热点 2020-06-17 15:06

新技术发展不靠谱?美专家缘何近期质疑声不断

远航 摘自 本站

5月12日,美防务专家彼得·希克曼发表文章《未来战争制胜的关键在于人》指出,“未来战争制胜的关键不在新技术,而在于人”,对人工智能对未来战争致胜的作用似乎进行了否定。无独有偶,5月15日,美国列克星敦研究所首席运营官洛伦B.汤普森博士则发布文章《空军“数字化百系列”战斗机:技术上令人振奋而作战中不可行》指出,有五大原因致使美空军“数字化百系列”战斗机愿景在实际作战中不可行,这看似否定了数字技术等对美空军战斗机愿景实现的作用。

难道新技术的发展真的不靠谱吗?答案当然是否定的。实际上,美专家的观点在很大程度上是符合客观规律的。我们知道,凡事都具两面性。以人工智能、大数据、物联网、云计算等一大批工业4.0技术为代表的新兴技术以及超声速/高超声速等先进飞行器技术,对未来军事发展及民用航空都将具有颠覆性和划时代作用,但这种作用绝对不能被过渡放大。否则,等待我们的无疑将是失败。美国专家的这些观点实际并非是对新技术发展与应用的否定,而是以当前的基础为视角对未来决胜的一种考量,同时也是对新技术应用的一种肯定。这也提醒我们,不应被新技术发展所蒙蔽,而应时刻保持清醒的认知。对我国的发展,应在倡导技术发展的同时,保持客观、冷静、综合、平衡的发展态度对待美国及其同盟的竞争、威胁和挑战。

(一)人工智能等新兴军事技术

人工智能、数字技术等在美国国防及军事中的应用发展如火如荼,其支持这些技术发展的客观数据在这里不再详细列举。关于这些技术的发展,想说明的有以下几个不争事实供参考:

(1)人工智能、数字技术等都是未来颠覆性技术的代表,其对未来军事、安全及经济发展的作用不可忽视。

(2)美国已经将人工智能作为新兴军事关键技术领域之一,并将中国视为最主要的竞争对手,未来将增强针对中国的竞争性发展,甚至打压。

(3)美国的战斗机等新一代作战装备正在积极、广泛引入新的作战概念、理论以支撑其快速作战和全球打击的理念,并主要以中国为假想敌实施相关发展。至于其所谓的“数字化百系列”究竟能否得以实际应用和发展,或其究竟能以多快的速度实现未来装备的更新换代,这都不会改变美国的发展基调。

(二)超声速/高超声先进航空技术

在超声速/高超声速技术发展方面,美国军方当前的发展重点已转向以导弹武器开发为主。但在民用领域,包括Boom和Aerion在内的诸多公司仍在开发新一代超声速飞机。尽管出于安全、污染等考虑,受飞行速度、噪音污染等管控限制,民用超声速飞机发展一度受挫,但航空业界当前正在开展一些积极的工作,本世纪50年代的超声速飞行梦想距离我们已越来越近。

在民用领域,技术发展面临的主要障碍:

第一,以美国联邦航空管理局(FAA)为代表的监管机构禁止开展陆地上空超声速飞行(禁止民用飞机在美国上空以高于M1.0的速度飞行),原因在于超声速带来的音爆会影响地面人员,但另一方面目前业界正在开展先进音爆控制技术研究。第二,在起飞和降落阶段,超声速飞机的发动机噪声必须满足相关限制。

民用超声速飞行器近期发展动态如下:

(1)Aerion公司发布未来清洁能源超声速民用飞机愿景

 1.2020年5月19日,信息来源于英国《飞行国际》

2.2050年愿景:全电及混合电推进超声速/高超声速民用飞机(发展计划)。Aerion公司认为到2040年,航空运输业的飞行速度可能高达3.8-4.5马赫,甚至超过5马赫,洛杉矶到东京间的飞行可在2小时内完成。到2050年,可能实现全电推进的超声速飞行。

3.亟待解决的技术:热管理,需要开发主动冷却、非烧蚀高温蒙皮等新型技术;能量管理,需要新型高能量密度电池及相应的能量管理技术;此外,全电推进飞机重心无法像传统飞机一样通过燃油进行调整,也需要相应的解决方法。

4.Aerion公司方案:已提出AS2超声速公务机方案。该机由三台GE公司发动机提供动力,设计最大航程在1.4马赫速度下为4200海里(7780千米),在0.95马赫下为为5400海里(10000千米)。该公务机计划于2024年首飞,并在2026年投入服务,目前看来疫情可能会造成计划延期。该公司已获得波音公司等机构的投资,计划2020年底或2021年初募集更多资金。

5.AS2将使用“马赫截止”(Mach cutoff)技术,将引爆引导向上方投射,从而降低其对下方陆地的影响。该机的发动机采用了新型“空气直接捕获”合成燃料技术,可从空气中捕获二氧化碳并通过新技术将其与氢气合成清洁燃料、供发动机使用。

6.AS2的衍生型号可以执行热点城市间飞行服务,其高空、超声速巡航能力也可以应用在军事监视侦查任务中。

(2)Boom Supersonic公司超声速飞机XB-1项目进展顺利

1.2020年4月14日消息

2.XB-1作为Overture的长期计划的一部分,即2.2马赫的商用飞机概念方案,能够搭载55至75名乘客。

3.在新冠病毒全球扩散期间,Boom Supersonic公司在超声速演示机XB-1项目的机翼测试和机身连接等方面取得了重大进展。近期完成了XB-1机翼组装和所有机翼测试项目,确定了三个关键对接结构,涉及系统舱和主起落架舱与机身的对接,以及左右机身蒙皮安装,完成了XB-1机翼结构组装工作。

4.在2020年2月,Boom Supersonic公司对XB-1机翼结构实施密封工序,使主要结构成为一个完全封闭的结构,这是公司在大型结构组装方面所取得的一个关键里程碑。3月初,研发小组成功完成XB-1机翼的静载荷测试。测试中,模拟飞机在飞行中经历的最大飞行载荷约为6万磅(27216千克)。

(3)欧洲航天局Hexafly-Int高超声速滑翔机进入模拟飞行测试阶段

1.欧洲航天局2020年4月1日消息

2.欧洲航天局(ESA)“高超声速飞行试验-国际合作”(Hexafly-Int)项目,由欧洲、俄罗斯、澳大利亚和巴西的合作伙伴联合开发,并得到欧盟委员会和欧洲航空安全局(EASA)的支持。

3. 项目旨在开发和操纵一种以乘波构型为基础的飞行器,其速度是声速的7倍以上,高速飞行可产生极大冲击波。

4. HEXAFLY-INT飞行试验样机(EFTV)计划在首飞中搭载巴西研制的火箭助推器实现发射起飞,然后启动滑翔测试。据悉,EFTV长3.29米,宽1.24米,机头和机翼都呈扁平状。最近,由欧洲航天局技术开发部资助的意大利Ricerche Aerospaziali中心对其空气动力性能进行了详细研究。

(4)美国联邦航空管理局为新型超声速民用飞机制定噪音标准

1.英国飞行国际2020年4月7日消息

2.FAA正努力为超声速飞机建立噪音认证标准,旨在使美国政府允许新型超声速喷气式飞机飞行。

3.FAA已于3月30日发布了有关“某类新型超声速飞机”起飞和降落噪声的拟议标准,并将在发布后90天内收集公众意见。正式发布日期尚不确定,但这些标准说明了自1970年代引入超声速商用飞机以来的技术进步。

4.目前相关的超声速飞机噪音法规仅适用于“协和”式超声速飞机,而该机自2003年就已退役。

5.FAA提议定义一类称为“超声速一级”的超声速飞机,包括最大起飞重量为68,000千克(150,000磅)和最大巡航速度为M1.8的超声速飞机。拟议规则将解决这些飞机在美国境内以低于亚声速的速度飞行时的噪音问题,但不会废除禁止民用飞机在美国上空以高于M1.0的速度飞行的规定。

(欢迎转载,转载请标明引自“航空工业信息网”)

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