2022 年值得关注的顶级军事使能技术
到了 2022 年,航空航天和国防工业今年应该注意什么?首先是高超音速——或以超过五倍音速的速度推进导弹和飞机的能力:接近每小时 4,000 英里。
最近的新闻报道称,中国和俄罗斯在高超音速技术发展方面可能比美国领先一年或更长时间。也许是这样,也许不是,但很明显,美国军方已经完成了在 21 世纪新的高超音速时代保持相关性的工作。
高超音速不仅仅与推进有关——尽管这是其中很大一部分。高超音速技术旨在保护敏感的电子和电光元件和子系统免受已知的一些最极端环境条件的影响。
你还记得在阿波罗和航天飞机重新进入大气层的计划中看到的那些电视动画吗?返回的航天器被大火包围,并承受高达 3,000 华氏度的温度。
与高超音速相比,这是很普通的情况。
以至少数倍音速飞行的弹药和飞机有时必须承受和运行高达 4,000 华氏度的温度。你看,高超音速弹药和飞机几乎在整个飞行过程中都必须以如此高的速度运行,并且必须在大气稠密的相对较低的高度运行。另一方面,重新进入的航天器以接近 23 马赫的速度开始进入大气层,但在大气层稀薄的高海拔地区,并迅速减速。
那么,这对于为高超音速导弹和飞机提供传感器、导航、制导、飞行控制、通信和许多其他关键功能的电子和光电器件意味着什么呢?这些组件不仅必须冷却,而且必须从头开始设计以承受极端温度,我们甚至还没有开始研究冲击和振动。
对于系统设计人员来说,创造可靠的高超音速飞行器是一个巨大的挑战——尤其是如果美国确实在高超音速竞赛中落后的话。
2022 年还有什么重要的优先事项?高能激光和电磁武器名列前茅。美国国防工业已经开发出可部署的激光武器,能够摧毁或禁用敌方轻型无人机和攻击船,但这仅仅是开始。
真正的目标是用高能激光替代战斗机、水面战舰和装甲车辆上的机枪和速射加农炮。
电磁武器将迎来一种新的作战方式,称为电磁战。这涉及到控制电磁能量的能力,就像核爆炸的电磁脉冲 (EMP) 一样,以瞄准敌人并使友军免受伤害。
今天,这些武器涉及用于人群控制和周边安全的所谓“非致命武器”。它们可以像微波炉一样加热对手的皮肤,造成疼痛,有时还会造成身体伤害。与激光武器一样,挑战围绕着提高电磁武器的威力,足以在对峙距离内杀死或禁用敌方电子设备。
2022 年有更多应用程序和支持技术值得关注,但这三项可以说位居榜首。当我们看到今年年初五角大楼的最新合同和招标时,我们将看到事情如何发展。