塑造美国陆军未来的 10 大技术

在重新定义现代战争的开创性技术的推动下，美国陆军正在经历一场深刻变革。这些先进技术正在重塑军队的作战能力，确保军队在不断变化的全球环境中保持主导地位和适应能力。每一项创新都带来了新的可能性，加强了防御系统，提高了士兵的效率，并使陆军做好了准备，能够准确、自信地应对新出现的威胁。

十大技术：

高超音速武器：实现超越传统防御的快速远程打击。
定向能武器：用于对抗无人机、导弹和电子设备的经济高效的精确工具。
人工智能和机器学习：增强决策、任务规划和预测性维护。
自主车辆和无人机：降低风险，提高后勤、侦察和作战效率。
量子计算：提高数据处理和通信安全，以获得战略优势。
隐形技术：利用热隐形和自适应伪装降低可探测性。
外骨骼：增强士兵的力量、耐力并防止受伤。
网络战：破坏敌方系统，确保通信渠道安全。
生物技术：利用生物传感器和神经刺激改善健康、恢复和表现。
战车：具有人工智能、混合电力驱动和卓越防护能力的先进车辆。

1. 高超音速武器

高超音速武器以其非凡的速度和精确度正在彻底改变军事行动。这些武器的飞行速度超过 5 马赫（每小时 3 800 英里以上），可在数分钟内打击数千公里以外的目标，使传统防御机制的效果大打折扣。

高超音速武器的主要特征包括

由于速度超过 5 马赫，高超音速武器大大缩短了拦截时间，并使防御计算复杂化。
高超音速武器能在飞行过程中改变弹道，因此难以预测，也难以拦截。
先进的制导系统可实现精确瞄准，最大限度地减少附带损害。
高超音速导弹具有远距离打击能力，可以打击传统导弹无法打击的目标。
集成高超音速系统可以快速打击时间敏感目标，最大限度地减少对手的反应机会。

它们最小的探测窗口挑战了传统的雷达和导弹拦截系统，重塑了战场，并在远程交战中提供了战术优势。除了速度之外，高超音速导弹的精确性还能对高价值资产、基础设施或敌方编队实施定点打击，减少附带损害，最大限度地提高作战效果。

高超音速技术是保持先进军事态势的关键组成部分。

2. 定向能武器（DEWs）

激光或微波等定向能武器利用集中的能量使空中和地面威胁失效。

这些系统对于应对以下挑战至关重要：

无人机
导弹
电子系统

它们的优势包括成本效益、精确性和适应性。为了进一步细分，以下是解释其功能和优势的要点：

功能特征	描述
成本效益	依靠电力，降低成本，无需持续补给。
精确定位目标	以最小的附带损害消除特定威胁，是敏感环境的理想选择。
对威胁的适应性	可防御部队、车辆和基础设施，并能出色地抵御蜂群攻击。
有效打击电子设备	破坏敌方的通信、雷达和电子系统，以取得战略优势。
反蜂群技术	不受弹药限制，快速打击多种威胁。

定向能武器正在重塑防御战略，为高效、精确地打击威胁提供了尖端解决方案。

3. 人工智能和机器学习

人工智能（AI）和机器学习极大地改变了军事行动，提高了决策和执行的效率。这些技术实时处理大量数据，提高了对态势的认识和预测能力。主要应用包括：

预测性维护

人工智能能够及早发现设备故障，减少停机时间，延长资产寿命。据《华盛顿邮报》报道，美国国防部对人工智能、大数据和云计算的投资已从 2011 年的 56 亿美元增至 2017 年的 74 亿美元。据 DefenseScoop 报道，2023 年，五角大楼要求增加 30 亿美元用于开发人工智能，14 亿美元用于 JADC2。

任务规划

在现代作战中，人工智能正在彻底改变战场战略。人工智能系统分析地形、敌方阵地、天气条件和后勤因素，为最佳战略提供实时建议。以色列先进的人工智能系统 “福音 ”就是此类技术的典型代表。

这一尖端系统在生成轰炸目标方面发挥了重要作用，因为它可以：

在数秒内处理大量战场和情报数据。
只需极少的人工输入就能生成高度精确的轰炸目标。
整合卫星图像、侦察数据和人类情报，进行综合分析。
缩短决策所需的时间，在高压情况下更快地做出反应。
提高作战效率，同时通过精确瞄准将附带损害降至最低。

自主系统

通过减少对人工干预的依赖，提高各类任务的效率，自主系统正在重塑军事行动。由人工智能驱动的无人机和车辆现在能够执行侦察任务、监控敌方动向，或向难以到达地点的部队运送重要物资。最近的进展展示了人工智能在驾驶战斗机方面的能力，美国空军成功测试了人工智能控制的飞行员。自主系统也被整合到地面行动中，无人地面车辆（UGV）支持后勤工作，并执行地雷探测或周边安全等任务。

决策支持

人工智能驱动的系统可确保及时应对动态战场条件，提供战术优势。例如，乌克兰利用人工智能分析无人机拍摄的画面，在与俄罗斯的冲突中协助战场决策。人工智能和机器学习在军事行动中的融合不断发展，提供了新的能力和战略优势。

4. 自动驾驶战车和无人机

图：现代军事行动越来越依赖于自主车辆和无人机来提高战场安全和效率

自主系统和无人机已成为现代军事行动不可或缺的一部分，在提高后勤、侦察和作战能力的同时，最大限度地降低了人员风险。

行动灵活性和降低风险

无人地面战车（UGV）可用于侦察、后勤和战斗支援等任务。例如，美国陆军开发了机器人战车（RCV），在没有人类直接控制的情况下执行任务，从而降低了士兵在战场上的风险。在后勤方面，自主无人机正在彻底改变向前线部队运送补给的方式。美国海军陆战队正在探索使用战术补给无人机系统（TRUAS），该系统能够在 9 英里的范围内自主运输多达 150 磅的物资，确保在危险地区快速补给，而不会危及人员安全。

增强侦察和作战能力

配备先进传感器和人工智能的空中无人机可提供实时情报、监视和侦察（ISR）。例如，MQ-9 “死神 ”无人机已被美国空军用于各种冲突地区的侦察和定点打击，展示了自主航空系统在现代战争中的战略优势。在这些系统中集成人工智能可实现自主决策，使无人机能够适应动态作战环境，并精确执行复杂任务。

作战范围和适应性

由于没有人类的直接控制，自主系统可以在极端条件下运行，并在关键区域保持持续存在。例如，“鬼鲨 ”和 “蝠鲼 ”等水下无人机能够进行深海作业和长时间自主飞行，执行情报搜集和保护海底基础设施等任务。同样，正在开发的自主航空系统可独立或与其他飞机协作执行各种任务，并利用人工智能提高决策自主性。

5. 量子计算与通信

量子技术将通过增强数据处理、通信安全和决策能力，彻底改变军事行动。

先进数据处理

量子计算能够以前所未有的速度处理复杂的计算，使国防机构能够迅速分析庞大的数据集。量子计算能力有助于从情报报告中快速识别模式和提取洞察力，从而提高对态势的认识，支持行动期间的实时决策。例如，量子算法可以优化后勤和资源分配，确保军事资产的高效部署。

增强密码安全性

量子密钥分发（QKD）利用量子力学原理创建理论上无法截获的加密密钥。在 QKD 中，任何试图窃听密钥交换的行为都会扰乱量子态，从而提醒通信者潜在的安全漏洞。这种方法可确保敏感的军事信息安全，抵御先进的网络威胁，维护国家安全利益。

国防战略优势

量子技术的进步提供了重新定义现代国防的战略优势。量子算法可以分析多个数据源的模式，改进对安全漏洞或敌对行动的预测和检测。此外，量子计算还有助于对先进武器和军事战略进行模拟和建模，从而在各种情况下更好地进行准备和战略决策。例如，绝热量子计算已被探索用于解决复杂的优化问题，如武器目标分配问题，从而提高作战效率。

6. 先进伪装和隐形技术

伪装和隐形技术的进步在现代军事行动中至关重要，可显著提高人员和装备的生存能力。最新的创新技术已经开发出能够躲避包括红外线和雷达在内的多种光谱探测的材料和系统。

热隐形斗篷

一个显著的突破是 HT4 技术，它具有 “热隐形斗篷 ”的功能。该系统通过掩盖军事资产的热信号，使其几乎不被热成像设备发现。HT4 技术于 2024 年荣获奥达斯军事创新奖，代表了战场隐蔽战略的重大进步。

自适应伪装系统

自适应伪装技术已发展到能够实时改变颜色和图案，使士兵和装备能够完美地融入不同的环境。这些系统利用先进材料，可在不同波段（包括视觉、热红外和雷达）改变外观。例如，ACAMSII 项目在基于纺织品的士兵伪装中集成了主动和被动适应机制，以解决多个波段的问题，从而增强隐蔽性。

红外伪装技术

红外线（IR）伪装技术在 BAE 系统公司的 Adaptiv 等系统上取得了重大进展。该技术采用六边形珀尔帖板，可迅速改变温度以适应车辆周围环境，从而有效地使红外探测设备无法发现车辆。这种创新技术对于在战场上躲避热搜索技术的探测至关重要。

多光谱伪装

多光谱伪装的目的是在电磁波谱的各个部分（包括视觉、红外和雷达波谱）同时隐蔽物体，使其不被探测到。这类材料和设计通过多种传感器技术将军事资产与周围环境融为一体，从而降低军事资产的可探测性。

隐形飞机技术

在空中隐形领域，飞机设计的发展仍在继续，以最大限度地减少雷达截面和躲避探测。例如，HAL AMCA 包括平台边缘对齐、机身适形天线和使用雷达吸收材料等设计元素，以实现低可观测性。此外，还引入了元材料表面隐形系统（MSCS）等创新技术，以增强隐形能力，抵御雷达探测。

7. 外骨骼和人体增强技术

外骨骼等可穿戴技术可增强体能，大大提高士兵在严酷环境中的表现。这些设备增强了力量、耐力和保护能力，使部队能够在不影响机动性的情况下，在更远的距离上背负更重的负荷。人体增强装置在减少疲劳方面发挥着关键作用，使士兵在长时间执行任务时能够保持最佳状态。通过支撑关节和肌肉，外骨骼有助于防止受伤，否则受伤会妨碍作战效率。在高压力作战场景中，这种技术可提供明显的战术优势，使人员能够更迅速地行动并保持作战节奏。该领域的一个显著进步是将人工智能集成到外骨骼中。这些系统能适应用户的个人行为和生物力学数据，优化支持和效率。

主要优势：人工智能驱动的外骨骼可以分析地形、调整阻力并提供个性化辅助，从而进一步实时增强士兵的能力。例如，军事研究机构进行的试验表明，采用自适应人工智能算法的外骨骼最多可减少 15% 的能量消耗，从而显著提高耐力和作战成果。

8. 网络战和电子战能力

网络战和电子战工具在现代军事战略中至关重要。进攻能力可破坏敌方的通信和基础设施，而防御系统则可保护友方网络免受攻击。电磁频谱已成为战场，干扰和拦截发挥着关键作用。这些技术可确保对通信渠道的控制，破坏对手的协调。网络工具还能实时应对威胁，识别并消除漏洞，以保持行动的完整性。网络和电子战能力的整合已成为现代军队的主要关切。

例如，美国陆军已将网络电磁活动（CEMA）纳入其联合作战条令，开发可在通用平台上开展网络战和电子战行动的技术。据《防务邮报》报道，2024年，美国陆军斥资50亿美元提升电子战能力。

9. 生物技术与人体强化

生物技术的进步正在改变士兵的健康和作战能力。现代创新的重点是增强身体复原力，使部队能够迅速从伤病中恢复并随时准备执行任务。即使在最具挑战性的条件下，这些发展对于保持效率和功能也至关重要。预防措施也是军事生物技术的基石。这些战略旨在预测和解决潜在的健康风险，以免其成为重大障碍。这些措施包括疾病易感性基因筛查、针对特定作战环境的疫苗接种，以及考虑到个人风险因素的个性化健康计划。

可穿戴生物传感器的集成就是彻底改变士兵保健的一项创新。这些设备可实时监测心率、水合水平和压力指标等生命体征。一旦发现异常，这些数据可立即做出医疗反应。例如，在干旱环境中出现脱水迹象的士兵可以得到及时的补水方案，防止严重的健康并发症，确保持续的作战表现。此外，生物技术的进步还延伸到了提高智力方面。神经刺激等技术在提高专注力和减轻疲劳方面大有可为。