国外智能化技术在高超声速飞行器领域的应用研究

发布时间：2021-06-21 20:46

　　人工智能与高超声速飞行器是具备颠覆性潜力的军事科技,进入21世纪后两类技术均得到了快速发展。人工智能以其综合处理、自主判断能力,能对瞬息万变的战场态势做出快速响应、快速决策,高超声速飞行器与之结合后能将速度优势发挥更彻底,国外已初步开展了相关研究。首先阐述了智能化技术在不同方面的军事潜力,再介绍了国外高超声速飞行器控制、六代战斗机项目、高超声速防御等方面的智能化研究,最后从应用潜力与风险等方面分析了高超声速智能化的机遇与挑战。 

【文章来源】：飞航导弹. 2020,(12)北大核心

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【部分图文】：

高超声速自主控制示意图

Autonomy NM旨在探索相关技术，建立人工智能航空航天系统，使包括高超声速飞行器在内的复杂飞行器具备自主飞行控制的能力，通过小型机载计算机即能将12 h的计算时间压缩为1 ms，高效生成高超声速飞行所需的算法。Autonomy NM更宏伟的目标是将人工智能引入自动运输、制造、航天、农业等领域，形成更安全高效的自主能力。Autonomy NM目前主要通过无人机来探索自主导航、制导和控制以及目标识别的新算法，在2019年夏天完成了一架4旋翼无人机和一架6旋翼无人机的程序编写及测试工作，这两架无人机是最早投入该研究的无人机。

目前的人工智能系统的知识轮廓和故障临界在很大程度上是未知且难以预测的，尚无法用于可发动战争的武器系统，但目前在人工智能技术的介入下，无人机已能够通过面部识别来定位目标并完成自动瞄准，由此可见人工智能正以很快的步伐介入战争领域。高超声速武器攻击发动后，防御方可能仅有几分钟的反应时间，特别在搭载核弹头进行攻击时，被攻击方的国家元首在几分钟之内连基本判断都难以完成。过大的压力将使军队和国家建立自动化反击决策流程，特别是技术先进的较小国家更可能将率先使人工智能介入威慑武器系统。人工智能在高超声速防御领域的应用将首先体现在相关传感器上。2019年6月，技术创新研究与咨询机构Lux Research发布了《智能传感:人工智能对传感器功能的影响》(Intelligent Sensing:The Impact of AI on Sensor Capabilities)的报告，通过对2012年以来的13万份专利进行分析，得到了人工智能对各种传感器类型(包括光学、机械和声学传感器)的影响程度。该研究表明高超声速武器开发与防御是人工智能应用的重点。为对中俄等国的高超声速武器进行有效的预警探测，美国导弹防御局寻求太空传感器的提升，计划在2020财年着手扩建低地球轨道卫星群，该卫星群由分布在5个轨道层的1 200多颗卫星组成，其中200颗位于保管层，658颗位于太空运输层，200颗位于卫星跟踪层，200颗位于威慑层，另外还有3架先进机动飞行器独立形成一层。应对高超声速威胁的太空传感器层不仅需要增强传感器功能，还需要借助人工智能和改进升级的通信技术，来处理数据并向指挥官提供战争管理建议。

【参考文献】：
期刊论文
[1]美国高超声速导弹发展现状及路线分析[J]. 张灿,林旭斌,叶蕾.  飞航导弹. 2019(03)



本文编号：3241381