国外先进智能装备战技特征和典型应用

本文列举包括美国、英国、日本、法国、德国、以色列、荷兰等国家的典型智能装备、战技特征和应用场景，论证其用于军事目的的可行性和风险。通过分析国外武装部队智能系统和技术发展前景，可为我国智能装备发展带来启示，具有较强的现实意义。

1 引言

随着智能技术的发展，各种智能技术或装备在世界领先国家已经得到了有效应用，包括智能子弹、配备增强现实眼镜的步枪以及弹道计算设备、“智能”武器（榴弹炮）、高精度弹药、机器人平台、高能激光防御系统和无人机等。涉及信息化、无人化、自动化军民两用设备，这类设备往往需要收集和处理大量信息，并在高度不确定条件下做出决策。其发展核心关键在于寻找一种可以代替人类完成上述任务的工具，人工智能技术的引入为此类任务的数字转型与发展提供了巨大动力。

众所周知，智能系统的优势之一是速度快、能够处理大量数据，这对需要在短时间内对大量结构化和非结构化数据进行分析处理的军事系统来说，智能系统应用将带来显著效益。另一种常见情形是某些需要自动化处理的进程，例如搜索和检测目标、分析目标、瞄准和打击目标等，人工智能技术可针对相应功能或设备配备专门的计算模块，极大的提升进程效率和准确性。

2 典型智能装备介绍

2.1 智能子弹

美国国防部国防高级研究计划局（DARPA）宣布，Teledyne Scientific & Imaging 公司研发出一种“超高精度智能子弹”（图1，左），配备 EXACTO（超高精度弹药）电子制导系统，可帮助狙击手精准击中目标。瞄准目标后，配备 EXACTO 电子制导系统的子弹可以调整飞行轨迹（图 1，右），平衡风力以及其他影响精度的因素。

2.2 智能瞄准系统

FN Elity 是一种重400克的瞄准系统。它配备了 OLED 屏幕和激光测距仪，可以测量最远1750米距离处与人身高相同的目标。该系统可以在可见光和红外光谱中瞄准目标，配备了可变光强度的红外照明器和多个用于测量温度、湿度和压力的传感器。同时，该系统采用 ApexO弹道计算软件，用于实时计算并修正射击参数。系统还提供了适用于Android 操作系统的应用程序，可以设置每个计算参数。

2022年，在法国陆军Battle Lab Terre研究中心和技术部门的指导下，作战训练和射击训练中心对各种类型武器进行测试，包括12.7 毫米和 7.62 毫米口径步枪。测试证明，FN Herstal的弹道计算器显著提高了射手表现，将“检测-瞄准”时间缩短了40%、射击精度提高了25%。该设备取代了狙击手使用的部分装备，使其装备标准重量减轻了6公斤。

2.3 智能狙击系统

美国Tracking Point公司开发了一种名为“精确制导”的智能狙击系统（图 3）。新型精确制导狙击系统支持多种口径子弹，包括5.56x45、7.62x51、7.62x67等多型子弹。

智能狙击系统采用了标记射击技术。使用时，射手可以利用扳机护圈上的按钮先“标记”目标，当“标记“与瞄准器上的标记对准的瞬间，“标记”变为红色，武器将自动射击或选择扣动扳机射击。智能武器瞄准器将考虑到射手手部颤抖、目标距离及其运动特征等。智能狙击系统的高性能特征使其能够快速识别和打击各种物体，或向移动目标开火。使用温彻斯特马格南子弹的Tracking Point步枪可以高精度击中800米范围内、速度高达32公里/小时的目标。

Tracking Point 的另一项开发成果是将步枪与 Google Glass 增强现实眼镜相结合，让射手能够从角落、掩体和受限位置射击，而不会有危险，同时还能挽救自己的生命（图 4）。美国军方对 Tracking Point 步枪控制系统的性能进行了评估，并于去年向该公司订购了首批六支这种“智能”武器进行实验。

与此类似，还有一款以色列平台“Corner Shot”，它将手枪变成短管步枪，用于从角落射击目标（图 5）。Corner Shot平台铰接在武器前部，射手使用手柄能够快速轻松地将枪管指向所需方向。Corner Shot平台安装有可拆卸的高分辨率摄像机（头）、音频/视频传输传感器、红外激光器、战术灯和消音器，备有适用于手枪或40毫米榴弹发射器的版本。配套数字监控工具可对平台参数进行设置，并在带有十字线和夜视功能的2.5 英寸LCD显示屏上显示视频。

2.4 智能榴弹系统

同样，这些智能系统正在进入其他便携式枪支领域。德国 Heckler & Koch 公司和美国 Alliant Techsystems 公司提出研制智能XM25 榴弹发射器系统，旨在摧毁敌方兵力。

榴弹发射器配备了带有激光测距仪的瞄准系统，可以显示到目标的距离。有了这些数据后，士兵就可以对手榴弹进行编程，使其在敌人掩护后方的空中爆炸（图 7）。

此外，瞄准器还会告诉射手应将枪管举多高才能使射弹遵循所需轨迹，可以自主地将爆炸距离增加或减少三米。此项技术对于打击隐藏在防御工事或战壕后面的目标非常有效。开发人员称该系统的效率比传统的榴弹发射器高出 300% 。

2.5 机器人平台

世界领先国家正在积极开展前瞻性研究，开发（创造）各种用途的机器人工具（平台、系统），以便未来能够彻底消除战场上人类的存在。从技术角度来说，这种作战系统被称为“自主武器”。

目前，智能自主机器人军用系统已经在陆地、水上和空中得到应用，其尺寸从几厘米到类似成熟战车大小不等。例如，铁穹系统（以色列）（图 8左）、Mark 15 Phalanx 防空炮舰综合体（美国）、Mission Master 机器人作战平台（英国），它们可以自主搜索和探测指定区域内的目标，评估其威胁程度，选择最危险的目标，捕获、跟踪并确定其运动参数，开火，自动调整射击，停火并捕获新目标。

韩国专家开发出用于安全和监视的 SGR-1智能监视和警卫机器人。该系统包含了包含监视拍摄、语音识别两种功能的系统，能够自动发现并消灭侵犯国界者（图9）。

俄罗斯联邦也有类似的系统，例如多用途机器人战车“Uran9”，旨在进行远程侦察以及在城市环境中执行火力支援任务。

2.6 高精度智能弹药

现代火炮系统配备了最新的高精度智能弹药，比如德国高精度创新弹药采用“撞击芯”SMART 155（图 11，左）。这是一种155毫米炮弹，用于从榴弹炮和自行火炮向指定坐标发射，摧毁静止和移动中的装甲车辆。它携带两枚独立子弹，炮弹在目标上方一定高度爆炸后，子弹药分离跟随降落伞搜寻目标（图11，右）。每个子弹药都配有雷达和红外传感器相结合的独立制导系统，识别目标后，子弹药引爆并发射“撞击芯”，从上方击中作战车辆。

联合直接攻击弹药-增程型（Joint Direct Attack Munition - Extended Range，JDAM-ER）是一种可调节的直接攻击弹药，也称为“智能炸弹”（图 12），在攻击敌人时提供高水平的瞄准精度。

JDAM 是一种特殊套件，由小“机翼”、机身控制面板和尾部组成。尾部安装有GPS导航装置。该系统的工作原理是，飞行员驾驶装备 JDAM 的飞机飞到机场，获得敌目标 GPS 坐标，然后发起攻击。飞行员可以从地面校正器接收更新后的飞行坐标，并将目标坐标输入控制台，控制台通过数字系统传输数据，对炸弹进行编程。飞机投下炸弹并飞离现场，炸弹接收GPS卫星信号，确定它在哪里以及它的目标在哪里，并移动直到遇到坚固的表面。

2.7 高能激光防御系统

导弹、火炮武器的快速进步推动着国防防御装备镜像式发展。DARPA认为，高能激光防御系统可以有效应对日益增长的智能导弹威胁（图 13）。美国海军已经开始实施相关项目，预计 HELLADS（高能液体激光区域防御系统）设计制造的装置将足够精确、快速和强大，能够及时消灭敌方导弹、炮弹和无人机。该技术基于液冷固态高能激光器，轻便紧凑的同时可以保持至少150 kW 功率，适合配备在飞机上。

拉斐尔先进防御公司在新加坡举行的 IMDEX 2023 展览会上展示了一种新型舰船激光防空系统——海军铁光束（NIB）（图 14）。

这是HELLADS激光系统的海军版本，以色列用它来拦截导弹和无人机，保护舰船免受导弹、无人机和其他武器攻击。系统由两个主要部件组成：激光模块和光电模块。激光模块产生高能光束，光电模块瞄准目标，同时使用摄像机和雷达进行检测、识别、跟踪和瞄准。

2.8 无人机

智能技术应用于军事活动的一个重要领域是无人机的开发。无人机作为一种特殊技术工具，可以侦察和拍摄普通相机难以到达的地方。诺斯罗普·格鲁宣布交付配备智能系统的 MQ-4C Triton IFC-4 改进型无人机的首个批量样品（图 15）。MQ-4C Triton是一款高空长航时无人机，专为沿海地区的信息收集、监视和侦察而设计。Triton基于同样由诺斯罗普·格鲁曼公司开发的 RQ-4 全球鹰无人机，可爬升至17公里以上的高度，飞行速度达575 公里/小时，并在空中停留长达24小时。

新型无人机的侦察设备包括多功能雷达、摄像机、光电/红外传感器、无线电侦察设备、自动识别系统（AIS）和中继设备，这些设备可以检测并自动分类各种类型的物体表面。SpaceX 创始人埃隆·马斯克自信地表示，在未来的战争中，战斗机将没有机会与无人机作战，并声称现代 F-35飞机将输给配备智能系统的无人机。