无线通讯网络技术在军事中的应用

无线通讯网络技术在军事中的应用
无线通讯网络技术在军事中的应用

Application of the Wireless Communication Network

Technology in Military 无线通讯网络技术在军事中的应用

中国自动化学会 孙柏林近年来,随着科技的发展和网络的延伸,人们在任何时间、任何地点对信息进行访问和处理的愿望正逐渐地成为现实,无线连接已经成为信息技术和产品发展的重要方向之一。无线通讯

网络技术在军事中的应用是多方面的,完全可以预期,随着军事需求的索引,技术发展的推动,无

线通讯网络技术必将会在军事领域获得广泛地应用。

孙柏林

(1936-)

男,研究

员,曾主持

设计"XT-21

尾随机信号

产生器"、

"ZSK-1自动

随机振动均

衡分析仪"、"战役训练作战模拟系统"等大型工程

项目,编著有《作战系统工程导论》、《国防战

略系统分析(军备控制)》、《军备冲突决策》、

《计算机战役战术训练模拟系统军事总体设计原

理》等专著。先后在国内外有关学术会议以及学术

刊物上发表过150多篇学术论文与文章,曾获1992

年全军和军事科学院研究工作二等奖、三等奖及

1996年度军队科技进步奖三等奖。

21世纪,是无线技术的时代!

“无论你身处何地、身处何时,无线

技术将使你取你所需。”随着21世

纪的到来,无线技术的使用已经深

入到人们的日常生活,并改变了人

们商业贸易的模式。自19世纪末电

磁波的发现以来,无线通讯的发展

可说是日新月异。不论是在军事或

商业用途、人们的日常生活里几乎

都已经跟无线通讯脱离不了关系了。

近年来,随着科技的发展和网络的

延伸,人们在任何时间、任何地点

对信息进行访问和处理的愿望正逐

渐地成为现实,无线连接已经成为

信息技术和产品发展的重要方向之

一。这种趋势在军事领域也不例外。

其实,无论是无线通讯技术还是网

络技术,它们的出现都必须是和军

事密切相关的。随着高科技的迅速

发展,现代战争从基于资源的平台

中心战进展到协同作战的网络中心

战,一种全新的作战样式:21世纪

作战系统工程—“网络中心战”—

正在形成,而这与无线通讯网络技

术的迅速发展息息相关!

1 射频识别技术在军事中的

应用

射频识别(Radio Frequency

Identification,RFID)技术是20

世纪90年代开始兴起的一种自动

识别技术。射频识别技术是一项利

用射频信号通过空间耦合(交变磁

场或电磁场)实现无接触信息传递

并通过所传递的信息达到识别目的

的技术。

射频识别系统通常由电子标

签(射频标签)和阅读器组成。电

子标签内存有一定格式的电子数

据,常以此作为待识别物品的标识

性信息。应用中将电子标签附着在

待识别物品上,作为待识别物品的

电子标记。阅读器与电子标签可按

约定的通信协议互传信息,通常的

情况是由阅读器向电子标签发送命

令,电子标签根据收到的阅读器的

命令,将内存的标识性数据回传给

阅读器。这种通信是在无接触方式

下,利用交变磁场或电磁场的空间

耦合及射频信号调制与解调技术实

现的。

射频识别技术的发展得益于多项技术的综合发展。所涉及的关键技术大致包括:芯片技术、天线技术、无线收发技术、数据变换与编码技术、电磁传播特性。随着技术的不断进步,射频识别产品的种类将越来越丰富,应用也越来越广泛。可以预计,在未来的几年中,射频识别技术将持续保持高速发展的势头。射频识别技术的发展将会在电子标签(射频标签)、阅读器、系统种类等方面取得新进展。

下文介绍一个具体的RFID军事应用案例—部队枪械自动识别管理系统。

利用RFID技术实现军队枪械自动识别和信息化管理,能提供一个对部队枪械的发放、出入库、使用维护时的自动识别、智能管理的数字化平台。系统能有效、准确、智能地对进出库房的枪械进行信息自动识别、采集、记录、上传,以及对枪械的维护信息进行快速的查询、统计,从而建立起军队军用物资管理的数字化信息管理系统。

应用R F I D技术,已成为准确、快速、安全、可控军事物流发展的必然趋势,将为军事物资供应链管理带来革命性变革。2 无线传感器网络(Wireless Sen-sor Network,WSN)技术的军事应用

传感器网络被认为是21世纪最重要的技术之一,它将会对人类未来的生活方式产生深远影响。2003年2月的美国《技术评论》杂志(《T e c h n o l o g y R eview》)评选出对人类未来生活产生深远影响的十大新兴技术,传感器网络被列为第一。近年来随着无线通信、集成电路、传感器以及微机电系统(MEMS)等技术的飞速发展,使得低成本、低功耗、多功能的微型无线传感器的大量生产成为可能,这些微型无线传感器具有无线通信、数据采集和处理、协同合作等功能,无线传感器网络(以下简称传感器网络)就是由许多这些传感器节点协同组织起来的。

传感器网络的节点可以随机或者特定地布

置在目标环境中,它们之间通过特定的协

议自组织起来,能够获取周围环境的信息

并且相互协同工作完成特定任务。传感器

网络最初来源于美国先进国防研究项目局

(DARPA-Defense Advan ced Research

Projects Agency)的一个研究项目,当时

处于冷战时期,为了监测敌方潜艇的活

动情况,需要在海洋中布置大量的传感

器,使用这些传感器所监测的信息来实

时监测海水中潜艇的行动。传感器网络

与传统网络相比有一些独有的特点,正

是由于这些特点使得传感器网络存在很多

新问题,提出了很多新的挑战。

无线传感器网络是微电子技术、Ad

Hoc 无线网络、分布式计算等信息技术发

展和融合的产物。它利用低成本、低能耗、

可计算的无线传感器网络节点收集、处理

用户感兴趣的监测对象的数据,并在此基

础上形成满足用户需求的高层应用。由于

在军事、环境监测、医疗、农业、采矿等

领域有广阔的应用前景,其研究引起了世

界各国学术界和工业界的广泛重视,并成

为近年来信息科学的一个研究热点。

无线传感器网络是一个十分活跃的研

究领域,近年也出现了一些新的研究动

向,主要体现在面向服务的无线传感器网

络应用、无线传感器网格计算和面向无线

传感器网络的软件工程几方面。

无线传感器网络(WS N)技术的军

事应用案例可举美国国防部国防高级研究

计划局(DARPA)和美国空军(USAF)

正在合作开发的网络嵌入式系统技术

(NE ST)是WSN在军事方面的最新应

用。利用广泛散布于特定区域、检查站、建

筑物和护卫车队等地的WSN结点,作战

人员能够对狙击手和其他隐蔽的射手进行

定位。这些结点能够跟踪子弹产生的冲击

波,在结点范围内测定子弹发射时产生声

震和枪震的时间,以判定子弹的发射源。

总而言之,无线传感器网络很快将

无处不在,同时,无线传感器网络

(WSN)技术和RFID技术正在开始走向

融合!

3 低成本近距离无线技术

(ZigBee)的军事应用

新一代的无线传感器网络将采用802.

15.4(ZigBee)协议。ZigBee是一种供

廉价的固定、便携或移动设备使用的极低

复杂度、成本和功耗的低速率无线连接技

术,这个名字来源于蜂群使用的赖以生存

和发展的通信方式,蜜蜂通过跳ZigZag形

状的舞蹈来分享新发现的食物源的位置、

距离和方向等信息。ZigBee技术是一种近

距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低

成本的双向无线通信技术,主要适合于自

动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设

备中,同时支持地理定位功能。

低成本、低功耗、应用简单的IEEE

802.15.4/ZigBee协议的诞生为无线传感器

网络及大量基于微控制的应用提供了互联

互通的国际标准,也为军事应用提供了机

遇。ZigBee是一种新兴的低成本近距离无

线技术。

近两年,无线传感器网络的飞速发

展,大量无线终端诞生。这些以传感器和

远程控制为代表的无线应用不需要较高的

传输带宽,而需要较低的传输延时和极低

的功率消耗,使用户能拥有较长的电池寿

命和较多的器件阵列。蓝牙技术在这方面

有很大的发展空间,但它不是一种符合传

感器和低端面向控制等简单应用的专用标

准,对那些在功耗或网络性能要求较高的

个人无线应用就显得无能为力了。IEEE

802.15.4/ZigBee协议的出现正好解决了这

一问题。

它在国家安全及军事上的主要应用是:

(1) 监测战场人员及装备、机器人控

制及监测敌军;

(2) 评估军队作战的战果;

(3) 核能、生物、化学攻击的侦察;

(4) 边防警卫;

(5) 军事区域的监控照明、军队办公大楼的安全;

(6) 军队运输和军事勘测进行管理、控制、数据采集及其它遥感勘测;

(7) 部队营区家庭监控照明、安全和其它系统;

(8) 对军队医院病患、医疗设备及设施进行医疗和健康监控;

(9) 军用汽车的应用,配合传感器网络报告汽车所有系统的状态;

(10) 对于部队营区消费电子应用,对玩具、游戏机、电视、立体音响、DVD 播放机和其它家电设备进行遥控。

(11) 有源RFID的军事应用,例如电池供电标签,它可用于产品运输、产品跟踪、存储较大物品和财产管理。

(12) 基于军用部门互联网的设备之间的机器对机器通信(M2M)等等。

再来看看Z i g B e e与蓝牙的一些比较:同样属于无线短程网的IEEE 802.15.4/ ZigBee要比IEEE 802.15.1/蓝牙更具广泛的应用前景。

这主要是基于以下三个原因:

(1) ZigBee的应用开发门槛远低于蓝牙,其最复杂的网络协调器节点的软件开发工作量仅为蓝牙节点开发的10%,其最简单的RFD节点的软件开发工作量仅为蓝牙的2%;

(2) ZigBee的功耗远低于蓝牙,这是因为就发射的频宽比来讲,ZigBee为0. 01,蓝牙为0.99,即ZigBee的发射时间只占其周期的1%,而蓝牙却占99%;

(3) ZigBee的网络节点容量远多于蓝牙。

ZigBee应用范围非常广泛,其中包括智能建筑、军事领域、工业自动化、医疗设备、智能家居、及各种监察系统。

4 超宽带(UWB)无线技术的军事应用

目前,一种新的无线通信技术引起了人们的广泛关注,这就是所谓的“UWB(Ultra Wide Band,超宽带无线

技术)”技术。正如其名称一样,U WB

技术是一种使用1GHz以上带宽的最先进

的无线通信技术,被认为是未来五年电

信热门技术之一。但是UWB不是一个全

新的技术,它实际上是整合了业界已经

成熟的技术如无线USB、无线1394等连

接技术。UWB的历史渊源,可以追溯到

一百年前波波夫和马可尼发明越洋无线电

报的时代。现代意义上的超宽带UWB无

线技术,又称脉冲无线电(I m p u l s e

Radio)技术,出现于20世纪60年代。

与传统通信技术不同的是,UWB是一种

无载波通信技术,即它不采用载波,而

是利用纳秒至微微秒级的非正弦波窄脉冲

传输数据,因此其所占的频谱范围很

宽。UWB是利用纳秒级窄脉冲发射无线

信号的技术,适用于高速、近距离的无

线个人通信。

超宽带(UWB)无线技术一直应用

于军事雷达,很少用于无线通信,直到

2002年2月14日美国FCC(联邦通信委

员会)才批准开放3.1GHz~10.6GHz频段

给民用短距离UWB无线通信使用。UWB

具有低功耗、低成本、低截获率等特

点,很容易实现100Mbps以上的高速宽带

无线通信。

UWB技术是一种与其它技术有很大

不同的无线通信技术,它将会为无线局域

网LAN和个人域网PAN的接口卡和接入

技术带来低功耗、高带宽并且相对简单的

无线通信技术。超宽带技术解决了困扰传

统无线技术多年的有关传播方面的重大难

题,它开发了一个具有对信道衰落不敏

感;发射信号功率谱密度低,有低截获能

力,系统复杂度低,能提供数厘米的定位

精度等优点。UWB尤其适用于室内等密集

多径场所的高速无线接入和军事通信应用

中。

超级宽带网(UWB)可能成为计算

机之间高速宽带的无线连接手段,UWB

还可以将计算机与诸如数字相机之类的电

子设备连接起来。与其他无线通讯技术

相比,UWB使用一种不同的无线技术来

传输数据。UWB在宽频率上发出许多短

促而强烈的脉冲,并通过这种方式传输

数据。这就使其可在较短距离用相对低

的电能来传送大量数据,而大多数无线

通讯采用的是窄带的调频技术。UWB的

另一个发展前景是第三代蓝牙技术,目

前的蓝牙技术传输速率仅有1Mbps。超宽

带技术在无线通讯方面的创新性、利益

性具有很大的潜力。

由于UWB与传统通信系统相比,工

作原理迥异,因此UWB具有如下传统通

信系统无法比拟的技术特点:

(1) 系统结构的实现比较简单;

(2) 高速的数据传输:在军事应用

中,可以利用巨大的扩频增益来实现远距

离、低截获率、低检测率、高安全性和高

速的数据传输;

(3) 功耗低:UWB系统使用间歇的

脉冲来发送数据,脉冲持续时间很短,一

般在0.20~1.5ns之间,有很低的占空因

数,系统耗电可以做到很低,在高速通信

时系统的耗电量仅为几百ìW~几十

mW。军用的UWB电台耗电也很低。因

此,UWB设备在电池寿命和电磁辐射上,

相对于传统无线设备有着很大的优越性。

(4) 安全性高:作为通信系统的物理

层技术具有天然的安全性能。由于UWB信

号一般把信号能量弥散在极宽的频带范围

内,对一般通信系统,UWB信号相当于白

噪声信号,并且大多数情况下,UWB信号

的功率谱密度低于自然的电子噪声,从电

子噪声中将脉冲信号检测出来是一件非常

困难的事。采用编码对脉冲参数进行伪随

机化后,脉冲的检测将更加困难。

(5) 多径分辨能力强:由于常规无线

通信的射频信号大多为连续信号或其持续

时间远大于多径传播时间,多径传播效应

限制了通信质量和数据传输速率。

编号:060401

(6) 定位精确:冲激脉冲具有很高的定位精度,采用超宽带无线电通信,很容易将定位与通信合一,而常规无线电难以做到这一点。

(7) 工程简单造价便宜:在工程实现上,UWB 比其它无线技术要简单得多,可全数字化实现。

5 建设全球信息栅格

众所周知,近50年来,美军在大力发展主战装备的同时,还特别注重发展C 4ISR 系统。目前,美军已拥有先进的空中、地面、地下的固定与机动相结合的指挥控制系统;建立了由天基预警卫星、空中预警机和陆基雷达等系统组成的多层次、全方位的预警探测系统;建成由外层空间、空中、地面和海上侦察等几个部份组成的,手段齐全、立体配置、具有实战能力的情报侦察系统;其通信系统则以光缆和卫星通信为主,微波和短波通信为辅,具有专用和租用相结合、覆盖全球、速度快、容量大、安全保密、性能高等特点。但是,随着时代的进步,科技的发展,20世纪70年代建设的系统,已不能满足美军当今的作战要求,更不适应未来信息化战争的需要。未来美军的战略指挥控制系统将朝着综合一体化、态势感知实时化、系统安全化、设备智能化方向发展。在经过了20世纪最后十年的“海湾战争”和“科索沃冲突”,特别是911后的阿富汗和伊拉克反恐战争的实践之后,美军认为,在日益重要的联盟作战环境里,现有的战略指挥与控制系统、战术指挥与控制系统及其信息技术基础设施已经越来越不能充分满足分布在全球的作战与支援部队的人员对于信息优势的需求。因此,提出建立“全球信息栅格”的需求。“全球信息栅格”(G IG )是美军在网络(N etwo rk )、计算(C o m p u t e r )、互操作(i n t e r o p e r a t i o n )和信息保证(Information Assurance ,IA )方面的一个雄心勃勃的信息能力的建设规划。它

是将国际互联网的技术应用于军事领域,其目的是建立一个安全、可靠、统一和互操作的专用于军事领域里面的信息网络结构。所谓全球信息栅格是指:“信息能力、相关过程和人员的全球互连、端对端集合,用于根据作战人员、政策制定人员和支援人员的要求收集、处理、存储、分发和管理信息。全球信息栅格是构成信息矩阵的各种运作概念和内容的简称。这就是21世纪信息作战基础—“全球信息栅格”的概念。美军于1999年开始建设全球信息网格GIG 。GIG 是其实施网络中心战、夺取信息优势与决策优势、并最终夺取全维优势的基础。今年,美军基于GIG 的联合指挥控制系统将正式启用,2010年,美军将初步建成G IG 。

在美军“网络中心战”能力的发展过程之中,“全球信息栅格”(Global Infor-mation Grid ,GIG )的建立是至关重要的。这是由于“网络中心战”的各作战实

体将依赖于该信息矩阵而生存和作战。“全球信息栅格”即是把因特网技术应用于军事领域,“全球信息栅格”是由无线传感器网络、交战网络与通讯网络“三网合一”而成的。按功能可以把整个网络分为三个互相连接的部分:探测装置网络、交战网络和信息网络(即所谓“品”字形网络结构)。所有战略、战役和战术级探测装置诸如卫星、飞机、舰艇、陆战系统的雷达、潜艇的声纳、侦察部队所得到的信息,由探测装置网络通过数据融合技术,迅速合成整个战场空间的态势图,其完整性和精确程度远远超过了任何单个探测装置能达到的水平。

除此之外,美国的研究人员目前正在发展一系列先进的网络技术以满足未来战场作战的需要,新型的网络在未来战争中将为军事指挥官提供战场和实时的战术信息分享能力。

在作战战区内,通常存在多种不同

的传感设备,各自拥有不同的能力,其中有一些传感设备就用来探测同一目标,因此在战场上就需要将传感设备获得的信息进行网络化处理,并对其进行综合分析,把其中无用的信息过滤掉,进而获得更加准确的信息,降低传感设备发生错误的几率。经过综合和过滤后的信息,网络系统将使军事指挥官具备监控战区作战的能力,包括从整体到局部的信息掌握。网络中使用的软件系统能够用于实时战场假定或是用于战略计划,以预测和模拟潜在的敌我军队行动。未来战争中,网格领域的竞争实质就是在信息领域的竞争,谁率先实现了网格,谁就掌握了信息领域的主动权。网格技术的快速发展,为信息化战争提供了崭新的理念和全新的手段,尤其是它能够将所有的资源融为一个协调一致的整体,与军事上的一体化联合作战思想高度吻合,军事网格由此应运而生。

由此可见,无线通讯网络技术在军

事中的应用是多方面的,完全可以预期,随着军事需求的索引,技术发展的推动,无线通讯网络技术必将会在军事领域获得广泛地应用。

传感器在现在军事中的运用

常州工学院 题目:传感器在现代军事中的应用 班级: 11机Y3 学号: 09120240 姓名: 周唯 专业: 机械设计制造及其自动化 指导老师:金祥曙 时间:2014年6月16号

传感器在现代军事中的应用 11机Y3 周唯09120240 摘要:技术是当今世界令人瞩目的高新技术之一。为了增强人们对传感器及其技术的重要性的认知,阐述了军用传感器在武器装备中的作用、地位与国内外发展趋势,论述了高技术战争需要新型传感器,高技术武器装备发展对传感器技术的更高的要求,提出了传感器发展思路、发展重点、发展措施与建议。 关键词:传感器;军事;作用;趋势 Abstract: Sensor technology is one of the high and new technology in today's world is impressive. In order to enhance people's perception of the importance of the sensor and its technology, elaborated the function of military sensors in weapons and equipment, status and development trend at home and abroad, this paper discusses the high technology war needs new sensors, high technology weapons and equipment development of the higher demands of sensor technology, put forward the development idea, development priorities, sensor development measures and Suggestions. Keywords: sensor; military; role; trend 0引言 在现代电子信息系统中,信息采集-传感器技术,信息传递-通讯技术,信息处理-微处理器(即计算机技术)是现代电子信息技术的三大核心技术,也是现代武器装备发展的必不可少的重要组成部分。由于传感器可将被测目标的各种非电量信息转换成可进行测量的电信号,因此在军事上传感器是武器装备发展的重要环节。近十几年来,发生的历次局部战争中使用的高技术武器上都装有多种传感器,在对目标探测、精确制导、电子对抗、通讯指挥、故障诊断和自我防护中发挥了重要作用。 专家认为,一个国家军用传感器制造技术水平的高低,决定了该国武器制造层次的高低,决定了该国武器自动化程度的高低,最终决定了该国武器性能的高低。 1传感器简介 1.1定义 国家标准GB7665-87对传感器下的定义是:“能感受规定的被测量件并按照一定的规律(数学函数法则)转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。 1.2传感器主要分类 1.2.1按用途分类:压力敏和力敏传感器、位置传感器、液位传感器、能耗传感器、速度传感器、加速度传感器、射线辐射传感器、热敏传感器。 1.2.2按原理分类:振动传感器、湿敏传感器、磁敏传感器、气敏传感器、真空度传感器、生物传感器等。

浅谈机器人在军事上的应用

机器人在军事上的应用 【摘要】我们知道工业机器人是当今最热门的技术,甚至在一些国家中,把应用机器人看作是新技术革命的标志。而随着科学水平的发展,现代战争已不在像以往那样对士兵依赖性较高,并且现代战争武器威力越来越大,战争越来越残酷。为了保护士兵的生命,无人作战系统的应用越来越广泛,各种类型的军用机器人大量涌现。美国发表的《21世纪战争技术》一文认为:“20世纪地面作战的核心武器是坦克,21世纪则很可能是军用机器人”所以机器人或许会在以后在战争上扮演着相当重要的作用。 【关键词】机器人军事应用未来战争 一、军用机器人及其发展 1.军用机器人定义 军用机器人是一种用于完成以往由人员承担军事任务的自主式、半主式或人工遥控的机械电子装置。它是以完成预定的战术或战略任务为目标,以智能化信息处理技术和通信技术为核心的智能化武器装备。 2.军用机器人种类 军用机器人是机器人的极为重要的分支。它们外型千姿百态尺寸大小不一,军用机器人按照军事用途可以分为:地面军用机器人、空中机器人、水下机器人和空间机器人。 ●地面军用机器人 地面军用机器人主要是指智能或遥控的轮式和履带式车辆。它又可分为自主车辆和半自主车辆。自主车辆依靠自身的智能自主导航,躲避障碍物,独立完成各种战斗任务;半自助车辆可在人的监视下自主行驶,在遇到困难时操作人员可以进行遥控干预。 ●空中机器人 这是一种有动力的飞行器,它不载有操作人员,由空气动力装置提供提升动力,采用自主飞行或遥控驾驶方式,可以一次性使用或重复使用,并能够携带各种任务载荷。广义的军用无人机系统不仅仅指一个飞行平台,它是一种复杂的综合系统设备,主要由飞行器、任务载荷、数传/通信系统和地面站4个部分组成。 ●水下机器人 水下机器人即无人潜水器。它是一个水下高技术仪器设备的集成体,除集成有水下机器人载体的推进、控制、动力电源、导航等仪器、设备外,还需根据应用目的的不同,

传感器在军事上的应用

传感器在军事上的应用 高技术武器发展的主要特征是电子化,其核心技术则是传感技术和计算机技术。在战场上一方面靠外部传感器快速发现与精确测定敌方目标,并通过计算机,控制火炮,快速精确地打击敌方目标;另一方面,靠各种内部传感器,测定火控系统、发动机系统等各部位各类参数,通过计算机控制,用以保证武器本身处于最佳状态,发挥最大效能。因此有人说在实战中,看得见、听得到要靠传感器,打得准靠传感器,全天候作战靠传感器,故障诊断靠传感器是毫不夸大的。 下面具体从航空航天、主战坦克、舰船、地面战场警戒系统、军用机器人、军事化学器材等方面说明传感器在军事国防建设中的应用情况。 ?在航空航天方面的应用 传感器在航空方面有四种用途。即:提供航器工作信息,起诊断作用;判断各分系统间工作的协调性,验证设计方案;提供全系统自检所需信息,给指挥员下决心提供依据;提供各分系统、整机内部检测参数,验证设计的正确性。美国航天飞机上使用的传感器约有100 多种4000 多个。俄罗斯大型运载火箭、载人飞船迅速发展,所需的传感器也相应迅速增长。发展高质量、高水平的传感器,其品种多样,如压力、压差、绝压、温度、热流、耗量、燃气浓度、介质成分、密度、湿度、应变、摩擦、电场、磁场、生物电势等传感器。欧洲航天局的阿里安娜火箭在试验阶段需测量参数常规的达到1000 个,低温参数大600 个。 在军用航空中,各国都强调空中优势与防御。目前每架军用飞机需20 多种力学量的传感器,对操纵杆拉力、起落着陆冲击力、发动机的推动力、救生装置弹射力、进气管压力场分布及动态中各种压力、振动、加速度、角加速度、位移等参量的测量,还要对过载和燃油密度及飞行员呼吸的流量等参数的测量,检测机舱内含氧量、舱内烟雾报警、机载火控系统的设计、隐型用传感器等。 ?传感器在主战坦克中的应用 坦克的电子化是衡量坦克先进性的一个重要标志,其传感器主要装备在: 1 )发动机系统中使用的有绝压、速度、流量、温度、氧分压等传感器,用来检测、控制发动机,从而使坦克达到加速快,控制自如,以最少能耗保证最大的动力。 2 )火力系统中使用的有倾斜、药温及环境温度、压力、风向、风速传感器等,以保证火力系统的自动瞄准目标,并根据火炮及外界环境条件及时修正。 3 )故障诊断系统主要需要温度、压力、压差、转速、扭矩等传感器,对战车整体进行故障诊断。 4 )红外传感器则是主战坦克中热成像仪的关键部件,保证全天候下的作战能力。 ?传感器在舰船上的应用 现代舰艇装备的传感器群中包括压力、位置、速度、温度、扭矩、流量、偏航速率等。每万吨级使用温度传感器150 多个,压力传感器150 多个。吨位越大,用量越多。在猎雷和灭雷武器技术装备中使用声、磁、光电传感器。另外为了解自然环境对系统性能的影响需要配备检测自然环境的各种传感器。以声纳为重点的舰艇传感器是保障武器实施有效攻击的先决条件之一。因此由压电材料制成的声纳在舰艇上也是不可缺少的。 ?地面战场警戒系统的应用 该系统能及时准确检测、定位、分类识别和实时报告所有入侵人员和武器装备、车辆的活动情况。如美国的REMBASS 系统由三个分系统组成:传感器分系统、传输分系统(转发器)和监测分系统(监测仪)。该系统采用了地震声、红外、磁、压力、应变等传感器采集信息。

我对军事高技术的了解

我对军事高技术的了解 半个世纪以来,以信息化为中心的现代化战争的发展就是信息革命的直接产物。可以这样说,正是信息技术及其他高技术的应用成就了现代化战争,而现代化战争的最大特色就是信息化。军事高技术的应用对现代化战争的影响是深刻的,全面的。 每一次战争形式的进步,或者说是转变,都是最新科技成果在军事领域应用的结果,可以说,正是科学技术的进步推动了战争模式的转变。纵观人类战争史,战场从陆地延伸到了海洋、天空、太空、电磁世界,而每一次作战空间的拓展背后都有技术革命的影子。 随着第三次科技革命的蓬勃发展,当今世界高科技的发展不但对整个科技的进步与经济的发展产生了巨大的影响,也导致了战争军事技术日益走向了技术化,信息化。信息技术的迅速发展,以各种高技术为支撑,未来的战争形态已经发生了根本性的转变,军队的作战方式和作战手段出现了崭新的面貌,军队信息化的程度决定了军队的战斗力以及一国在军事领域的战略地位和国家安全。 首先,高技术的应用拓展了作战空间。 在大航海时代来临之前,战争是单一的陆地形态,而大航海时代的开始使各国为了争夺海上利益而将战场从陆地拓展到了海洋;1903年飞机的发明标志着又一种战争样式的大幕即将拉开;到了1957年,人类将人造卫星送入外太空时,外层空间的宁静被打破。并且随着科学技术发展,一种无形的作战——电子战也在上个世纪二十年代出现在了战争中。随着高技术的一个应用,人类将作战空间拓展到了难易想象的程度。如果以空间尺度来衡量的话,上到3.6万公里的地球同步轨道,下到几千千米深的大洋深处;大到战略导弹的覆盖范围,小到对昆虫的纳米芯片植入。高技术使人类看到更远,但也使每一寸可以看见的地方变为战场。 其次,高技术的应用使战争重心发生趋向信息战的偏移,情报的获取更为迅速,决策更为准确。 有一句话说得好——知己知彼,百战不殆。自从有了战争,敌我之间的情报获取工作就开始了运行,情报直接关系着战略及战术指挥。而在现代战争中,掌握情报的主动权,就等同于掌握了战场的主动权。纵观半个世纪以来的几次大规模局部战争,信息技术在情报获取工作中的应用使战场变得透明化,从而为战略决策提供了准确的参考,从而避免了己方不必要的损失,而造成敌方的被动与混乱。现代技术的应用使千里眼顺风耳变得可能,多种手段结合的立体侦测使对手无处遁形。 另外,高技术的应用还使作战手段更加多样化。 为了更有效地打击目标,各方都希望能够使打击更有效,而提高打击效果,减小自身伤亡的有效手段就是出其不意,攻其不备。于是大啊家都想到了利用高科技手段来出奇兵制胜。于是各种新的作战样式出现在了战场上。就像索姆河上的坦克拉开了坦克战的序幕,大西洋上空飞机的搏击宣布空战诞生一样,技术的进步推动了作战手段的改变,增加,而现代战场的新型作战样式更是层出不穷。 显然,在现代军事战争中,科学技术已成为主导力量。军事高技术对现代军事领域的影响是十分广泛和深刻的。研究高技术对现代战争的影响,是军事科学研究的重要课题。(P100)

传感器技术的应用及其发展

传感器技术的应用及其发展 摘要:传感器是新技术革命和信息社会的重要技术基础,传感器技术是实现测试与自动控制的重要环节,而测试技术与自动控制水平 高低,是衡量一个国家科学技术现代化程度的重要标志。本文列举了传感器技术在当前一些重要领域里的应用,并讲述了其发展趋势。 关键词:传感器技术应用现状发展趋势 一、引言 传感器技术是当今世界令人瞩目,迅速发展的高新技术之一,也是当代科学发展的一个重要标志,与通许技术、计算机技术共同构成21世纪信息产业的三大支柱。如果说计算机是人类大脑的扩展,那么传感器就是人类五官的延伸。因此各发达国家都将传感器技术作为本世纪重点技术加以发展。随着国内工业自动化、信息化和国防现代化的发展,传感器的年需求量持续增长。传感器的应用也越来越广泛、已渗透到各个专业领域。但是目前国内传感器技术的创新和新产品开发能力落后于国内外先进水平,制约了我国工业自动化和信息化技术的发展。 二、传感器介绍 传感器一般由敏感元件、传感元件和其他辅助件组成,有时也将信号调节与转换电路、辅助电源作为传感器的组成部分。传感器通常可以按照一系列方法进行分类。根据输入物理量的分类,传感器常以别测物理量命名,如位移传感器,速度传感器、温度传感器、压力传感器等;根据工作原理分类,传感器常可以依据工作原理进行命名,如应变式、电容式、电感式、热电式、光电传感器等;按输出信号分类,可分为模拟传感器和数字式传感器。输出量为模拟量则称为模拟式,输出量为数字式则称为数字式传感器等等。 三、主要传感器技术分类 传感器技术是当前代表国家综合科研水平的重要技术,传感器技术的具体应用是传感器技术转化的重要途径和方法。加强对传感器技术应用的研究也是了解传感器技术发展现状并对其未来发展进行预测的基础和前提。 3.1 光电传感器技术

无线传感网络在军事领域的应用

传感网络结课报告 论文题目:无线传感器网络在军事领域的应用分析 学院:光电信息与计算机工程学院 专业:光电信息工程 班级:光电三班 学号:1212471329 学生:政鹏 指导教师:克坚 2015年 6 月 7 日

摘要 .......................................................................... II 第一章绪论 . (1) 1.1 背景及国际形势 (1) 1.2 无线传感器网络的发展现状 (1) 1.3 本文的组织结构 (2) 第二章无线传感器网络简介 (4) 2.1 体系结构 (4) 2.1.1 节点组成 (3) 2.1.2 网络体系结构 (3) 2.2 路由协议 (5) 2.2.1平面路由协议 (4) 2.2.2层次路由协议 (6) 第三章特点及应用优势 (9) 3.1 无线传感器网络特点 (9) 3.1.1无线传感器网络的主要特点 (7) 3.1.2与其他网络相比主要区别 (7) 3.2 应用优势 (10) 3.2.1潜在优势 (8) 3.2.2与导弹雷达相比潜在优势 (8) 第四章在军事领域的应用 (11) 4.1 战场侦察与监视 (11) 4.2 战场态势感知 (12) 4.3 核、生、化监测 (13) 4.4 装备、弹药、后勤物资管理 (13) 4.5 智能尘埃 (14) 第五章结束语 (16) 第六章调研照片 (16) 第七章参考文献 (18)

无线传感器网络在军事领域的应用 摘要 无线传感器网络是新兴网络,它采用无线通信技术,由微小的传感器组成,无线传感 器网络节点具备感应能力、信息处理能力和无线通信能力,使无线传感器网络有广阔的 应用前景,可广泛用于军事、环境、医疗保健、空间探索及各种商业应用。文中对无线 传感网络的构建,路由协议以及定位算法做了简介,着重讲了它在军事领域的重要地位,以及当下的主要应用研究方向。 关键词:WSN,体系结构,军事应用 Abstract Wireless Sensor Network is a burgeoning network,which is composed of tiny sensors with wireless communication technology. Node of WSN have influence, information handing and wireless communication abilities, making WSN have wide application foreground, including military,environment, medical treatment, space imploring and various business applications. In this paper, i first provide a brief introduction to the construction of WSN, routing protocol and the Relocation Arithmetic, and then focus on its important position in the military field, main application and research direction now.

虚拟现实技术在军事训练中的应用及发展前景

虚拟现实技术在军事训练中的应用及 未来发展前景 一、综述 虚拟现实技术(Virtual Reality,简称VR)是一系列高新技术如计算机软件、硬件、图形学、多媒体、人工智能、智能人机接口、传感器、高性能计算技术以及人类行为学、心理学等多领域最新技术的汇集与融合。 它是建立在自动控制技术、计算机图形学、计算机仿真技术、人机接口技术、多媒体技术、传感器技术及人工智能技术基础之上,本质上是一种在系统仿真技术的基础之上发展起来的高级接口技术,但是它与仿真技术有明显的区别。虚拟现实的目的是为人与实际环境之间接的交互提供一种自然的、方便的界面,即所谓的虚拟环境。虚拟环境可以给人一种进入真实环境的效果,人可以与虚拟环境交互,通过改变虚拟环境,进而实现改变实际环境的目的。 像IT界其他高新技术一样,比如计算机、Internet等,这些新技术不仅是首先应用于军事领域,同时军事领域的应用需求与研究也是这些技术逐步发展成熟的决定性推动力量,VR技术也不例外,在军事训练准备中发挥着越来越重要的作用。下面就对虚拟现实技术在军事训练中的应用和发展前景做简要的分析。 二、虚拟现实技术特点 1.对于一个人造的环境,人需要有参与的感觉,不能只是此环境的

外部观察者,人要对虚拟现实技术中的武器装备进行自主操作,在虚拟技术中掌握武器装备的使用方法。 2.虚拟现实依赖于3维立体的、头跟踪的显示,以及手身体跟踪和双耳声音,虚拟现实是一种有临场感的多传感的体验,给人以身临战场的真实感觉。 3.虚拟现实技术中的场景与实际作战场景的地形和标志物相似,可以使作战人员提前适应战场环境。 4.虚拟现实技术中设计各种突发事件,增强士兵处理突发事件的能力,培养作战小分队的团结协作能力。 三、在军事训练中的应用 (一)在新式武器研究方面 在新式武器与装备的研制和应用上,军事模拟也可以得到很大的效益。 比如,在美国国防部测绘局在1995年8月到9月北约对波黑进行大规模空袭期间,曾在意大利的空军基地建立一个作战模拟设施,利用侦察卫星拍摄的高分辨率图像与测绘据提供的波黑地区的数字地图相结合,通过作战模拟所产生的灵境环境,模拟战斗机在波黑地区上空的飞行。 经过这个仿真环境的训练,极大地提高了实战的成功率和飞行员的适应性。 (二)作战训练与人才培养方面 这些方面的应用主要体现在以下几个方面:

无线传感器网络军事应用

一.无线传感器网络简介 1.)发展及简介: 无线传感器网络的构想最初是由美国军方提出的,美国国防部高级研究所计划署(DARPA)于1978年开始资助卡耐基-梅隆大学进行分布式传感器网络的研究,这被看成是无线传感器网络的雏形。从那以后,类似的项目在全美高校间广泛展开,著名的有UC Berkeley的Smart DuST项目,UCLA的WINS项目,以及多所机构联合攻关的SensIT计划,等等。在这些项目取得进展的同时,其应用也从军用转向民用。在森林火灾、洪水监测之类的环境应用中,在人体生理数据监测、药品管理之类的医疗应用中,在家庭环境的智能化应用以及商务应用中都已出现了它的身影。目前,无线传感器网络的商业化应用也已逐步兴起。 无线传感器网络可以看成是由数据获取网络、数据分布网络和控制管理中心三部分组成的。其主要组成部分是集成有传感器、数据处理单元和通信模块的节点,各节点通过协议自组成一个分布式网络,再将采集来的数据通过优化后经无线电波传输给信息处理中心。 2.)无限传感器网络体系结构: 3.)无线传感器网络的主要优势: (1)低成本、高冗余。传感器节点单个价格低廉,可以大批量生产。节点的大规模部署使得无线传感器网络通常具有较高的节点冗余、网络链路冗余以及采集的数据冗余,从而使得系统具有很强的容错能力。 (2)规模大。为了提高网络的可靠性,通常在目标区域内部署大量传感器节点,传感器网络可能包含多达数千甚至上万个传感器节点。传感器网络的大规模性还能够通过不同空间视角获利更大的信噪比,从而提高监测的准确性,这一直是卫星和雷达这类独立系统难以克服的技术问题。 (3)分布式、自组织性。无线传感器网络是由对等节点构成的网络,不存在中

军事高技术的运用给现代化战争带来的影响.

随着第三次科技革命的蓬勃发展,当今世界高科技的发展不但对整个科技的进步与经济的发展产生了巨大的影响,也导致了战争军事技术日益走向了技术化,信息化。军事高技术化对国防科技与武器装备的发展起到了难以估量的推动作用。持续20多天的违背国际社会意志的伊拉克战争,让我们见识到了军事高技术对当今战争的巨大影响。让我们更应该清醒的认识到,加强我军信息化和机械化建设,积极做好新时期军事斗争准备,推动中国特色的军事变革势不可待。不断加强国防建设,为经济建设保驾护航。而军事高技术的运用给现代化战争带来哪些影响呢?可以概括为五个方面:侦查立体化、指挥控制智能化、反应快速化、打击精确化、防护综合化。 侦查立体化。侦查查立体化是从地面侦查到海上侦察,到空中侦查,到空间侦查,另一种说法就是航天技术,或者叫航天侦查,整个是陆地、海洋、空中、空间与外层空间,整个侦查立体化,就是眼观六路、耳听八方,全方位,上下左右前后各个方位都能看到。如,2001年阿富汗战争中,美军派出了RQ-1、“捕食者”、“猎人”、“全球鹰”等无人侦察机进行战争侦查,获取了大量的对方信息,进行了有效地军事行动取得了绝大的优势。“知己知彼,百战百胜”侦查立体化在战争中的巨大。 指挥控制智能化。20世纪70年代以来,大量新技术兵器应用于战场,参战军兵种不断增多,战场日益扩大,使得部队机动高速化,战场情况变化急剧,战机稍纵即逝,战争指挥的工作量大大增加,而用于指挥的时间却大大缩短。这就要求指挥员和指挥机关对瞬息万变的战场情况能实时掌握和了解,周密分析,准确判断和迅速定下决心。在高技术条件下的战场空间上,在极短的时间内,要对多种作战力量、多种作战方式实施有效的指挥,发挥整体威力,没有高度自动化的指挥控制手段,是很难完成作战任务的。如,伊拉克战争是美国进行的一场信息化战争,以信息技术为基础,以信息环境为依托,用数字化设备将指挥、控制、通信、计算机、情报、电子对抗系统联为一体,实现个军兵种信息资源共享、作战信息及时交换。大大提高了指挥员指挥作战的能力。 反应快速化。自古以来有一句话,叫兵贵神速。如,以色列打黎巴嫩战争他就袭击黎巴嫩,6分钟摧毁了十几个导弹阵地,在你没醒过来之前我就把你的导弹阵地摧毁了一大片,这就是靠技术手段,如果没有这样的技术手段,即使是事先做了充分准备,到时候的反应速度也必须快,必须瞄准每一个导弹发射架,6分钟把19个都摧毁掉。随着高科技术的发展和应用,提高军队的反应速度有两大好处。第一,动防兼备、兼退易如。第二,一物多用,提高效益。所以,快速反应已经成为世界各国军队共同追求的目标。 打击精确化。精确打击的主要特点是:精确制导武器的远射程使之具备了防区外攻击的能力,从而使非线式、非接触作战成为可能;精确制导武器在射程数百甚至上千公里的情况下,圆概率误差达到几米甚至1米以下的时候,从而使点穴式攻击成为可能;武器装备在实现基本自主或完全自主的情况下,无需人工干预,能够发射后不管,可以自主飞行寻找并摧毁目标,从而使智能化、无人化攻击成为可能。据美国中央司令部统计,在伊拉克战争中,美英联军使用的精确制导武器的数量为19948颗,其中包括英军使用的制导武器679枚;非制导武器的数量为9251颗,其中包括英军使用的非制导武器124枚,使用的精确制导武器占全部弹药的比例为68.3%。可见打击精确化战术在当今高技术战争中的扮演着重要的角色。 防护综合化。“保护自己,消灭敌人”是一切战争的共同原则。因此,具有高技术的防护手段及武器是当今军事战争中必不可少。比如,隐身技术、电磁干扰、雷达、隐形战机等。在1991年海湾战争中,美军中36架曾出击达1270次的F-117A隐形战斗轰炸机都没有被击中,并且都能准确地进行超低空投弹,轰炸了设防严密的伊军战略目标80个。这成功的做到了保护自己的同时对敌人发动进攻。在现在战争中防护不断深化。

红外技术的军事应用

美军双色和多色传感器技术的进展极快,目前已从Si、HgCdTe或QWIP焦平面阵列分离器件的组合过渡到了单片式阵列,其中GaAlAs QWIP焦平面阵列的双色、三色、四色等多色传感器发展尤为突出。除了雷声、洛克威尔科学中心等机构已研制出的640×512像素的双色阵列和陆军通信电子司令部夜视和电子传感器管理局已在准备评估3mm~5mm波段和8mm~14mm波段的1024×1024元双色传感器阵列外,美国海军研究实验室正投资一个耗资1100万美元的三年研发计划,计划开发HgCdTe中波双色凝视红外焦平面阵列,复盖波段为4.5mm~5.0mm和 4.0mm~4.5mm;美国国防高级研究规划局(DARPA)也已出资1600万美元,让QWIP技术公司为其发展同时可在可见光、二个中波红外和长波红外波段工作的四色焦平面阵列。 2、反巡航导弹舰载防御技术— 红外搜索、跟踪和拦截系统[3,4,5,6] (1)海军面临的严重威胁 巡航导弹是一种主要以巡航姿态 飞行的精确制导打击武器。它问世 于第二次世界大战,经过数十年的 发展,已成为目前战场上的主要精 确打击武器,在近年几次局部战争 中都发挥了重要作用,法国飞鱼式(EXOCCT)掠海面飞行导弹和美军舰载“战斧”式巡航导弹都就是其中的代表。 反舰掠海面飞行的巡航导弹是迄今为止水面舰船最为严重的威胁,1987年5月17日,二枚飞鱼式导弹击中和击伤了美国战舰斯特克号驱逐舰,由于其没有有效的防犯掠海面飞行巡航导弹攻击的能力,导致37名士兵丧生;英-阿马岛战争中,阿根廷超级军旗式战机发射的二枚这种巡航导弹也使英军战舰遭受严重损失—英皇家海军军舰谢菲尔德号被击沉。目前,世界上拥有这种掠海面飞行反舰巡航导弹的国家已多达35个以上,很快具有这种能力的国家和地区将增加到60多个,而且这一趋势还在快速扩大。毫无疑问,海军水面舰船生存面临着从小型巡逻艇到大型护卫舰、潜艇、直升机、海上巡逻机和战斗轰炸机发射的这种巡航导弹越来越严重的威胁。 (2)反舰巡航导弹(ASSM)的特点 反舰巡航导弹有二种:超音速巡航导弹和亚音速巡航导弹,其设计的主要目的是必须避开下列武器系统: ·搜索雷达和火控雷达:ASSM的迎头探测截面要尽可能小,飞行轨道尽可能低。

军事理论论文范文-论军事高技术的发展对国防建设的影响

论军事高技术的发展对国防建设的影响 摘要:当今世界,随着科学技术的迅猛发展,和平与发展的时代大潮流以其不可阻挡之势滚滚向前奔流,与之相伴随的是各国为了在世界占有一席之位,进行愈演愈烈的综合国力竞争。而在这场没有硝烟的战争中,高技术以无与伦比的优势起着不可替代的作用!回顾世纪之交的几场高技术局部战争,特别是海湾战争、科索沃战争、阿富含战争以及伊拉克战争,人们不难得出结论:作为综合国力重要标志之一的国防建设,军事高技术犹为重要。 本文针对性地探讨了军事高技术的发展原因,以分析军事高技术对战争以及国家发展的影响为主要内容,并提出我国发展军事高技术的建议。 关键词:军事高技术武器装备军事人才国防影响

论军事高技术的发展对国防建设的影响 1.军事高技术的含义 军事高技术,指的是建立在现代综合科学研究的基础上,处于当代科学技术前沿的,对武器装备发展与作战能力提高起巨大推动作用的新技术群。它是建立在当代学科交叉融合的基础上,综合利用各学科的最新科技成果,紧密结合军事综合实力,全面构建以及不断变革与创新的结果。可以说,谁在军事高技术领域处于领先地位,谁就能于军事中掌握更多的主动;谁在军事高技术领域落后,谁就会被动挨打。 2.军事高技术发展的背景及现状 2.1第三次科技革命的迅速发展,不但对整个科技的进步与经济的发展产生了巨大的影响,也导致了战争军事技术日益走向了技术化,信息化。以各种高技术为支撑, 以信息技术的迅速发展为导向,未来的战争形态将发生了根本性的转变,因此军队信息化的程度已成为决定了军队的战斗力以及确立军事领域的战略地位和维护国家安全的重要因素。 2.2二战后尤其是最近二三十年来的历史证明,军事战争的需要直接导致一系列高技术成果的问世,并且大多数高技术成果首先应用于军事以后再逐渐向民用领域扩展。以核武器技术、导弹技术、计算机技术、微电子技术、航天技术为代表的军事高技术群体在20世纪60年代以后异军突起,并以此带来了战后世界科技发展的黄金时代。到了

论高技术在现代战争中的作用

《军事理论考试论文》题目:论高技术在现代战争中的作用 姓名:王常星 班级:110504 学号:110504105 院系:经济管理学院

论高技术在现代战争中的作用 随着第三次科技革命的蓬勃发展,当今世界高科技的发展不但对整个科技的进步与经济的发展产生了巨大的影响,也导致了战争军事技术日益走向了技术化,信息化。信息技术的迅速发展,以各种高技术为支撑,未来的战争形态已经发生了根本性的转变,军队的作战方式和作战手段出现了崭新的面貌,军队信息化的程度决定了军队的战斗力以及一国在军事领域的战略地位和国家安全。 第二次世界大战以后特别是最近二三十年来的历史证明,主要是军事的需要直接导致一系列高技术成果的问世,并导致大多数高技术成果首先应用于军事以后再逐渐向民用领域扩展。核武器技术、导弹技术、计算机技术、微电子技术、航天技术为代表的军事高技术群体在20世纪60年代以后异军突起,并以此带来了战后世界科技发展的黄金时代。到了20世纪70年代,美国、前苏联、西欧诸国和日本在计算机技术、航天技术发展的影响下,以信息产业为代表的高技术产业如雨后春笋般涌现并迅速成长壮大。以军事高技术为导向,这些国家的国防科技和军事工业开始全面走向高技术化,精确制导武器、军用卫星、电子战装备和CISR(指挥、控制、通信、计算机、情报、监视与侦察)系统与GIG(全球信息栅格)等崭新的高技术武器装备已大量研制成功并登上战争舞台。高技术就这样广泛地进入了军事技术发展的各个领域。20世纪如年代初的海湾战争,大量高技术武器装备在战场上的广泛应用及其所取得的惊人的作战效果,更使各国深刻认识到,未来战争将是高技术战争,如果不掌握高技术手段,将难以在高技术战争中立于不败之地。因此,在冷战结束后,尽管国际形势总体上趋于缓和,各主要国家缩小了军队的规模,减少了军费开支,但军事高技术反倒成为人们更加关心的热门话题。一些大国和强国制定并实施了军事高技术发展计划,而一些小国也纷纷购买大批高技术武器装备。军事高技术因此而进入了一个新的发展时期。 二十世纪七、八十年代以来,微电子技术、光电子技术、计算机技术、新材料技术等基础性军事高科技和精确制导技术、电子战和信息战技术、隐身技术、军事航天技术、指挥自动化技术等应用型军事高科技开始崛起并迅猛发展,其结果直接导致如侦察监视装备、精确制导武器、电子战装备、隐身飞机和舰船、指挥自动化系统等一系列战术技术性能优异的高技术武器装备问世并应用于作战。实战效果表明,这些高技术武器装备的性能获得了惊人的提高,其作用范围、速度、精度、杀伤力、机动能力和防护水平等关键指标都产生了质的飞跃。 在迅速崛起的高技术猛烈冲击下,二次大战以来形成的传统作战理论逐渐失去了对现代作战的指导意义。现代作战已经初步形成了有别于传统作战的特点:作战环境日益复杂,战场在高技术的塑造下形成了五维(陆、海、空、天、电磁)一体化的环境,前后方界线已经荡然无存,战线呈现流动式或非线式;科技成为作战力量的主体,在作战力量

3s技术在军事上的应用

3s技术在军事上的应用 20154017042 查苏娜城市规划与设计 人类从航空摄影测量转向基于遥感的航空航天数字摄影测量,从单一的地图制图转向电子地图数据库、地理信息系统的建设,技术结构也从单一技术向“3S”集成技术、基于网络环境的“3S”运行体系发展,已是一个历史发展的必然。3S 技术是遥感(Remote Sensing)、地理信息系统(Geographical Information System)、全球定位系统(Global Position System)的统称。因这三个概念的相应英文中都分别含一个S而得名。 随着科学技术及高新技术在军事领域的应用,加快了数字化战场建设的步伐,论述了战场数字化的基本概念,分析了地理信息系统(GIS)、遥感技术(RS)和全球定位系统( GPS)等高新技术在战场数字化建设方面的重要作用。战场信息的获取、处理到提供使用的全过程仅在几分钟之内。这些事实说明,信息技术已经广泛应用于战场,也使建立数字战场已经引起了各国军界的高度重视。未来的战争中,数字化战场必将成为一大特征。 一、数字化战场 数字化战场是美国在2O世纪末提出的新构想。所谓数字化战场是指以信息技术为基础,以信息环境为依托,用数字化设备将指挥、控制、通信、计算机、情报、电子对抗等网络系统联为一体,把文字、语言、图像等多种形式的信息都变成数字编码,通过无线电台、卫星通信、光纤通信等传输手段,把战场指挥部、各参战部队、单件武器直至单兵以及后勤分队联系起来,形成纵横交错的战场计算机通信网络,实现上下左右近实时的信息交换,最大限度地实现战场信息共享,使陆军各级部队更快、更有效地利用信息,及时掌握战场态势,优化指挥控制功能,提高部队的战斗力、生存能力和协同作战能力。 数字化战场是军队数字化的必然产物,是将战场信息以数字的方式进行处理。所以战场上一切因素、物体、情况、条件都必须事先赋予数字,即进行数字化。战前开始的地形等环境条件的数字化以及数字化地图等,就是数字化战场的基础;加上战场环境的以及敌我双方部队的数字编码,就构成了整个战场的数字化“信息源”,可以说,能按数字化部队的信息处理方式提供信息源的战场就叫数字化战场。 二、3S技术在数字化战场中的作用 战场数字化的出现要求提供实时的军事地理环境信息,常规的技术手段和方法已不能完全满足这一要求。而地理信息系统、遥感技术、全球定位系统以及计算机技术的发展为数字化战场的建设提供了新的技术手段,在军事中,这些新技术的应用可以用数字化方法进行战场建设,提供有定位特征的动态战场图像、战场态势信息和兵力分布信息等,同时也能进行高效快速的信息传输交换。地理信息系统需要遥感技术不断地更新其地理数据库,使之处于实时或准实时的动态状况,但获取遥感信息时,还必须同步地获取由GPS技术求得的相应瞬间卫星平台和地面的三维定位信息。这些由遥感技术和GPS结合所采集的信息数字化后输入地理信息系统,才能用于有效的数据更新和空间分析。地理信息系统得到这些信息后将利用自身的军事空间分析和辅助决策功能,对战场进行各种分析,并提供决策支持。显然,战场数字化与3S等高新技术有不可分的密切联系,3s等高新技术的结合应用对战场数字化建设和发展有着不可替代的作用。

军事高技术概述

军事高技术概述 国防大学杨胜利 科学技术的发展特别是军事高技术的发展正在军事领域引发一场深刻的变革。从20世纪80年代以来发生的屡次局部战争,特别是20世纪末发生的科索沃战争中,人们可以看出:现代战争已在很大程度上表现为高技术的较量,谁拥有军事高技术,谁就能够在战争中占据更大的主动权;现代战争已进入高技术时代。 一、军事高技术的内涵与特点 军事高技术是高技术的重要组成部分。它具有高技术的一切特征,但同时又具有其自身的特点。一般认为,军事高技术是建立在现代科学技术成就基础上,处于当代科学技术前沿,以信息技术为核心,在军事领域发展和应用的,对国防科技和武器装备发展起巨大推动作用的那部分高技术的总称。 高技术与一般技术相比,有七大特点: 1、高智力。高技术是知识密集型技术,它的发展必须依靠创造性的智力劳动,依靠富有创新意识、创新能力的高素质人才,体现了高智力的特性。比如半导体集成电路,从成本上讲,原料及能源仅占其总成本的2%,而其余98%都是其智力含量。 2、高投资。高技术的研究开发需要昂贵的设备和较长的研制周期,因而研制过程需要耗费巨额资金。据统计,目前,一般高技术企业用于研究开发的经费占其产品销售额的比例高达10-30%,而科研成果产业化的投资又比研究开发投资高出5-20倍,形成高技术产业后的设备更新投资还会越来越大。比如制造集成电路的设备,十年之中关键设备就更新了三代,每更新一代,设备投资就要增加一个数量级。 3、高竞争。高技术的时效性决定了谁先掌握技术、谁先开发出产品

并抢先投放市场或用于战场,谁就能获得优势,占据主动。为此,世界军事强国和大国都制定了高技术发展计划,试图在世界高技术发展的竞争中占有一席之地。 4、高风险。高技术竞争的失败,对企业而言,就意味着投资的失败;对国家而言,意味着国家利益将要受到损害。此外,高技术研究本身也蕴含着巨大的风险,甚至要以生命作为代价。以航天技术的发展为例,40多年来,航天技术取得了神话般的巨大成就,但其风险也高得惊人。1961年3月23日,苏联的邦达连科就成为为航天事业献身的第一人。另据英国《新科学家》杂志数据分析:目前正在组装的国际空间站,在组装过程中,发生至少一次重大失误的可能性为73.6%。 5、高效益。高技术产品是高附加值产品,其形态是知识的物化形式,所以其价值远远超过所消耗的原材料和能源的价值。实践证明,高技术成果一旦转化为市场化的产品,就能获得巨大的经济收益,一旦得到实际应用,就能产生广泛的社会影响。比如航天技术,其投资效益比高达1:14,充分体现了高效益的特点。 6、高渗透。高技术本身具有极强的综合性和技术辐射性或渗透性,隐含着巨大的技术潜力,不仅可以用于新兴产业的创立,而且可以用于传统产业的改造,成为经济、国防、科学、技术、政治、外交和社会生活等各个领域发展变化的驱动力。 7、高速度。高技术产业是目前发达国家经济中最活跃也是增长最快的经济部门。美国经济在“9 。11”事件前已连续十多年呈现高增长、低通胀趋势,而且美国GNP占世界总值的比例也由90年代初的24.2%增加到2000年的30%。这些都是以信息技术为龙头的高技术产业带来的结果。高技术产业的成功不仅表现在产值、产量的发展高速度上,而且还突出表现在产品性能更新的高速度,比如计算机芯片的处理速度,30多年来,几乎每18个月就翻一番。现在普遍使用的高性能计算机,其运算速度已可达每秒十几万亿次,微机处理速度也已可达每秒10亿次。

结合高技术在军事上的运用

结合高技术在军事上的运用,谈谈高科技武器装备对现在战争的影响。 高技术武器装备对现代战争的特征,对军事上的影响,可以说是革命性的。 它要求国家战略、国防经济、国防科技和军品生产、军事思想、战争样式和作战方式、军队建设和管理、战争准备、战略战术、后方保障等各个方面,都要进行深刻的改革。 一、对国家安全战略的影响 在高技术战争条件下,从保卫国家的安全角度来说,仅仅考虑核威胁、核保护战略已远远不够了。航天战略(或宇宙战略)将成为国家战略的重要内容。一个国家的高技术水平是这个国家威慑力量中不可分割的一部分。国家的安全除了有赖于必要的常规武器、核武器外,更加有赖于高技术武器。 二,对作战理论的变革 正如坦克的出现产生了“机械化战争论”、“闪击战“理论,核武器的诞生带来了“核武器制胜论”、“大规模报复战略“和核威慑理论一样,信息化武器装备呼唤着核威慑下信息化战争的作战理论。目前,世界上已经出现的信息战、联合作战、非线式作战、“网络中心战“等一系列新的作战概念并应用于实战,是这种作战理论变革的前奏。 科技成为作战力量的主体,在作战力量的调整、建设、构成和使用中强调着突出技术的作用和技术的特点;战略与战役的作战界面模糊;战争的主要形态将演变成信息战; 联合作战已成为现代作战的基本样式,现代作战主要表现为作战双方体系间的对抗;作战选择与控制更为灵活;作战效能成倍提高;对参战人员的科技和智能素质要求提高。 三,对战争样式和作战方式的影响 高技术武器用于战争,使战争的样式和作战方式有了很大发展。除了已经出现的用高技术手段进行的军事冲突和小型局部战争之外,还将有可能出现如外层空间的军事冲突和小型战争,以及星球大战和世界性高技术战争等等新的战争样式。这些新的战争样式,反映了现代复杂的国际关系,影响着战争的规模和结局。远战可能多于近战,导弹战可能多于枪炮战,电子战可能充斥整个战场。作战双方利用智能武器和借助现代指挥工具进行的斗争将日益突出出来。 另外,高技术武器装备不断涌现并越来越多地投入战争,使现代战争发展成高技术战争,作战样式更加多样化,作战样式的选择更为灵活,作战样式的转换更加迅速。精确打击战倍受重视,并向远程精确打击战发展;精确打击已成为现代战争的主要打击手段,各军事强国都非常重视发展远程精确打击武器系统,以实现在敌防御火力网外实施精确打击,并进而提出非接触作战的作战样式。 四,对军队体制编制发生根本性的影响 军队的体制编制是人和武器装备结合的方式。高技术武器装备的运用也会引起原有军队体制编制的变革。首先,随着高技术武器装备自动化程度不断提高,作战效能增强,相对减少军队员额是大势所趋。其次,高技术武器装备的运用将引起军兵种结构的变化,例如数字化部队的出现和空间攻防力量的快速发展就是这种变化的苗头。从长远看,军队组织结构将向一体化方向发展。未来军队将趋向编制小型化、指挥体制网络化、部队多功能化、人员素质知识化。 五,高技术武器装备对作战指挥产生深刻影响 高技术武器装备的运用,使现代战争的突然性加大,作战进程加快,作战空间扩展,参战军兵种增多,战场情况瞬息万变,多种作战样式综合运用并频繁转换,必然促使作战指挥进行相应的变革。作战指挥的内容由武器与武器的对抗演变为系统与系统的对抗; 作战指挥手段由手工作业逐步转向以计算机为核心的指挥自动化系统;指挥体制也由传统的“树”状结构指挥体制逐步演变成扁平形“网”状指挥体制。 由于卫星技术和其它遥感遥测技术广泛使用于军队指挥系统,获取战略情报和战场情报已不是十分困难的事;由于电子计算机成为军队指挥的重要工具,大大提高了对信息的储存、处理能力;而使用激光通信、光纤通信、传真通信和数据通信等手段,通信的可靠性和适时性提高了。自动化的指挥控制系统使军队指挥既快速又准确,尤其运用人工智能专家系统,可以提出决策建议和行动方案供指挥员选择参考,作出最佳抉择。 六,对后勤保障的影响

无线传感器网络技术的军事应用

无线传感器网络技术的军事应用 引言 无线传感器网络(wireless Sensor Networks,WSN)是由一组随机分布的,集传感器、数据处理单元和通信模块于一体的微型传感器,以自组织方式构成的无线网络。其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中被监测对象的信息,并传送给信息获取者。WSN 技术综合了传感器技术、嵌入式计算技术、网络技术、分布式信息处理技术和通信技术,在军事、工业、医疗、交通、环保等诸多方面有着巨大的应用价值,正受到各技术和军事强国越来越多的关注,被美国《技术*论》杂志*选为未来10种改变世界的新兴技术的第1位。 由于WSN的探测节点可以通过飞机播撒或人工布置等方法大量部署于感知对象的附近,不断获得感知对象的各种信息,为军事指挥员的决策提供第一手信息资料,因此在当代信息化战争的形态下,具有广阔的军事应用前景。 美国国防部及各军事研究部门对WSN技术都给予了高度重视,在C4ISR基础上提出了C4KISR计划,强调基于WSN技术的战场情报感知能力、信息综合能力和信息利用能力。作为很有代表性的WSN军事应用研究项目,“智能灰尘(Smart DuST)”和“沙地直线(A Line in the Sanel)”也取得了令人瞩目的研究成果。“智能尘埃”的设计思想是,在战场上抛撒数千个具有计算能力和无线通信功能的低成本、低功耗超微型传感器模块并组成网络,用于监控敌人的活动情况,并将采集到的原始数据进行简单处理后发送回指挥部。“沙地直线”是国防高级研究计划局的资助下开发的一种WSN系统。该系统可将探测节点散布到整个战场,侦测战区内高金属含量的运动目标。欧洲,德国、芬兰、意大利、法国、英国等国家的研究机构也纷纷开展了WSN技术基础理论与军事应用的相关研究工作。日本与韩国甚至将建设WSN系统提升到国家战略高度。 我国目前的WSN技术研究已具初步规模,但对于WSN技术的军事应用研究尚处于起步阶段。 1 WSN的构成与特点 1.1 WSN的构成

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