说起传感器,我们常说90%的传感器芯片都是进口的,卡脖子的问题很严重。传感器在航天、国防和军事领域的重要性毋庸置疑。如果我们被卡住了,我们有危险吗?
目前我国航天和国防军用传感器的水平如何?我们的国防航天传感器有多强大?
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2016年南海危机,越战以来中美最大军事对抗!美国航母为何撤离?
“看到”敌人是现代战争最重要的战略优势。二战以来,“先发现敌人,先开火”一直被视为美军最重要的战争原则之一。
“2016年南海危机”被认为是越南战争后中美之间最大规模的军事对抗。
当时,在所谓“菲律宾南海仲裁案”宣判前夕,美国里根号和斯坦尼斯号两个航母战斗群,包括护卫舰、指挥驱逐舰等军舰,共有10艘。 ,150架各类战机,1.2万多名士兵,在南海遨游。
7月5日至11日,中国还同时在南海举行了军事演习。本次军演,中国海军三大舰队全员入选。昆明、长沙、合肥等100多艘舰船在南海集结,几乎是当时三大舰队的主力。空中力量也没有下降,包括H六、JH7、J-11B在内的数十架战斗机等待着命令。
在水下,我军部署了一艘094A战略级核潜艇,可携带12枚巨浪2弹道导弹。该导弹有效射程7400公里,最大射程9000多公里。即使潜伏在太平洋深处,也能威胁到美洲原住民。被称为“航母杀手”的东风21D导弹,也罕见地在电视上公开亮相……
甚至还有不少退役军人接到“备战”通知。为了赢得这场对抗,我们国家几乎赌上了他们所有的身家。
7月12日,南海仲裁案结果出炉:菲律宾“胜诉”,声称中国对南海海域没有“历史所有权”。
消息一出,中美双方出奇的安静,没有回应。美国军方甚至实施了战时新闻封锁,关闭 GPS 和静音无线电,以尽量减少被发现的机会。船上所有的美媒记者都一个字也说不出来。美军已进入战前最后阶段拥有激光炮应用有激光导弹,一旦下达上述命令,便立即开火,直接攻占中国门户。
那为什么中美最后没有打?最大的原因之一就是美国航母的位置暴露了。
▲H-6K飞越黄岩岛
我国通过媒体发布了轰6K在黄岩岛上空巡航的新闻图片,暗示美国航母的位置已经曝光。
我国的导弹、飞机、潜艇、舰艇等都已准备就绪,一旦被发现,就会被摧毁。美军两艘航母战斗群已被中方锁定,我军已掌握对方位置信息。
暴露的航母威胁大大降低,强行开战将处于劣势,这违反了美军一贯的战争学说。同时,综合多方因素,美国两艘航母最终撤出南海。
可见,在现代战争中,最先“看到”敌人的一方将拥有巨大的战略优势!
那么问题来了,现代战争是如何“看到”敌人的呢?
各种先进的传感器是现代战争中最重要的感知方式!
我国是如何在茫茫大海中找到美国航母的?没有意见。
但是,当美国航母关闭GPS、无线电等信号时,只有依靠雷达、声纳、红外传感器等各种先进传感系统,才能主动感知和发现目标。
现代战争越来越依赖传感器,未来战争在一定程度上可以称为“传感器战”。
战场上的“发现就是摧毁”凸显了传感器在武器装备中的重要作用。
例如,特殊的多光谱传感器确保轰炸机能够在夜间和恶劣天气条件下区分几公里甚至几十公里外的村庄和道路;使用先进的传感器,现代坦克的视距为2000-3000m;依靠先进的水深传感器可以探测到水深大于450m的远程潜艇。
现代战争一旦开始,首先被屏蔽和干扰的肯定是 GPS 和其他导航和无线电信号。武器需要更多地依靠自己的先进传感器系统来引导摧毁目标。实验表明,即使没有制导系统,仅依靠传感器,炮弹对目标的破坏率也高达67%!
▲Mk 6 Mod 4 Stalker 远程电光红外激光传感器系统 (SLREOSS) 搭载在 USS Nimitz (CVN-68))。该系统使用高清电光 (EO) 摄像系统和中波长红外 (MWIR) 相机与激光测距仪配对,所有这些都具有非常高的功率,可以远距离观察,具有完全稳定的精度和跟踪。
美国国防部和相关军事网站认为:
事实证明,人工智能对于战术优势的扩散、对各种传感器捕获的数据的利用以及依赖这些数据的新兴应用越来越重要。事实是拥有激光炮应用有激光导弹,21 世纪的战场——国防部 2020 年的核心优先事项之一——并未受到传感器短缺的困扰,包括:士兵可穿戴设备、车辆、无人机、相机、频谱、信号和无线电传感器、网络传感器以及许多其他组成战场上的物联网。
例如,美军2020年装备的ENVG-B单兵军用夜视仪,甚至可以让士兵在黑夜中对300米以上的目标进行精准射击。进而获得明显的战术优势。
▲美国军用装备 ENVG-B 个人军用夜视镜
▲ENVG-B单兵军用夜视仪效果
除了感知,传感器正在改变现代战争的模式
传感器在国防和军事中发挥的作用比我们想象的要大得多。除了更快地感知敌人之外,传感器还改变了现代战争的作战方式。
海湾战争被称为人类战争史上第一次真正的现代战争。在海湾战争中,以美国为首的多国部队使用了二战后研制的精确制导武器、卫星、隐身飞机等多种高科技武器。技术武器在短时间内瓦解了伊拉克的防空部队。之后,美军在空中和空中火力的掩护下,直奔而来。
最终,美国等多国部队以不到1000人的伤亡为代价取得了战争的胜利,而伊拉克方面估计伤亡在2.5万到7.之间50,000。
我们来看一组海湾战争后的数字:
虽然使用精确制导弹药只占弹药总消耗量的8.36%,其中仅美国战斗机投下的“宝石路”系列激光制导炸弹就达到了15500枚,总计7400枚吨,摧毁伊拉克军队重要目标的数量约占80%。美军在海湾战争中首次使用的“战斧”巡航导弹震惊了各国军队。美军共发射288枚“战斧”导弹,命中率达80%。
配备传感器的精确制导武器大大提高了现代战争的效率,开辟了现代战争的新模式:导弹擦洗、摧毁敌海、空、天防御力量、推进军队、压制空天火力。
这也是这场俄乌战争的主要作战方式:在战斗初期,俄罗斯使用了大量用先进传感器复制的高精度武器,攻击军事基础设施、防空装备、乌克兰空军的军用机场和空军,使其失去作战能力。
▲乌克兰的主要军事目标
越来越多的传统武器也配备了传感器。比如著名的RPG火箭炮,这种由苏联研制的单兵反坦克武器,结构简单,成本低,使用可靠。它被称为游击神器,自 1960 年代以来一直用于每场战争和冲突。
近年来,中国军工陆续展出了多款改进型RPG。红外传感器和激光传感器安装在小型榴弹炮上,让21世纪的RPG也有了“眼睛”,获得制导功能。
▲国产Jk-1制导手榴弹
▲国产JK-1参数,制导方式为惯性模块+激光/红外成像
美国甚至为其核弹道导弹开发了精密的电子传感器,可以更好地计算引爆时间,使核弹的破坏力提高一倍。据美军称,这是全球军备竞赛的重大进展。已经安装在美国数百个最强大的弹头中。
未来,“无人战”将成为战争的主要形式。配备先进传感器的各种无人坦克、飞机、无人机、机器人、无人潜航器将成为战场上的主力战机。 .
根据美国海军 2022 年海军作战司令部导航计划 (NAVPLAN),美国海军计划到 2045 年共拥有 523 艘军舰,其中包括 150 艘无人舰艇。这是一个很大的赌注,可以增加舰队中可用的船只数量。
可见,传感器正在全方位改变现代战争。不得不感叹,战争中传感器的威力就是现在!
我们的国防航天传感器有多强大?
总体而言,我国传感器产业与国际先进水平存在一定差距。比如我们常说的“90%的中高端传感器芯片需要进口”,但这主要是针对民用领域的。在航空航天等领域,我国的关键传感器技术水平不低,有的甚至走在了世界前列,拥有完全自主知识产权,不怕被卡住。
我国雷达与美国并驾齐驱,领先世界10年
雷达是一系列利用电磁波探测目标的传感器系统,包括常规超声波雷达、微波雷达、毫米波雷达、激光雷达、相控阵雷达等,是目前应用最广泛的传感器类型之一战场。
雷达是现代国防和军事中最重要的传感器技术之一。它负责传感功能。从航母、飞机,到导弹拦截系统等现代军事技术,雷达都是关键技术。
根据有关军事资料,我国国防雷达技术与美国保持同步,领先世界其他国家10余年。
比如被称为“空中指挥所”的机载预警机,空警500是中国空军装备的第三代预警机,也是世界上第一架预警机采用数字阵列雷达技术。引领世界。
俄罗斯专家:中国的水下声纳传感器是世界上最好的
声纳是一种在水下工作的声学传感器。简单地说,它可以被认为是水下的“雷达”。
声纳是海军用于水下监视的主要技术。用于探测、分类、定位和跟踪水下目标;进行水下通信和导航;利用。此外,声纳技术还广泛应用于鱼雷制导、水雷引信,以及探鱼、海上石油勘探、船舶导航、水下作业、水文测量、海底地质地貌调查等。
矢量声纳技术是最先进的声纳技术之一。它的重量、体积和能耗都远低于普通声纳,而目标检测的信噪比比普通声纳高10分贝以上。矢量声呐技术已成为一种新型的声呐技术。重要的支持。
在中国工程院院士、哈尔滨工程大学教授杨德森院士带领的团队带领下,我国成为少数几个掌握这项技术的国家之一。一位俄罗斯专家在访问哈尔滨工程大学时感慨道:“矢量传感器是世界上最好的。是我们和你,但你现在已经超越了我们。” “我在这里看到了世界上最好的矢量传感器。”
▲声纳功能示意图
中国的激光陀螺:世界先进
激光陀螺仪是一种高精度的惯性传感器,严格来说是角速度传感器——通常称为陀螺仪,是根据现代物理学原理制成的具有陀螺效应的传感器。
激光于1960年首次出现在世界上。1962年,美国、英国、法国和前苏联几乎同时开始研制使用激光作为方位角探测器,称为激光陀螺仪。 1970年代,激光陀螺仪被正式用于制导武器。
后来,激光陀螺成为现代惯性导航系统的核心部件,成为一个国家工业、国防、高科技实力的重要体现。
目前全球能生产高精度激光陀螺仪的国家不超过4个——美国、俄罗斯、法国、中国——我国是世界上第四个自主研发激光陀螺仪的国家,比武昌国家和核国家的数量要少得多!
▲环形激光陀螺
激光陀螺的研制成功,得益于中国激光陀螺创始人、中国工程院院士高博龙,以及高博龙院士与中国激光陀螺的故事。 ,威胁中国三思而后行! “内容。
除上述主要先进传感器外,我国在红外传感器、激光传感器、卫星遥感测控等诸多关系国计民生的重要传感领域也走在前列,等等
结论
最可怕的敌人是看不见的敌人。现代战争的第一点也是最重要的一点是如何看,如何感知!凭借先进的感知系统,我们曾经发现过一艘美国航空母舰,而且还有第二次!
传感器在军用中的价值远大于民用。传感器给现代武器带来质的变化。我国国防、军事、航天等传感器领域基本可以满足自用要求,在一些重点领域,如雷达、激光陀螺仪、声纳等,已达到甚至超过世界先进水平。
但涉及良率、一致性、稳定性等因素,同时固有产业链存在障碍,使得我国民用传感器产业化在国防领域滞后,航天和航天。
我国当前的国防完全有能力实现国土防卫,有能力和信心维护国家主权和领土完整。不怕被卡住,更不怕世界上任何一个国家。
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