军事航空领域正持续演变。近年来,为适应当前军事冲突催生的新威胁并利用技术进步带来的机遇,该领域已显著发展。本文将结合近期进展及武装力量持续推进的项目——如“未来空战系统”(FCAS)、“西塔普”(SIRTAP)与“欧洲无人机”(Eurodrone)——探讨塑造军事航空未来的主要趋势。

1. 新一代空战系统​​

1.1 ​​未来空战系统(FCAS)

​​ FCAS是欧洲防务领域最具雄心的项目之一。该项目于2019年由西班牙、法国与德国国防部长签署协议启动,2024年比利时国防部宣布加入,旨在开发融合有人/无人航空器及陆、海、天基系统的综合体系。FCAS的核心是“新一代武器系统”(NGWS),包含以下要素:

■ ​​新一代战斗机(NGF)​​:第六代战斗机,具备先进低可观测性能力、高飞行效率、尖端传感器系统,并与多种远程操作平台兼容。这些平台涵盖战斗型、诱饵型、通信中继型及执行联合情报、监视与侦察任务(JISR)的无人机等。

■ ​​远程载具(Remote Carriers)或远程操作平台​​:与NGF协同作战的无人机,作为力量倍增器降低有人战机暴露风险。其任务范围包括JISR、电子战乃至进攻性任务。远程载具将通过人工智能与大数据技术,实现与FCAS有人战机的实时信息处理与协同作战。

■ ​​战斗云(Combat Cloud)​​:由去中心化高弹性信息网络构成,实现空、陆、海、天、网多域平台与部队的实时整合协作。其主要目标是提供信息优势。战斗云还促进战场空间内不同系统的互操作性与连接能力,使战斗机、远程操作平台、卫星及其他单元能够协同运作。

1.2 EURODRONE​​

“欧洲无人机”(Eurodrone)是欧洲防务现代化进程中的另一关键项目。这款中空长航时(MALE)无人机续航时间超24小时,专为监视、军事行动支持与安全任务设计。其开发基于最小化技术风险原则,采用商用解决方案与先进组件(如自动导航与控制系统)。“欧洲无人机”设计用于情报、监视、目标获取与侦察(ISTAR)任务,具备模块化任务能力及可在非隔离空域运行的架构,使其区别于其他同类项目。通过该项目,欧洲航空工业志在MALE无人机领域占据技术领先地位——该领域此前由美国与以色列主导。

1.3 ​​SIRTAP​​

与“欧洲无人机”在MALE领域的拉动效应类似,由空中客车公司(Airbus)主导开发的“西塔普”(SIRTAP)将使西班牙航空工业成为高性能战术无人机领域的领导者。该机型有效载荷超150公斤、续航超20小时,凭借先进任务系统可在全天候条件下执行高级ISTAR任务。

2. 人工智能与自主化操作​​

人工智能(AI)与自动化技术正重塑军事航空领域。这些技术使航空平台更具自主性,优化决策流程并提升任务效能。FCAS/NGWS集成AI技术以实现高级自主化水平,涵盖无人机与战斗机执行集群协同(swarming)行动以及与人类飞行员协作的能力。机载AI的演进将支持“目标驱动型自主操作”,而非基于特定事件的被动响应。作为系统设计的核心要求,明确规定控制回路中必须始终存在具备决策权的人类操作员,以确定哪些功能委托给自主系统。人工智能提升任务与导航系统能力,实现更优任务规划、路径优化及对动态条件的实时适应——这对卫星导航不可用(拒止环境)的复杂敌对区域作战至关重要。

AI支持对传感器网络采集的海量数据实施高级分析,辅助用户提取地形、气象条件与敌方位等关键信息,优化决策流程。人工智能在预测性维护中也发挥关键作用:先进算法可预判系统故障,实现预防性维护并减少航空器停飞时间。

​​3. 电子战与网络安全​​

电子战与网络安全在现代军事行动中占据核心地位。先进电子对抗措施可干扰与欺骗敌方雷达、导航与通信系统,此类技术对确保战场优势及防护空中力量免受电子攻击至关重要。超互联环境中的网络安全是另一重大挑战:从网络安全视角,可信平台模块(TPM)技术将用于机载设备的身份验证、加密与完整性验证;物理不可克隆功能(PUF)技术则防止假冒组件引入系统导致漏洞。这些突破确保飞行控制与通信系统即便在严重威胁下仍保持安全与可操作性。

​​4. 增强现实与虚拟现实​​

增强现实(AR)与虚拟现实(VR)正变革军事航空的训练与作战模式。AR/VR技术使飞行员可在模拟环境中接受训练,复现实战场景而无须承担实装训练的风险与成本,从而提升空军战备与响应能力。构造性仿真技术与数字孪生实现更高效的任务规划、执行与评估,此类系统精确模拟作战场景,支持实时策略调整优化。

现代战斗机通过平视显示器(HUD)向飞行员呈现视觉信息(如影像、飞行参数与战术数据)。当前趋势是采用头盔显示器(HMD)替代HUD,将信息直接投射至头盔面罩,这为引入增强现实技术创造条件,可增强飞行员态势感知并加速决策。

5. 连接性与战斗网络​​

连接性对现代军事行动至关重要。战斗网络的突破性进展实现了不同平台与系统间的有效整合与协调。FCAS集成基于云架构的可扩展战斗网络,提供战场所有单元共享的作战视图。这提升盟军决策与协调能力,带来以下优势: ■ 无人机、卫星及陆海单元的互联互通与实时数据共享; ■ 多源数据融合分析,具备模式识别能力; ■ 协同行动能力,例如导航或目标指示。

军事物联网(IoT)连接各类设备与系统,提升实时通信与信息交换效能。这种先进连接性对执行复杂任务与优化资源分配至关重要。处理器与传感器微型化技术的预期进展,以及分布式系统间连接能力的提升,将推动可协作执行多样化功能的平台集群部署。

​​6. 尖端传感器​​

传感器是现代军事系统的核心组件,为导航、侦察与决策提供关键数据。高光谱传感器是此类新趋势的范例——多光谱与高光谱传感器正替代传统光电传感器,提供增强的探测与数据分析能力。此类传感器可提升目标识别与威胁评估精度。

​​7. 人机交互界面​​

飞行员与航空器间的交互对任务成功至关重要。先进人机界面增强此类交互,优化控制与决策流程。混合现实与触觉设备提供飞行员与航空器间的新型交互方式,通过更高沉浸感与控制性提升作战效率并降低飞行员认知负荷。基于AI的虚拟个人助理为飞行员提供实时支持,管理信息与任务以聚焦核心使命。

​​8. 任务管理​​

高效任务管理是军事行动成功的核心要素。实时评估作战替代方案的能力对战场适应性至关重要。计算与数据分析技术的突破使快速精准评估不同选项成为可能,提升决策与任务效能。此领域尤为关键,因技术现状允许引入相关条令变革,开创作战研究新场景并挑战现有军事能力边界。

​​9. 有人-无人协同(MUT)技术​​

军事航空领域最具创新性与前景的方向之一是有人-无人协同(MUT)技术。该概念通过有人/无人航空器的紧密协作最大化任务效能。MUT技术支持有人机与无人机共享信息并高效分配任务,在有人机监督下执行侦察、监视与打击任务,提升作战能力并降低飞行员风险。此类协作涵盖导航、通信、传感器与武器系统等领域。

MUT技术成功的核心在于有人/无人平台间安全可靠的通信。连接性、网络安全与控制系统的突破性进展,确保所有单元能在动态战场条件下无缝协调与快速适应。

结论

军事航空的未来将由提升空军效率、杀伤力与生存能力的先进技术整合所塑造。从自主系统与先进推进技术到电子战与网络安全,每项技术趋势均在变革军事行动中扮演关键角色。“未来空战系统”(FCAS)、“西塔普”(SIRTAP)与“欧洲无人机”(Eurodrone)等项目,清晰展现了创新与国际合作如何重塑防空体系未来。随着这些技术持续发展,空军将更有效应对21世纪及未来的挑战。GMV公司凭借其在多项技术领域的领先地位,将持续成为这一转型的核心参与者,通过突破性解决方案确保未来空军的作战优势与安全性。

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