美国新总统必须关注的航空航天技术

美国新总统必须关注的航空航天技术

美国《航空周刊与空间技术》 2016年8月26日

1.高超声速，速度将使美国继续保持领先，美国已在该领域花费数十亿美元，但成果不多，反而让中国和俄罗斯追上来了，要汲取X-30“国家空天飞机”教训，先发展作战型吸气式高超声速导弹，再稳健地发展可重复使用的高超声速情监侦与打击飞机所需技术；2.自主性，这并不限于无人机和机器人，而是事关增进人类在从空域管理到制空，从航空安全到经济性的所有领域的能力，在这方面应鼓励创新，帮助用户、规则制定者和作战部队对自主系统建立信任；3.连通性，无论商业还是战争领域，要促使有人和无人系统完美配合，都要能与海量用户安全、保密和高效地分享频谱的网络，为此加快发展激光通信或太赫兹等技术，以动态地分享日益紧张的频谱；4.推进，在涡轮发动机技术上持续的投资已使美国保持领先，高效商用涡扇发动机正投入使用，军用自适应发动机正在开发，但民用发动机还需更高的效率，军用的还需要更好的经济性和更强的功率，必须保持投资力度；5.高效，航空运输领域还需进一步降低油耗和排放，应当通过各种大型演示项目来验证新设计工具、新布局等一切新技术的成熟度，从而把商用飞机空气动力学推进一大步。NASA必须继续与工业界一起发展使美国保持领先的X系列研究机；6.材料，先进制造技术并不止于3D打印，从铝到钛，再到碳纤维，已经点燃了航空航天革命，但美国还需要推进计算和建模能力，领导从纳米增强复合材料、原子尺度装配的新合金、生物工程学材料到仿生结构的下一场革命；7.定向能，精确制导武器在冷战时期抵消了苏联数量优势，促进了反恐战争，但现在已无法垄断，美国需要定向能武器的精确性和近乎无限的“储弹量”；8.可复用性，美国的经济和安全高度依赖应用卫星，航天发射仍漫长且昂贵，必须推动相关技术，实现快速响应、完全可复用地日常天地往返；9.颠覆，颠覆性技术和服务将冲击现存的产业、用户和规则制定者，我们不能预测未来，但我们可以为未来做好准备。

美国防务世界网站 2016年9月12日

如何应对朝鲜核威胁

2016年8月，韩国军方就估计到朝鲜将进行核试验，因为朝鲜频繁发射弹道导弹，却还没有验证小型化核弹头。当时，根据国际原子能机构最新的国家核能力评估，美国科学与国际安全研究所也认为：朝鲜原有约40千克武器级钚，新生产的5.5～8千克武器级钚可以再生产至少4枚核弹，从而拥有包括铀弹在内的13～21枚核弹。从7月9日起，朝鲜相继在7月18日、8月2日和8月24日分别试射弹道导弹，特别是24日的潜射导弹试验后，朝鲜宣布已具备与美国“核霸权”抗争的所有武器。虽然8月26日联合国安理会表示强烈谴责，但从安理会列出的朝鲜违反了其从1718号（2006）、1874号（2009）、2087号（2013）、2094号（2013）到2270号（2016）的一连串决议来看，安理会决议对朝鲜基本束手无策。9月9日第五次核试验后，朝鲜又重申其为“合法”的拥核国，美国必须承认。面对这一局面，美日宣布将合作出台对朝更严厉制裁，美国还将进行单方面制裁。同时，美国将在韩国部署两架可载核弹头的轰炸机，而韩国决定将2017年国防预算比2016年增加4%，达到365亿美元，其中约108亿美元用于加强韩国防空反导系统（KAMD），2020年部署中程地空导弹、远程地空导弹、“爱国者”导弹和预警雷达。8月29日韩国执政党议会领袖还敦促军方开发核潜艇，不过国防部对此表示还没有做出任何决定，项目还有待进一步验证。9月12日，日本首相安倍晋三要求自卫队全力应对“前所未有”的东亚安全局势，2017财年将为完善陆基和海基反导防御各安排1.44和10.3亿美元，预计2020年后开始装备。不过，9月12日韩国国防部即表示美韩情报当局均认为朝鲜有能力在丰溪里试验场坑道内随时引爆另一枚核装置，据报道朝鲜已在一个新坑道内完成了核试准备。

机器人新概念

美国《防务系统》网 2016年8月24日

最近，哈佛大学一支研究团队完成了世界首台全柔性自主机器人——章鱼机器人的概念验证。由于动力和控制系统只能用硬质材料，现有机器人如果要具有柔性，要么通过线缆连接，要么只是表面柔性。章鱼机器人利用3D打印在机器人内部直接打印出所有必须的功能组件，其动力来自用用催化剂（铂）使少量过氧化氢液体产生大量气体，使机器人的肢体膨胀，产生动作，从而摆脱了燃料组件无法柔性的难题。化学反应速度则靠微流体逻辑回路控制。下一步该团队将使这种机器人能爬行、游泳并与周边环境交互。使僵硬的机器人更加柔软的努力还有很多，比如对发动机等执行机构，可使用气体或弹簧发挥类似肌肉的作用。结合机器人学和生物组织工程学，还可以构建以活体肌肉、组织或细胞为动力的机器人。这些机体可对电信号或光信号作出响应，完成游泳和爬行等动作。这种生物机器人比机械机器人更安全，质量更轻。目前已经采用鼠或鸡的心肌等肌肉在无毒支架上生长。为避免细胞随机生长，受电刺激时在所有方向收缩，无法发力，还可在支架上打印出引导细胞生长的线条，从而可以通过控制细胞收缩力有目的地动作。加州理工学院开发的仿水母生物合成机器人就有类似水母的肌肉，哈佛大学则用基因改进心脏细胞的方法，使其在受到特殊频率的光照时收缩，借不同频率控制肌肉运动方向和强度，从而驱动一个仿蝠鲼机器人游泳和转弯。现有的生物合成机器人仍然寿命短、力量小、速度慢，还需要接触到营养液，对环境要求苛刻。下一步除将肌肉封装在营养物中，还将采用更强壮的细胞，比如用生存力超强的海参肌肉组织和3D打印零部件结合，虽然每分钟只能走0.43厘米，但耐久力出色。今后，还需要解决生物合成机器人从自然环境中获取能量和可靠的控制系统等问题。

美国《防务新闻》 2016年9月11日

世界军工百强榜

2015年美国《防务新闻》评出的世界军工百强军品销售总额为3567亿美元，与2014年下降7%以上，已是连续5年下降。这个总额中，前25位企业占73%，前十大公司则占了54%。以地区计，美国41家企业，销售额占百强总额的比例从上年的54%升至60%，其余为欧洲27家，亚太17家，非洲和南美各1家。前十大巨头中，洛-马公司连续第十年占据首位，其405亿美元的销售额领先第二位的波音公司100亿美元，不过波音有69%的收入来自民用航空。英国BAE系统公司继续居第三位。第4～10位的公司分别是雷声、通用动力、诺-格、欧洲宇航防务集团/空中客车公司、联合技术公司、芬梅卡尼卡公司、L-3通信公司和泰雷斯公司。由于分别出售了子公司西科斯基和国防电子集团，2016年联合技术公司和空客的排位将明显下降。由于各国军费削减，世界军工还将有大量企业兼并重组，特别是集中于第51至75位的一些服务型公司如果发生兼并，排名可能大幅上升，比如收购了洛-马公司信息系统和全球解决方案部门的雷顿斯公司。以色列埃尔比系统公司、美国科学应用国际公司和哈里斯公司等军用电子公司排名也有上升，特别是哈里斯公司因为军品收入增长84%，排名从39位跃升至17位。2015年日本东芝公司继2011年首次跻身百强榜后再次上榜，名列第91位，小松制作所也首次挤到第100位。德国克劳斯·玛菲-韦格曼公司和法国奈克斯特公司将军品业务合资成KNDS后，排名则从2014年的70位跃升至34位。跌幅最大的则是巴西巨头巴西航空工业公司，从第55位下降至第79位，部分受本国经济问题影响。俄罗斯虽然在军工领域声势很大，但由于卢布贬值、制裁和油价下跌，6家上榜俄企整体收入从2014年的240亿美元降至2015年的188亿美元，缩减21%，最高名次为金刚石-安泰公司的第11位。美国的一些新兴企业如亚马逊、SpaceX等也完全可能上榜。

濒海战斗舰大调整

英国《简氏防务周刊》 2016年9月1日

2016年7月，美国海军“自由”号滨海战斗舰发现两部主推进柴油机之一的海水泵机械密封装置泄漏，但在返回圣迭戈母港维修后，该舰7月19～28日还关闭柴油机，依靠MT30燃气轮机提供动力，参加了2016环太平洋演习。直到8月3日返港后检查发现其滑油系统7月11日就被海水污染，严重受损，只能拆卸或更换柴油机。2013年该舰首次部署到新加坡时，四部柴油发电机中的两部过热并停机。2016年1月同级舰“沃斯堡”号也发生操作失误导致推进系统齿轮大面积损伤。之后“密尔沃基”号又因软件问题发生类似齿轮事故。8月29日，独立级“科罗纳多”号又在前往新加坡途中发生事故，低速返回珍珠港。首舰服役8年来，LCS的性能、编制和作战模式一直存在争议，加上一系列事故，2016年初美国海军作战部长就要求组织对LCS项目的审查。审查后采取的措施包括LCS所有工程岗位舰员停职，重新接受30天培训，该级舰也可能放弃模块化任务包即插即用设计，而在每艘舰固定安装水面战/反潜任务包或水面战/水雷战任务包，但必要时仍可更换模块化任务包实现升级。LCS专用的两艘舰配备三组船员，随时保证一艘舰运行的模式也可能放弃，改用弹道导弹核潜艇的两班舰员轮换模式。今后，已服役或采购的28艘LCS中的首批4艘将作为试验舰，以推动新型武器装备迅速应用。其余24艘将分为6支任务编队，美国东西海岸各部署3支编队，每支编队3艘舰专司水面战、反潜战或水雷战，用于海外部署，一艘用于训练。最终将建造40艘LCS，加上规划中的12艘新护卫舰，共52艘。新护卫舰也将固定安装水面战和反潜战能力，并采用LCS调整后的编制和运行模式。

英国《飞行国际》 2016年9月13日

T-X竞标开锣

9月13日，波音/萨博团队正式公开了参与美国空军T-X项目的竞标方案。T-X将在十年内替换超过400架T-38教练机，为只有单座型的第五代战斗机培养飞行员。波音/萨博方案与萨伯的“鹰狮”相似，采用带下反的上单翼布局，其内倾双垂尾有助于满足美国空军25°大迎角稳定飞行的要求，动力为一台推力8000千克的通用电气F404-GE-402发动机，其加力燃烧室就并不在美国空军要求之内，而是着眼未来的性能提升。该方案在机身中线设有外挂点，机翼下没有但可每侧增加两个，从而使它也有充当假想敌的潜力。8月19日，现役的T-38C的制造商诺-格公司由其下属的快速原型机专业公司缩比复材公司推出了全新设计的400型，参与T-X竞标，它采用一台不带加力燃烧室的通用电气F404-GE-102D发动机，推力限制在4994千克，外形采用与T-38非常相似的单垂尾和机头。美国雷声公司/意大利阿莱尼亚公司团队基于M-346的T-100改型方案则采用两台单台推力2814千克的霍尼韦尔F124发动机。一度欲推出全新设计的洛-马公司最后选择与韩国航宇工业公司（KAI）组团，提出基于现成机型的T-50“金鹰”方案，也采用一台带加力燃烧室的通用电气F404-GE-102。与T-50有相同机体和发动机的FA-50目前正在接受美国空军另一个需求——双座轻型攻击战斗机/教练机的评估。FA-50装备以色列埃尔塔公司的EL/M-2032脉冲多普勒雷达和16号战术数据链，能挂载波音的联合直接攻击弹药（JDAM ）和CBU-97传感器引信弹药。美国空军这一需求并不打算正式订购，而是从10家公司的产品中挑选一批进行评估，以便以后美军和盟军客户选择，此前刚刚评估了德事隆·埃兰德公司的全新设计“蝎子”。除韩国空军外，菲律宾刚订购12架FA-50，2013年伊拉克也订购了24架T-50IQ。