军事应用前景
     2013年4月，美国政府发布脑计划。该计划旨在探索人类大脑工作机制、绘制脑活动全图，标志着脑科学研究进入新时代。脑科学研究目前主要集中在“脑控”“仿脑”以及“控脑”3个方面。美国明尼苏达大学科学家首次实现通过意念控制旋翼机飞行。美国国防高级研究计划局试验中演示了四肢瘫痪人员通过植入脑中的端口，控制其假肢的能力。“脑控”技术将实现人与装备的“人机合一”，“仿脑”技术将使未来信息系统更加“聪明”，“控脑”技术将成为未来战争“利器”。
     脑科学研究对揭开大脑奥秘、提高智力水平、发展人工智能、研制新型武器等具有重要作用，将带来社会、经济、军事领域的重大变革。
     （三）固体战术激光武器技术快速发展
     一是战术光纤激光器实战化进程加快。光纤激光器具有体积小、质量轻、光束质量好等特点，能够集成到现役防空武器平台上，将成为摧毁无人机、小艇等小型目标的重要武器系统。美国陆军车载10千瓦固体激光器试验中摧毁90余发迫击炮弹和数架无人机，未来还将演示100千瓦级机动固体激光器作战能力，服役后将成为近程防空的重要装备。美国海军舰载光纤激光武器将于2014年初安装到“庞塞”号两栖运输舰上，在中东地区作战部署。
     二是薄片激光器达到武器级水平。美国“耐用电激光器”项目研制的“薄片激光器”输出功率达到30千瓦，电光转换效率达到30%，同时实现了较高的亮度、功率和电光转换效率，表明“薄片激光器”系统达到武器级高能激光器要求。
     预计2020年左右，100千瓦级战术激光武器将投入实战试验。
     （四）材料技术取得新突破
     材料技术是推动武器装备发展的基础技术和先导技术，每一次重大突破都会引发深刻的变革和跨越。
     2013年6月，美国公布了全面落实“材料基因组计划”的一系列新举措，包括通过软件工具更准确预测材料特征，通过计算材料数据网促进材料数据共享。“材料基因组计划”的实施将使材料的研制模式从传统的以重复试验为主，向计算机设计模拟为主转变，材料研发周期有望从目前的10～20年，缩短至5～10年。
     美国开发出具有声学负折射效应的声子晶体材料，可对声波能量进行引导和吸收，提高潜艇对主动声纳的隐身性能。美国麻省理工学院的研究人员向环氧树脂复合材料中添加定向碳纳米管，制备出碳纳米管增强“模糊纤维”复合材料，提高了装备的韧性。
     总的来看，世界武器装备与军事技术仍保持快速发展态势。战略威慑手段日益向多元化方向发展；主战装备在继续提升机械化水平同时，信息技术的倍增效应更加明显；一些战略前沿技术正在成为武器装备发展新的增长点，其发展动向值得高度关注。


     2013年外军武器装备与军事技术十大事件

    一、俄罗斯启动下一代轰炸机研制工作
     2013年4月，俄罗斯空军批准“远程航空兵未来航空综合体”设计方案和战技指标，标志着俄罗斯正式启动下一代轰炸机研制工作。该轰炸机将采用无尾飞翼布局、亚声速，可实现高隐身、长航程和大载弹量，配装优选的电子战系统，可携带新型远程核巡航导弹及多种高精度常规武器。按计划，俄罗斯将于2015年完成下一代轰炸机方案设计，2017年研制出抢先发售样机，2025年—2030年间具备初始作战能力。
     二、美国“棱镜计划”被披露
     2013年6月，美国国家安全局雇员爱德华？斯诺登将“棱镜计划”资料透露给媒体。“棱镜计划”是一项由美国国家安全局负责实施的绝密电子监听计划，旨在通过直接或间接方式接入微软、雅虎、谷歌等9家美国IT公司，对用户的电子邮件、存储数据、社交网络资料等10类信息进行深度挖掘，以获取情报。该计划监听范围几乎涉及全球所有国家和地区。“棱镜计划”的披露将对网络空间行为制定、攻防技术发展等产生深远影响。
     三、欧美分别启动脑科学研究计划
     2013年1月，欧盟宣布启动“人脑工程”，旨在更好地了解大脑功能，并通过超级计算机模拟人脑功能。2013年4月，美国宣布启动探索人类大脑工作机制、推进优选神经技术发展及应用的“脑计划”。脑科学具有广阔的军事应用前景，有可能催生新型脑机武器装备，产生认知战、大脑战等新型作战样式，提高军人战场认知与决策指挥能力等。欧美脑科学计划的启动，标志着世界主要发达国家已开始全力抢占脑科学研究的战略制高点。
     四、美国海军X-47B无人作战飞机完成航空母舰起降试验
     2013年5月至7月，美国海军X-47B无人作战飞机验证机相继完成首次航空母舰弹射起飞和阻拦着舰试验，标志着美国海军舰载无人作战飞机自主起降、舰机适配等关键技术取得重大突破。为美国海军研制舰载大型固定翼无人作战飞机奠定了坚实的技术基础。舰载无人作战飞机服役后，将大幅提高美国海军远程打击能力和航空母舰生存能力，显著增强侦察和打击的隐蔽性和突然性。
     五、“福特”号航空母舰下水
     2013年11月，美国海军“福特”级核动力航空母舰首舰“福特”号正式下水，标志着美国海军新一代航空母舰研制取得重大进展。“福特”号航空母舰排水量约10万吨，能够搭载各种战机75架，采用新型核动力装置、电磁弹射器和优选阻拦装置，“福特”级航空母舰设计布局更优、自动化程度更高，与“尼米兹”级相比人力需求降低20%左右，舰载机出动架次率提高25%。2016年服役后，将成为美国新一代海上作战力量的核心。
     六、朝鲜进行第三次核试验
     2013年2月，朝鲜进行了第三次地下核试验，核试验爆炸威力约1万吨梯恩梯（TNT）当量，比前两次核试验的当量更高。据分析，此次核试验使用了高浓铀材料。试验展示了朝鲜继续推进其核武器发展计划的强硬姿态，对国际防核扩散机制造成负面影响，使东北亚安全局势更加复杂。
     七、抢先发售机器人士兵样机问世
     2013年7月，美国率先推出抢先发售机器人士兵样机“阿特拉斯”，标志着美国在人形机器人技术领域取得重要突破。“阿特拉斯”重150千克，高1.88米，躯干厚0.56米，肩宽0.76米，具有大步行走、单腿站立、跳跃、躲避障碍物、防摔保护等特点。机器人士兵的出现，进一步促使地面无人系统使用范围由辅助作战装备向地面主战装备拓展，提高部队在城区、山地及高危战场环境的作战能力。
     八、人工等离子云技术取得重要进展
     2013年2月，美国海军利用“高频主动极光研究”项目的试验设施，发射射电波束，在高空形成了高密度等离子云，持续时间超过1小时。等离子云震荡辐射的电磁波具有极低的频率，可被数千千米外、潜深数百米的潜艇所接收，该技术一旦实用，可取代体积庞大的极低频发射天线。同时，通过控制等离子云中的电子密度梯度及折射率，可改善、也可干扰和阻断无线电通信。
     九、美国公布高超声速飞机方案
     2013年11月，美国洛克希德？马丁公司首次公开高超声速飞机SR-72概念方案。该机采用两套涡轮基组合动力装置，巡航速度马赫数为6，航程约5400千米，可在“反介入/区域拒止”环境下执行情报、侦察、监视和攻击任务。目前，美国洛克希德？马丁公司已经完成了关键部件的缩比试验，即将进行系统级的演示验证。预计2018年开始研制技术验证机，2030年装备部队。SR-72飞行速度快，突防能力强，可为美军提供新的全球侦察和快速打击手段。
     十、印度海军航空母舰计划取得重大进展
     2013年8月，印度第一艘国产航空母舰“维克兰特”号下水。11月，由俄罗斯为印度改装的“维克拉姆蒂亚”号航空母舰交付。标志着印度海军航空母舰计划取得重大进展。“维克兰特”号和“维克拉姆蒂亚”号是印度新一代中型航空母舰，均采用滑跃起飞/阻拦降落的起降方式，搭载俄罗斯米格-29K多用途舰载战斗机，具有较强的综合作战能力。这两艘航空母舰服役后，将进一步增强印度远洋控制能力，有效支撑其海洋战略。

    

    

    


     半球形数字摄像机
     （一）技术概述
     半球形数字摄像机技术是一种柔性曲面仿生复眼成像技术，设计灵感来源于昆虫的联立型复眼。联立型复眼由几百或几千个光学单元（小眼）组成，每个小眼独立成像，并独立配有晶状体和光感受器。半球形数字摄像机是几乎接近模仿这种复眼制作的数字摄像机，成像部分呈半球状，表面布有180个微型成像组件（对应小眼），每个微型成像组件由微型透镜（对应晶状体）和微型光电探测器（对应光感受器）组成。在成像时，微型透镜生成一幅小图像，由于参数和视场角不同，各微型透镜生成的图像也不同。微型光电探测器会将周围的微型透镜关联到一起，当相关联的微型透镜所生成的图像能够覆盖有效区域时，微型光电探测器会生成一幅目标样图。随后，利用光学系统模型对所有样图进行重构，摄像机便可获得近180°的高清晰度图像。
     半球形数字摄像机采用了优选的制作工艺。半球状的成像部分采用双层薄片结构，其中第一层提供光学功能，由14.72毫米×14.72毫米正方形区域的16×16凸状微型透镜阵列组成，在这256个微透镜中有180个是摄像机的有效工作组件；第二层提供光电探测和电子读出功能，由网格状排列的硅光电二极管阵列组成，并设有单纤维弯曲金属（铬/金）细线，用作电子和机械连接线。在制作过程中，先将这两层呈平面状的薄片对准黏合，使每个光电二极管位于对应微型透镜的焦点位置，形成一体化成像系统，然后采用液压驱动和准确的工程控制技术，像“吹气球”一样将彼此独立又黏结在一起的两层薄片变形成完整的半球形（半球的曲率半径小于6.96毫米）。整个制作过程无需光学校准，也不会对电子和光学性能产生副作用。
     （二）发展现状
     从20世纪90年代开始，国内外学者开始探索仿生复眼成像技术。近年来，随着微细加工技术的不断进步，仿生复眼成像系统的研究取得显著进展。
     2013年5月，美国伊利诺伊大学和西北大学的研究人员公开报道了联合研发的半球形数字摄像机，对材料使用、工艺设计、集成方案进行了完整描述，并对成像效果进行了多种方法模拟。研究人员利用微X射线计算机断层扫描技术和有限元法对成像部分双层薄片在几何变形前后的光学和物理参数进行分析，结果显示分布有微型透镜和光电二极管的两层薄片均未受变形影响。对成像效果的模拟显示，这种摄像机的成像与光学建模的结果一致。
     （三）应用前景分析及未来发展预测
     当前，仿生复眼的研究成果已在国防很好装备和民用工业领域内得到广泛应用。模仿联立型复眼的半球形数字摄像机具有视场宽、像差小、对运动敏感度高、景深无限度等众多优点，因此具有非常广阔的应用前景。
     1．微小型无人机态势感知和自主导航
     半球形数字摄像机具有近180°的视场，作为良好的前视觉传感器，可为微小型无人机提供态势感知能力。目前，微小型无人机上使用的大多数摄像机都是使用鱼眼镜头产生宽角度视场，但鱼眼镜头存在离轴像差等缺点。半球形数字摄像机不仅具有更宽的视场，而且没有离轴像差，这是平面探测器、复杂的鱼眼透镜和其他专业光学元件很难实现的。
     此外，半球形数字摄像机对运动敏感度高，对于微小型无人机来说，这一方面有利于空间运动稳定，另一方面也可进行空间导航。借助半球形数字摄像机，微型无人机能够在灾害救援方面发挥巨大作用，例如，可在倒塌建筑内自主导航，借助所搭载的传感器对周围环境进行探测，搜寻烟雾、辐射或者被困在碎石瓦砾下的人员。但在研制这种无人机的过程中，研究人员需要找到某种方式，避免无人机被误认为昆虫并遭受攻击，以确保无人机的安全。
     2．目标探测
     由于视场宽、对运动敏感度高，这种装置是计算目标运动的理想装置，通过计算目标相对于观察器的运动便可实现。另外，由于每个微型透镜的焦距很短及其特殊的成像特点，半球形数字摄像机几乎具有无限景深。当目标远离摄像机移动时，目标图像的尺寸在减小，但仍然能准确对焦。因此，即使很多目标处于接近不同的方位、前后距离相差很远，摄像机也可同时、准确地提供视场内多个目标的图像。
     3．全视角成像
     这种摄像机能够拍摄近180°的图像，若将两个摄像机组合成球形系统，即可实现360°拍摄，实现全视角成像。所制成的全视角成像系统体积较小，特别适用于微小孔探测和医疗内窥镜等。
     4．相关技术应用于其他复眼设备
     半球形数字摄像机采用多样化空间布局，尺寸缩小到了微米级。利用现有商用的复杂的成像阵列技术并改进组装硬件，便能够制作分辨率和其他性能显著高于节肢动物的联立型摄像机。半球形数字摄像机制作过程中采用的弹性光学薄片和可变形电子薄片技术同样适用于其他复眼设备，如模仿飞蛾和草蜻蛉的折射重叠复眼、模仿龙虾和小虾的反射重叠复眼以及模仿家蝇的神经重叠复眼。
     这种装置还需进一步改进，如联立型复眼普遍存在光敏感度较低的问题。研究人员已经提出改善方法，即为每个微透镜配备多个光电探测器，将观看同一空间点的相邻小眼的光电探测器的输出相结合。事实上，苍蝇也正是利用“神经叠加”原理来提高光敏感度的。此外，未来研究工作还包括调整半球形支撑衬底的曲率，以及适应不同的光照水平等。