第三版《海军科技战略计划》是美国海军确定未来科技展览方向的指导性文件。
作为世界上最强大的海上力量,美国海军确保技术领先是其保持海上优势的重要手段。2011年11月,由美国海军研究办公室提交的第三版《海军科技战略计划》(以下简称《计划》)获得美国海军批准并颁布。该报告是美国海军确定未来科技展览方向的指导性文件,为海军提供了一条从知识到概念再到技术原型,最后到产品的展览路线。新版《规划》在科技投入比例、海军科技重点领域数量和内容等方面进行了重大调整,
提出九大科技重点领域
海军研究室成立于1946年,以“规划、培育和鼓励海军科技研究”和“促进科研成果转化为作战能力”为使命。该办公室围绕海军和海军陆战队的能力需求密切开展科技研究,并提供解决方案。自成立以来,该办公室一直是面临技术问题和挑战的海军高级领导人的首选咨询机构。该计划确定了海军的九个科技重点领域,并设定了发展愿景和能力目标:
确保进入海上战场的概念是确保美国海军进入全球海域和近海的能力,并在危险环境中实现战略和战术目标。关键能力目标包括获得和保持水下优势,提高机动期间的自主环境意识,以及改进环境预测和适应以匹配战术计划。涉及的研究领域包括水下监视、反潜效能评估、电子战攻击、侦察和目标获取/电子支持、大型船舶靠泊、近海地球物理、光学和生物学、海洋气象学、扫雷、纳米级电子设备和传感器、导航和精确计时、传感器网络、海洋声学、海洋物理学、
自主与无人系统的发展愿景是打造包括无人系统在内的混合力量,使无人系统具备感知、理解、预测、沟通、计划、决策和采取适当行动的能力,以实现目标,降低人员风险。主要能力目标包括提高有人/无人系统协同能力,增强感知和智能决策能力,建立灵活稳健的分布式协同,提高无人系统的智能化水平。涉及的研究领域包括无人机技术、无人船技术、智能与自主系统研究等。
远征和非常规战争展览旨在使未来的海军部队具备充分的远征能力,能够应对任何传统威胁和非常规战争。关键能力目标包括非常规作战中的战场感知、非作战能力因素、远征和分布式作战能力以及应对非常规威胁的能力。研究领域包括通信和网络技术、智能电子设备对抗、电子战攻击、远征火力和“情报、监视和侦察”(ISR)能力、远征“指挥、控制、通信和计算机”(C4)能力, 远征和人员流动, 远征物流, 纳米电子和传感器,
信息优势展示理念是确保战场信息优势,并将其转化为部队的核心作战能力。关键能力目标包括通信和网络能力、先进的计算机体系结构、计算机网络进攻和防御能力、集成指挥和控制、ISR 和作战系统决策生成的信息空间以及频谱优势。研究领域包括大规模杀伤性武器探测、自动图像分析、通信和网络技术、计算分析技术、决策支持工具、信息安全和防篡改、智能和自主系统、侦察和目标获取/电子保障措施、纳米电子和传感器,传感器网络,
平台设计和生存能力开发的理念是开发一个机动灵活、配置灵活、燃油效率高、生存能力强的平台。主要能力目标包括良好的平台机动性、先进的平台设计能力、海上补给能力和经济型平台改造升级能力。研究领域包括先进的海军动力系统、隐身、模块化平台设计、平台设计建模和仿真工具、材料科学、结构工程和结构力学、综合动力系统等。
动力与能源展的理念是减少美国海军对化石燃料的依赖,为海军提供灵活、便携和更强大的动力系统。关键能力目标包括能源多样化、高效电力和能源系统、高能和脉冲电力。他的研究兴趣包括替代和可再生能源、全电力推进系统、航空动力系统、能量存储和转换、个人电源和综合电力系统。
力量投送与综合防御展示概念是提高美国海军的远程力量投送能力和综合层次防御能力,提高舰队/部队的精确打击能力。主要能力目标包括未来海军火力、全过程一体化分级防御、时敏目标精确打击能力、增强威胁压制能力等。涉及的研究领域包括定向能、精确打击、非杀伤性武器、高速武器技术、反水雷/地雷、固体目标打击、自动目标跟踪等。
全生命周期成本开发的理念是降低平台购置成本,降低全生命周期运维成本,提高海军装备建设的经济承受能力。主要能力目标包括降低平台设计和建设成本,降低全生命周期运维成本,以及通过提高人员素质和控制水平来降低成本。研究领域包括先进电力系统、先进海上平台、复杂软件系统工具、环境质量、智能和自主系统、制造科学、电力电子、材料科学等。
人员作战能力建设的理念是为美国海军和海军陆战队人员提供更有效的医疗保障,提高海军人员的工作效率和战备状态。关键能力目标包括人员能力发展、组织设计和决策支持、生物工程以及作战人员的健康和生存能力。研究领域包括伤亡救援与管理、伤亡预防、人员与组织管理、教育培训、水下医疗等。
美国海军科技战略的发展趋势和特点
科技研究投入向基础研究领域倾斜
美国海军的科技投入主要分为五个部分:现时明确、跨越式创新、采购支持、快速反应等技术,以及储备资金。根据美国国防部此前提出的未来几年基础研究相关经费增加2%的提议,海军研究办公室调整了“计划”中海军科技投入的比例:保留比例资金将从10%降至5%;现在鹤鸣板块的资助比例从40%提高到45%;跨越创新板块的资助比例由10%提高到12%;采购支持的比例保持不变;快速反应等技术板块占比从10%%提高到8%。新版《计划》突出了美国海军对基础研究的重视,认为基础研究不仅可以提供具有军事应用前景的科技成果美国海军作战构想,其研究成果还可以作为海军的技术基础。应用研究、快速技术植入和采购支持。. 但其研究成果也可以作为海军应用研究、技术快速植入和采购支持的技术基础。. 但其研究成果也可以作为海军应用研究、技术快速植入和采购支持的技术基础。.
科学研究受财政紧缩影响较小
在当前国家财政整体趋紧、海军预算可能大幅削减的情况下,美国海军的科研工作并未受到太大影响。尽管海军研究办公室在计划中将科技重点领域的数量从 13 个减少到了 9 个,但这些削减实际上被合并并细化为新的科技重点领域。新领域,因此其整体研究范围并未缩小。此外,与2009年版《规划》相比,与重点科技领域相关的研究领域不减反增,由53个增至73个。
先进的平台构建技术仍是美国海军科技展的重点
军舰建造相关技术长期以来一直是海军科技展的重点。
随着作战维度的多样化,对建造技术的研究已经从建造军舰和潜艇延伸到飞机、车辆和无人车等各种作战平台。该计划还将原有的“生存性和自卫性”和“平台机动性”融入“平台设计和无敌”领域。
前所未有地强调自动化和无人系统
随着计算机技术、机器人技术、传感器和定位技术的不断快速发展,无人系统目前正朝着自主、协同、多样化的方向发展。美国海军高度重视无人技术的研究和部署,其无人系统已成为不可忽视的战场角色,显着提升了部队的侦察打击能力。考虑到其重要性,《规划》首次将“自主无人系统”作为单独的科技重点领域。
创新能源技术和电力技术逐渐成熟
面对全球能源需求不断增长、原油价格居高不下的现实,为摆脱对化石燃料的依赖,美国海军提出“绿色舰队”的概念,将“动力与能源”作为其重要的任务之一。重要的技术重点领域。一是在替代能源、可再生能源、高效电力系统、热/电/动能储能、综合电力系统等技术领域开展了广泛的研究和实践活动,并取得了一些实质性成果. 目前,美国海军的全电推进舰艇和混合动力舰艇已进入海试阶段。
强调快速响应技术的能力
随着地区安全形势的日益复杂和技术扩散的加剧,美国海军越来越重视提升自身的科技快速反应能力,以满足舰队、作战部队和海军领导人的紧迫能力需求或创新要求。包括“技术计划”、“舰队试验”、“快速技术转移”、“海军研究科学顾问办公室”和“应急总需求响应”等一系列方案和机制。利用成熟技术插电解决海军燃眉之急,也是海军关注的重点领域之一。《规划》提出“快速到船”的概念 进一步加强科研机构与海军力量的交流美国海军作战构想,加快形成初期作战能力。速度。
加强科技人才建设
美国海军是技术领域的全球领导者,保持技术优势需要受过良好教育、经验丰富且充满活力的员工队伍以及包含不同想法和方法的创新文化。海军研究室致力于海军科技人才队伍的建设和维护。《规划》提出了“科技人才”等一系列计划,以提高海军人才队伍能力,推动海军科技工作者自我知识体系更新,鼓励科技工作者扩大自己的学术和专业,并积极与学术界、商业和军事机构的研究人员建立和维护关系。