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1、内部 总第 241 期7、8南京理工大学图书馆 二零一四年八月二十五日DARPA2015 财年新增重点项目介绍2014年3月，美国防高级研究计划局(DARPA)发布了总额为29.2亿美元的 2015财年预算申请，其中一些新增项目在一定程度上体现了前沿和基础技术领 域的发展方向，可能成为改变未来作战规则的颠覆性技术。空间技术 光学孔径空间自组装(OASIS)，该项目要求将模块化部件作为 单独载荷发射后，在轨组装成合成孔径大于 5m 的光学设备。该项目将使在轨组 装体积较大、目前运载火箭无法发射的监视和通信载荷成为可能。网络空间技术1、保护网络实物系统(PCPS)，网络实物系统是指将嵌入 式计算、
2、传感器技术、网络技术等集成起来，融合人类信息域和物理域能力， 提供实时感知、动态控制和信息服务的系统。PCPS项目将研发确保网络实物系 统可用性和完整性的新技术，能够实现以下功能：监控异构分布式工业控制系 统网络；检测需要快速评估的异常；削弱传感器欺骗和拒止式服务攻击。2、主 动响应网络系统(ARCS)，将研发可让主机、系统和网络主动感知威胁、动态响 应攻击的技术，将使用系统传感器、遥控仪器及其他资源获取网络态势感知信 息，持续优化网络防御。此外，还将研发主机和网络管理与控制技术，通过改 变关键服务资源用途，修复受损资源，确保系统能够应对网络攻击。该项目将 利用动态访存控制技术来保护数据存储，
3、根据网络情况和网络防御态势控制用 户和程序权限。3、网络计算情报(CCI), CCI项目将为网络开发新型计算情报 方法，利用先进的事件数据分析技术，监控网络运行状况，检测攻击，优化网 络性能，确保网络在遭遇攻击时维持性能，在遭到攻击后实现自主恢复。 CCI 项目将创建灵活的知识库和数据抓取技术，获取并规范非结构化的事件数据。 此外，还将研发先进的网络推理引擎从网络数据流和网络行为中归纳出通用规 则，并将其应用于网络数据流和网络行为监控中，进而合理解释网络异常活动。生物技术I、脑皮层处理器(CP)，该项目将利用简化的脑皮层工作机理 模型优化“分层时序记忆”算法，开发新的处理器体系结构，在高带宽、
4、高噪 声、模糊的数据流中获得复杂的时空关联信息，实现数据吞吐量和效率几个数 量级的提升。2、假肢本体感受与触觉接口(HaPTh),该项目将创建外围运动和 感知双向神经植入，以更好地控制和感知假肢运动。此外，还将发展新的神经 接口技术以帮助遭受肢体损伤的士兵。 2015 财年计划开发先进算法，通过从薄 膜纵向束内电极、倾斜电极阵列和其他电极中提取信号控制假肢。 3、神经适应 技术项目(NAT),将探索和发展用于实时探测和监视神经活动的先进技术。通过 发展新的硬件和建模工具，以更好识别人类行为表达和神经功能的关系。高超声速技术1、高超声速吸气式武器(HAWC)，该项目主要关键技术包 括：能够有效进
5、行高超声速飞行的先进飞行器构型、碳氢燃料超燃冲压发动机、 支持高温巡航的热管理技术、经济可承受的设计和制造方法等。 2、战术助推滑 翔(TBG),该项目是HTV-2助推-滑翔高超声速飞行器的后续项目，射程将由 HTV-2的洲际距离缩小为战术距离，可在10min内飞行超过1600km。TBG主要 包括空射型和舰载型，配备高升阻比气动外形和热防护系统。计算技术1、人与计算机共生(HCS)，该项目将使计算机像人类一样学习 某个领域的专业知识，成为该领域的专家型计算机。在该项目下，计算机确定 所缺必要知识，生成并发送包含相关问题的文本给合作人员，然后，学习并综 合从合作人员那里获取的反馈答案，逐步成为
6、该领域的专家型计算机。随着对 人机交流信息的收集，计算机逐步能够自主寻找合适的领域专家获取所需知识。 不同领域的专家型计算机可组成专家系统，当专家系统包含有足够的专家型计 算机时，人类可采取相同的学习方式，反过来对计算机进行提问。 2、安全分布 式动态计算(SDDC)，将为机动作战部队创建分布式计算体系结构。该项目将使 多计算、云计算与动态监控相结合，按照分布式计算环境要求，创建新型计算 体系结构，自动和动态分配带宽、计算资源和网络防御资产，使网络环境更好 地支持机动作战。3、定量全球分析(QGA)，将开发并综合运用大数据分析技术， 使指挥员能够发现危险趋势并预测全球事件。项目将把全球和地区的
7、经济和金 融数据与自然语言处理、社会网络分析、计算社会科学，以及气候研究相结合， 剔除混沌效应，从各种开源数据中实时获取情报。电子元器件技术1、冷原子微系统(CAMS)，微系统包括低功耗/小尺寸/ 轻重量原子钟、陀螺仪和加速计。目前正在开发的技术包括高效窄频段激光源、 高效光学调制器、微型高隔离度光学转换器、紧凑型低损耗光耦合器、激光频 率锁定和灵敏频率控制的微系统、微型超高真空管和真空泵，控制碱金属原子 蒸汽压力技术等。2、精确授时赋能协同效应(PTECE),通过开发不依赖GPS系 统的全球时间传输和同步系统，实现精确协同。 2015 财年计划开始研究采用冷 原子钟的精确授时传输和同步系统；
8、利用安装在平台上的非定位、导航与授时 (PNT)探测器(如雷达、成像器、通信设施等)，演示验证不依赖GPS的PNT能力； 研制供水下用户使用、性能水平与GPS相当的PNT系统。3、毫米波频率收发组 件(MwFT),将研制具备较高灵敏度、较高动态范围和宽带信号处理能力的毫米 波接收和处理组件。4、直接芯片数字光学合成器(DODOS),将研制小尺寸、高 精度紧凑型光学频率合成器,满足国防部多种关键任务需求。无人系统技术 蜂群挑战(SC)，将为无人系统开发自主集群作战算法，在 无需生成大量认知数据情况下,提高无人系统集群在复杂环境中支持部队作战 的能力。面临的主要挑战包括：无人系统密切协同,区域快速
9、搜索,以及态势 感知、决策制定、障碍清除等相关问题。海上系统“蓝狼” (Bluewolf)，将寻求研制并演示验证续航能力和速度 大大超过常规水下系统的超快潜航器,但重量和体积均与当前海军水下系统相 当。需攻克的重大技术挑战包括：可靠水下对接、自主性、制导与导航、障碍 规避，以及与有人平台安全需求相匹配的推进和能源系统。以色列研制新型52倍口径155mm轮式自行榴弹炮ATMOS 52 倍口径 155mm 轮式自行榴弹炮由以色列埃尔比特系统公司研制， 是一种轻型远程高机动火炮系统，样机安装在“太脱拉”底盘上。改进型 ATMOS 火力更强、机动性更好、反应时间更短，可执行多种火力支 援任务。ATMO
10、S通过安装在驾驶舱后部的连接器可集成在多种6X6和8X8越 野底盘上，可选用无装甲防护的驾驶室或配有空调和核生化三防系统的全装甲 防护的驾驶室。有装甲防护的驾驶室可容纳5-6人，包括驾驶员、指挥官和3-4 名载员。ATMOS采用符合北约联合弹道谅解备忘录要求的52倍口径身管，可发 射北约和其他国家使用的多种155mm弹药，采用半自动装填，仅2人即可操控。 内嵌惯性导航系统的车载火控系统使其具备行进间射击能力。该炮战斗全重为21t，最大射程为41km，射速为6发/min，行军/战斗转换 时间为 90s。德国“毒蜥” 70mm激光制导火箭弹“毒蜥”(全称为智能轻型制导武器，GILA)70mm激光制
11、导航空火箭弹由德 国迪尔防务公司与以色列埃尔比特系统公司联合研制，是在埃尔比特公司和阿 连特公司的GATR激光制导火箭弹的基础上研发的，可装备“基奥瓦”、“阿帕奇”、 “黑鹰”等多种直升机平台，能够有效打击轻型装甲车、掩体以及小型海上目 标。该火箭弹采用激光半主动制导，由弹体前端的 4 片弹出式弹翼提供机动能 力，可精确打击移动或静止目标，适用于城区作战环境，使用时可由地面人员 或直升机提供激光指示；采用改进型 Mk-66 发动机，射程较远；使用侵彻能力 很强的多功能战斗部，配装具有触发和延期起爆功能的多模引信。“毒蜥”可在 昼/夜环境下作战，可以“发射前锁定”或“发射后锁定”模式发射；具有“
12、人 在回路”功能，可中途取消打击任务。“毒蜥”重量较轻，可增加直升机的载弹 量，兼容所有 70mm 火箭弹发射器，也可与其他火箭弹混合装填。未来，迪尔公司计划研制更为智能化的发射器，使驾驶员可以在座舱内对 引信和激光指示信号进行编程。美国研制B61-12新型战术核炸弹今年 4 月，美国国家核军工管理局宣布，桑迪亚国家实验室已对 B61-12 核炸弹进行了几次模拟不同飞行环境下的超声速风洞实验，研究其飞行稳定性， 特别是自旋转火箭发动机与新型制导尾翼的配合问题。标志着 B61-12 核炸弹的 研制取得重要进展。B61-12核炸弹以现役B61核弹头（B61-3、B6l-4、B61-10以及战略型B
13、61-7） 为基础进行升级，将现有4种B61弹头的功能统一集成在新型中。B61-12配备 了由洛克希德马丁公司、雷声公司和波音公司联合设计的新型“制导尾翼工 具包组件”（TSA）代替现有的固定尾翼，取消了内置降落伞，采用GPS辅助惯性 导航系统（INS）制导方式。使用GPS数据制导时，B61-12自由飞行的圆概率误 差不超过5m；若GPS数据不可用，切换到惯性制导系统制导后，飞行时间超过 100s的圆概率误差不超过30m。B61-12弹体尾翼前端安装了对称的自旋转火箭 发动机，降低了核弹的旋转速度，提高了下落过程中的稳定性。自旋火箭发动 机的助推器配合4个内制导系统控制的可操作尾翼叶片，使B6
14、1-12能进行有限 距离的飞行，而不是如以往重力炸弹般滑行，因而增加了航程，使之具备了一 定的防区外打击能力。在核爆炸包中，B61-12采用B61-4的弹芯，共有0.3、5、 10和5kt4个当量可选，能根据不同的作战目标灵活选择爆炸威力。英国“银弹”精确制导组件“银弹”精确制导组件由BAE系统罗卡尔公司研制，可取代155mm常规炮 弹的引信，旋入炮弹头部，为其提供制导能力。该组件采用GPS制导，可通过 无线数据链进行编程，并具有触发、延时和近炸等多种起爆功能。安装“银弹” 的弹药具有较高的精度，且成本低于阿连特技术系统公司的精确制导组件。组件前端配有两对鸭式舵，其中一对的面积比另一对要大，以
15、尽可能减小 空气阻力。在出膛时，鸭式舵可保持炮弹的姿态稳定，10 秒后开始对炮弹的飞 行弹道进行修正，整个飞行过程中对弹道的修正量可达射程的 2%-4%，最终使 圆概率误差小于20m。这表示射手只需粗略地瞄准就可实施射击，从而大量节 省作战时间。配装“银弹”的炮弹将主要由M777榴弹炮等155mm 口径火炮发射。 罗卡尔公司从2007年开始研制“银弹”，迄今已在试验中发射了120多枚装有 “银弹”的多种炮弹，射程约为17km。最近的两次试验分别于2013年11月和 20 14年2月进行，其中一次发射4枚炮弹，全部落在距离目标5米的范围内； 另一次发射6枚炮弹，其中5枚落在距目标10米的范围内。
16、美国推出“轻子”超紧凑热像仪美国前视红外系统公司推出“轻子”超紧凑热像仪，其尺寸仅为目前可以 购买到的最轻热像仪的 1/35，重量仅为其 1/21。该摄像机采用与高质量的、紧 凑的且具有成本效率的可见光摄像机相似的设计和制造方法。“轻子”热像仪采用以晶片形式制造的镜头，应用了微测辐射热计非制冷 焦平面阵列以及基于专用应用集成电路的先进的热像处理技术，并应用了前视 红外系统公司的多光谱成像专利技术，能够将可见光和热像视频流综合成为更 锐利、更适合观察的混合图像。设计人员仅需为“轻子”热像仪提供标准的移 动工业电压和时钟信号，然后通过移动工业标准接口就可以提供高质量的、经 过完全处理的热图像。“轻子”热像仪可集成到移动设备中，也可安装到小型和微型的无人机 / 无人车平台上使用。DARPA 寻求高效利用频谱的管理技术随着军用电磁频谱的应用日益拥挤，频谱竞争不断加剧，军方迫切需要发 展能有效提升电磁频谱管理能力的技术。日前， DARPA 战略技术办公室发布一 份跨部门公告
