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21世纪以来，以信息、材料、能源等技术为先导的高新技术群迅猛发展，加速了全球范围的新军事变革。着眼推动陆军装备体系螺旋式发展，以美、德、法、俄等国为代表的主要军事强国综合运用基础研究、概念验证和技术开发演示等措施，在提高当前部队战斗力的同时，持续保持在陆军装备技术领域的领先优势。
从近年来国外陆军装备技术的发展战略、规划计划和发展动态看，陆军装备技术的发展主要集中在指控通信、侦察感知、火炮弹箭、防空反导拦截、战斗车辆和直升机等六大技术领域。
指控通信技术
以美、法等国为代表，当前国外陆军重点建设全球化信息栅格，通过一体化网络实现部队战斗力的倍增。美国在该领域具有领先优势，在协作式战场空间认知、软件无线电和认知无线电组网等技术领域取得了突破性进展，互联互通互操作能力全面提高。同时，“单兵网络接入”(SPINE)技术将推动移动式C4ISR系统的发展，弹载数据链技术将使飞行中的导弹与C4ISR系统融为一体，形成C4KISR能力。
“协作式战场空间认知”(CBRA)技术利用协作式管理与辅助决策技术，开发具备多平台、跨领域情报整合、计划协调和互操作功能的应用软件。美陆军重点发展的“未来指挥所”软件已成为“陆军作战指挥系统”6.4版本的嵌入式技术，提供了统一的作战图、系列图表和强大的互操作能力，数据每5秒刷新一次，可进行实时的信息共享与情报处理，实现分布式、协作式的指挥控制。美陆军构想将“未来指挥所”作为所有作战指挥应用软件和用户的前方终端，以及统一的作战指挥可视化系统。
认知无线电组网技术可对敌方干扰信号进行实时检测和识别，综合采用时域、频域和空域的智能抗干扰技术，实现无线电通信和传感器系统中的动态频谱应用。美陆军在2011年6～7月的“网络集成鉴定”演习中评估TxMax认知无线电系统的实用性，初期反馈结果比较理想，通过组建“移动自组织网络”(MANET)，能够更好地提供单兵级的移动通信保障，更有效地使用波段，基于IP协议越洋传输语音、数据和文本信息。
“单兵网络接入”技术开发可自主管理的、单兵背负式电子装备结构，利用美国国家安全局(NSA)发布的无线个人区域网系统技术，建设单兵级的战术作战中心。SPINE技术分基本型和指挥官型两类，将降低30％的电子系统重量，采用研制中的环保型电池为单兵无线网络供电，每天可增加50％的供电量。另外，还将利用新的软件技术，确保单兵能够与战术无线电网络、战斗指挥系统进行链接和数据交换，建设移动式CISR系统。
弹载数据链技术可使飞行中的导弹融入CISR系统中，与控制站或操控手实时交换信息。射手既可以根据导弹传回的实时战场图像，修正瞄准点或更换目标，也可在导弹发射后再选择攻击目标。预计到2020年，弹载数据链技术将成熟化，大幅提高制导武器的精度和网络化作战能力。
侦察感知技术
雷达、红外和微光等探测技术的发展推动了国外陆军防空预警、搜索跟踪、识别定位和制导水平的跃升，无人值守传感器技术微小型化即将成熟，有望实现武器化。
在雷达方面，有源相控阵体制技术已获得广泛应用，多任务雷达将成为重要发展方向。合成孔径／运动目标指示雷达技术在探测隐蔽、伪装、隐身的目标上大有作为，将实现小型化，应用于机载高空侦察领域。美国无人机载合成孔径雷达集成了VHF与UHF双波段合成孔径雷达技术，可满足陆军探测、识别小型路边炸弹等的关键需求，即将进入成熟应用阶段，大量应用于小型无人机。
微光像增强器已经发展到第四代，阴极灵敏度达到2000微安／流明，分辨力达到64对线，可在更大范围的光照条件下工作。下一代前视红外技术(又称灵巧焦平面阵列技术)将采用碲汞镉传感器和先进的信号处理技术，可覆盖整个可见光波段和近、中、远红外波段。微光与红外融合技术通过基于算法的场景智能合成，实现了图像的逐点融合，现已应用于美陆军的数字式增强型夜视仪，能够对低亮度传感器和非制冷式长波红外传感器捕捉到的图像进行数字合成。
多光谱／超光谱成像技术可覆盖人眼看不到的紫外和红外区域，用于探测被伪装和植被所隐藏的目标和车辆运动痕迹。多光谱探测技术光谱分辨率在0.1左右，超光谱探测技术采用更多的工作波段，光谱分辨率可达到0.01左右。超高光谱探测技术尚处于概念验证阶段，工作波段达到1000个，光谱分辨率在0.001以下。美陆军新型的“极光”(AURORA)无人机目标探测系统，结合了昼用多光谱成像技术和高分辨率光电传感器，能自动探测和识别目标，是第一个将多光谱技术应用到实战中的系统。
无人值守地面传感器运用高速数字信号处理器的高级算法，实时侦察、定位和识别空中与地面目标。随着低功率惯性测量装置、压力传感器、生物传感器、射频通信与光学视距通信组件的微小型化，数千个甚至数百万个立方厘米级别“智能尘埃”式的自主式传感器节点将组成分布式传感器系统网络。目前该技术正应用于美国“蜘蛛”智能地雷系统的研制，形成网络化、相互协同配合的智能化整体雷场，能够自主搜索、锁定并摧毁敌方目标。
火炮弹箭技术
在增程、自动装填、复合制导和数字化、轻量化等技术的推动下，国外先进火炮的威力和自主作战能力不断提高，弹箭兵器向远程化、精确化和多用途方向发展，未来将重点利用新概念发射、多模制导和超高能含能材料技术，推动火力打击效果的变革。
从当前实战需求出发，加装数字化火控设备，发展数字化火炮和火箭炮是目前美俄等国火炮升级改造的重点，可遥控操作的模块化炮塔技术实现了武器化。德国率先发展的“炮兵火炮模块”(AGM)技术在“雷神”火炮系统上得到集成应用，实现了炮塔无人化，2008年以来经受了多次严格的机动性和射击试验，炮手在装甲舱内遥控操作武器系统，提高了火炮系统的生存能力、射击反应速度和快速机动性。
电热化学推进技术利用等离子体点火提高燃料效率，显著增加身管火炮的炮口动能。国外电热化学发射技术的关键环节现已取得突破，开展了大量工程化研制，有望在近期应用于武器装备。美国研制成功的“闪电”120毫米试验型电热化学炮系统，实现了炮口动能14～15兆焦。在电热化学推进技术的基础上，美国用低分子量气体代替固体发射药，发展“燃料轻气炮”(CLGG)技术，在试验中155毫米火炮的炮口动能达到了33兆焦。预计到2020年，电热化学炮技术将成熟并开始装备使用。电磁发射技术也已从基础研究和实验室研究，逐步过渡到系统集成，向武器化迈出重要步伐。
新一代制导弹药将广泛采用GPS／INS中段制导+末端多模复合制导的模式，综合运用先进战斗部技术、高 能炸药技术、引战配合技术、弹用新材料技术等提高毁伤能力。随着抗高过载的GPS接收机和惯导器件技术的成熟，GPS／INS制导技术广泛应用于战术导弹、火箭弹、炮弹和迫击炮弹，精度提高到10米以内。2011年3月，120毫米GPS制导迫击炮弹在阿富汗首次投入实战。组合半主动激光、红外和毫米波雷达的三模导引头将成为发展重点，预计于2015年前具备初始作战能力，大幅度提升自动目标识别与自主打击能力。美军研制中的第二代GMLRS制导火箭弹(以前称作P44导弹)采用了中段GPS／INS+末端(激光半主动／毫米波雷达／红外成像)多模复合的“一加三”制导体制，是迄今世界最先进的制导技术。
高效毁伤技术以高能不敏感炸药技术为重点，未来八硝基立方烷的合成技术有可能取得突破，以CL-20为基的高能不敏感火炸药将得到大范围应用。发达国家正致力于全氮化合物、纳米含能材料和金属活性材料等新概念超高含能材料的应用，将实现TNT当量数倍乃至数十倍的增长。
防空反导拦截技术
经过历次实战检验和战后不断完善与改进，国外陆军防空反导拦截技术日趋成熟，未来将重点发展动能拦截技术和高能激光技术，提高反巡航导弹和反间瞄火力，即反火箭弹、炮弹和迫击炮弹(RAM)能力。
动能拦截技术已开始达到实战化水平，带动各种新型战术防御武器的发展。“导弹段增强”(MSE)技术在动能拦截技术的基础上，采用直径更大的双脉冲固体火箭发动机，更大的控制舵与稳定翼和改进型复合制导与控制装置，集成了标准气动舵面和180个微型姿控发动机，将使“爱国者-3”(PAC-3)导弹的拦截空域增大约50％。2011年3月，1枚PAC-3MSE拦截弹在试验中成功地直接命中并摧毁了一个弹道导弹目标。
高能激光武器技术的应用以固体激光器为主。2010年2月，美军实验室创造了105千瓦的电激励激光器功率输出新纪录，突破了硬杀伤激光器100千瓦的功率阈值，美军将在此基础上制造出世界上首台高能固体激光测试平台，为固体激光武器系统的研制奠定了基础。
战斗车辆技术
以美、德、俄为代表，现役第三代主战坦克广泛采用计算机、光电和新材料等技术，战技性能大幅提升。国外陆军战斗车辆技术发展集中于高功率密度发动机、混合电传动和主动防护技术，重点提高对复杂环境的适应能力。
高功率密度柴油发动机技术满足了战斗车辆向轻量化、快速化方向发展的要求。德国最新研发的轻质高功率密度发动机单位排量功率达到92.9千瓦／升，体积和质量比同功率军用发动机减少约60％，居世界领先地位，已应用于军用辅助动力、发电装置和美军未来战术卡车系统。预计到2020年，高功率密度发动机将成为战斗车辆的主流动力。到2030年，将满足电装甲、主动悬挂、环境控制、战场管理以及新概念武器的功率需求。
在商用车辆技术的带动下，以混合电传动为代表的各种动力传动技术更加成熟、性能更加稳定，应用前景广阔。混合电传动技术将高功率密度的发动机和磁一电动发电机联结在一起，可全方位提高装甲车辆的性能，如加倍延长车辆行程、在无掩护情况下快速启动、实现静音“隐蔽”行使和提高涉水深度等。法国奈科斯特公司近年新推出了6×6型混合电动样车，在全电或静默行驶模式下，最大公路行程可达到15千米。预计到2020年，混合电传动技术将发展成熟，从演示验证转向应用阶段。
主动防护技术可有效应对复杂环境中的各种威胁，已成为当代模块化综合防护理念中不可缺少的一部分，将于2015年完全发展成熟，成为地面作战平台的标准装备。预计到2020年，电磁装甲技术将发展成熟，提供20兆焦／米3的能量密度。到2030年，智能装甲技术将取得重大进展，能够通过传感器和微处理器控制装甲模块上的高能材料发生反应，迅速向来袭弹丸方向膨胀，达到使来袭威胁失效的目的。
军用机器人车辆既有无人驾驶战斗车辆，又有大量形似昆虫且能合作完成任务的微型装置。当前半自主无人车技术已基本成熟，并大量投入使用。预计到2020年，武装无人车技术将发展成熟。到2030年，自主无人车将具有障碍物判定、路线规划、环境感知等能力，甚至可自主操作武器。
直升机技术
新结构旋翼技术、合成视景技术、高功率发动机和复合航空装甲材料技术的进步正在推动新一代高速直升机的发展，其飞行速度将达500千米／小时左右，使用喷气式发动机甚至可能超过800千米／小时，突破目前传统直升机340千米／小时的飞行速度极限。
新结构旋翼技术成为直升机更新换代的重要标志之一，四发倾转旋翼、最优速度旋翼、X2共轴双旋翼和智能旋翼技术等将应用于美军现役直升机的后继机型，预计于2030年开始列装。
合成视景技术将地形数据库存储的数据和实时数据相融合，生成类似于卡通图画的合成视景显示，在进场着陆和悬停时，可为飞行员提供360°的态势感知，保障直升机沙尘环境下安全着陆。2009年1月美陆军进行了沙尘环境试验，合成视景技术取得了预期效果。
此外，基础研究为在不同领域获取新知识提供了关键保障，确保当前军事变革的顺利进行和向未来作战能力的根本转变。当前，基础研究所关注的新领域包括神经科学、自主无人系统、量子信息科学、沉浸式仿真技术、应用生物学、纳米技术和网络科学等。
从近年来国外陆军装备技术的发展战略、规划计划和发展动态看，陆军装备技术的发展主要集中在指控通信、侦察感知、火炮弹箭、防空反导拦截、战斗车辆和直升机等六大技术领域。
指控通信技术
以美、法等国为代表，当前国外陆军重点建设全球化信息栅格，通过一体化网络实现部队战斗力的倍增。美国在该领域具有领先优势，在协作式战场空间认知、软件无线电和认知无线电组网等技术领域取得了突破性进展，互联互通互操作能力全面提高。同时，“单兵网络接入”(SPINE)技术将推动移动式C4ISR系统的发展，弹载数据链技术将使飞行中的导弹与C4ISR系统融为一体，形成C4KISR能力。
“协作式战场空间认知”(CBRA)技术利用协作式管理与辅助决策技术，开发具备多平台、跨领域情报整合、计划协调和互操作功能的应用软件。美陆军重点发展的“未来指挥所”软件已成为“陆军作战指挥系统”6.4版本的嵌入式技术，提供了统一的作战图、系列图表和强大的互操作能力，数据每5秒刷新一次，可进行实时的信息共享与情报处理，实现分布式、协作式的指挥控制。美陆军构想将“未来指挥所”作为所有作战指挥应用软件和用户的前方终端，以及统一的作战指挥可视化系统。
认知无线电组网技术可对敌方干扰信号进行实时检测和识别，综合采用时域、频域和空域的智能抗干扰技术，实现无线电通信和传感器系统中的动态频谱应用。美陆军在2011年6～7月的“网络集成鉴定”演习中评估TxMax认知无线电系统的实用性，初期反馈结果比较理想，通过组建“移动自组织网络”(MANET)，能够更好地提供单兵级的移动通信保障，更有效地使用波段，基于IP协议越洋传输语音、数据和文本信息。
“单兵网络接入”技术开发可自主管理的、单兵背负式电子装备结构，利用美国国家安全局(NSA)发布的无线个人区域网系统技术，建设单兵级的战术作战中心。SPINE技术分基本型和指挥官型两类，将降低30％的电子系统重量，采用研制中的环保型电池为单兵无线网络供电，每天可增加50％的供电量。另外，还将利用新的软件技术，确保单兵能够与战术无线电网络、战斗指挥系统进行链接和数据交换，建设移动式CISR系统。
弹载数据链技术可使飞行中的导弹融入CISR系统中，与控制站或操控手实时交换信息。射手既可以根据导弹传回的实时战场图像，修正瞄准点或更换目标，也可在导弹发射后再选择攻击目标。预计到2020年，弹载数据链技术将成熟化，大幅提高制导武器的精度和网络化作战能力。
侦察感知技术
雷达、红外和微光等探测技术的发展推动了国外陆军防空预警、搜索跟踪、识别定位和制导水平的跃升，无人值守传感器技术微小型化即将成熟，有望实现武器化。
在雷达方面，有源相控阵体制技术已获得广泛应用，多任务雷达将成为重要发展方向。合成孔径／运动目标指示雷达技术在探测隐蔽、伪装、隐身的目标上大有作为，将实现小型化，应用于机载高空侦察领域。美国无人机载合成孔径雷达集成了VHF与UHF双波段合成孔径雷达技术，可满足陆军探测、识别小型路边炸弹等的关键需求，即将进入成熟应用阶段，大量应用于小型无人机。
微光像增强器已经发展到第四代，阴极灵敏度达到2000微安／流明，分辨力达到64对线，可在更大范围的光照条件下工作。下一代前视红外技术(又称灵巧焦平面阵列技术)将采用碲汞镉传感器和先进的信号处理技术，可覆盖整个可见光波段和近、中、远红外波段。微光与红外融合技术通过基于算法的场景智能合成，实现了图像的逐点融合，现已应用于美陆军的数字式增强型夜视仪，能够对低亮度传感器和非制冷式长波红外传感器捕捉到的图像进行数字合成。
多光谱／超光谱成像技术可覆盖人眼看不到的紫外和红外区域，用于探测被伪装和植被所隐藏的目标和车辆运动痕迹。多光谱探测技术光谱分辨率在0.1左右，超光谱探测技术采用更多的工作波段，光谱分辨率可达到0.01左右。超高光谱探测技术尚处于概念验证阶段，工作波段达到1000个，光谱分辨率在0.001以下。美陆军新型的“极光”(AURORA)无人机目标探测系统，结合了昼用多光谱成像技术和高分辨率光电传感器，能自动探测和识别目标，是第一个将多光谱技术应用到实战中的系统。
无人值守地面传感器运用高速数字信号处理器的高级算法，实时侦察、定位和识别空中与地面目标。随着低功率惯性测量装置、压力传感器、生物传感器、射频通信与光学视距通信组件的微小型化，数千个甚至数百万个立方厘米级别“智能尘埃”式的自主式传感器节点将组成分布式传感器系统网络。目前该技术正应用于美国“蜘蛛”智能地雷系统的研制，形成网络化、相互协同配合的智能化整体雷场，能够自主搜索、锁定并摧毁敌方目标。
火炮弹箭技术
在增程、自动装填、复合制导和数字化、轻量化等技术的推动下，国外先进火炮的威力和自主作战能力不断提高，弹箭兵器向远程化、精确化和多用途方向发展，未来将重点利用新概念发射、多模制导和超高能含能材料技术，推动火力打击效果的变革。
从当前实战需求出发，加装数字化火控设备，发展数字化火炮和火箭炮是目前美俄等国火炮升级改造的重点，可遥控操作的模块化炮塔技术实现了武器化。德国率先发展的“炮兵火炮模块”(AGM)技术在“雷神”火炮系统上得到集成应用，实现了炮塔无人化，2008年以来经受了多次严格的机动性和射击试验，炮手在装甲舱内遥控操作武器系统，提高了火炮系统的生存能力、射击反应速度和快速机动性。
电热化学推进技术利用等离子体点火提高燃料效率，显著增加身管火炮的炮口动能。国外电热化学发射技术的关键环节现已取得突破，开展了大量工程化研制，有望在近期应用于武器装备。美国研制成功的“闪电”120毫米试验型电热化学炮系统，实现了炮口动能14～15兆焦。在电热化学推进技术的基础上，美国用低分子量气体代替固体发射药，发展“燃料轻气炮”(CLGG)技术，在试验中155毫米火炮的炮口动能达到了33兆焦。预计到2020年，电热化学炮技术将成熟并开始装备使用。电磁发射技术也已从基础研究和实验室研究，逐步过渡到系统集成，向武器化迈出重要步伐。
新一代制导弹药将广泛采用GPS／INS中段制导+末端多模复合制导的模式，综合运用先进战斗部技术、高 能炸药技术、引战配合技术、弹用新材料技术等提高毁伤能力。随着抗高过载的GPS接收机和惯导器件技术的成熟，GPS／INS制导技术广泛应用于战术导弹、火箭弹、炮弹和迫击炮弹，精度提高到10米以内。2011年3月，120毫米GPS制导迫击炮弹在阿富汗首次投入实战。组合半主动激光、红外和毫米波雷达的三模导引头将成为发展重点，预计于2015年前具备初始作战能力，大幅度提升自动目标识别与自主打击能力。美军研制中的第二代GMLRS制导火箭弹(以前称作P44导弹)采用了中段GPS／INS+末端(激光半主动／毫米波雷达／红外成像)多模复合的“一加三”制导体制，是迄今世界最先进的制导技术。
高效毁伤技术以高能不敏感炸药技术为重点，未来八硝基立方烷的合成技术有可能取得突破，以CL-20为基的高能不敏感火炸药将得到大范围应用。发达国家正致力于全氮化合物、纳米含能材料和金属活性材料等新概念超高含能材料的应用，将实现TNT当量数倍乃至数十倍的增长。
防空反导拦截技术
经过历次实战检验和战后不断完善与改进，国外陆军防空反导拦截技术日趋成熟，未来将重点发展动能拦截技术和高能激光技术，提高反巡航导弹和反间瞄火力，即反火箭弹、炮弹和迫击炮弹(RAM)能力。
动能拦截技术已开始达到实战化水平，带动各种新型战术防御武器的发展。“导弹段增强”(MSE)技术在动能拦截技术的基础上，采用直径更大的双脉冲固体火箭发动机，更大的控制舵与稳定翼和改进型复合制导与控制装置，集成了标准气动舵面和180个微型姿控发动机，将使“爱国者-3”(PAC-3)导弹的拦截空域增大约50％。2011年3月，1枚PAC-3MSE拦截弹在试验中成功地直接命中并摧毁了一个弹道导弹目标。
高能激光武器技术的应用以固体激光器为主。2010年2月，美军实验室创造了105千瓦的电激励激光器功率输出新纪录，突破了硬杀伤激光器100千瓦的功率阈值，美军将在此基础上制造出世界上首台高能固体激光测试平台，为固体激光武器系统的研制奠定了基础。
战斗车辆技术
以美、德、俄为代表，现役第三代主战坦克广泛采用计算机、光电和新材料等技术，战技性能大幅提升。国外陆军战斗车辆技术发展集中于高功率密度发动机、混合电传动和主动防护技术，重点提高对复杂环境的适应能力。
高功率密度柴油发动机技术满足了战斗车辆向轻量化、快速化方向发展的要求。德国最新研发的轻质高功率密度发动机单位排量功率达到92.9千瓦／升，体积和质量比同功率军用发动机减少约60％，居世界领先地位，已应用于军用辅助动力、发电装置和美军未来战术卡车系统。预计到2020年，高功率密度发动机将成为战斗车辆的主流动力。到2030年，将满足电装甲、主动悬挂、环境控制、战场管理以及新概念武器的功率需求。
在商用车辆技术的带动下，以混合电传动为代表的各种动力传动技术更加成熟、性能更加稳定，应用前景广阔。混合电传动技术将高功率密度的发动机和磁一电动发电机联结在一起，可全方位提高装甲车辆的性能，如加倍延长车辆行程、在无掩护情况下快速启动、实现静音“隐蔽”行使和提高涉水深度等。法国奈科斯特公司近年新推出了6×6型混合电动样车，在全电或静默行驶模式下，最大公路行程可达到15千米。预计到2020年，混合电传动技术将发展成熟，从演示验证转向应用阶段。
主动防护技术可有效应对复杂环境中的各种威胁，已成为当代模块化综合防护理念中不可缺少的一部分，将于2015年完全发展成熟，成为地面作战平台的标准装备。预计到2020年，电磁装甲技术将发展成熟，提供20兆焦／米3的能量密度。到2030年，智能装甲技术将取得重大进展，能够通过传感器和微处理器控制装甲模块上的高能材料发生反应，迅速向来袭弹丸方向膨胀，达到使来袭威胁失效的目的。
军用机器人车辆既有无人驾驶战斗车辆，又有大量形似昆虫且能合作完成任务的微型装置。当前半自主无人车技术已基本成熟，并大量投入使用。预计到2020年，武装无人车技术将发展成熟。到2030年，自主无人车将具有障碍物判定、路线规划、环境感知等能力，甚至可自主操作武器。
直升机技术
新结构旋翼技术、合成视景技术、高功率发动机和复合航空装甲材料技术的进步正在推动新一代高速直升机的发展，其飞行速度将达500千米／小时左右，使用喷气式发动机甚至可能超过800千米／小时，突破目前传统直升机340千米／小时的飞行速度极限。
新结构旋翼技术成为直升机更新换代的重要标志之一，四发倾转旋翼、最优速度旋翼、X2共轴双旋翼和智能旋翼技术等将应用于美军现役直升机的后继机型，预计于2030年开始列装。
合成视景技术将地形数据库存储的数据和实时数据相融合，生成类似于卡通图画的合成视景显示，在进场着陆和悬停时，可为飞行员提供360°的态势感知，保障直升机沙尘环境下安全着陆。2009年1月美陆军进行了沙尘环境试验，合成视景技术取得了预期效果。
此外，基础研究为在不同领域获取新知识提供了关键保障，确保当前军事变革的顺利进行和向未来作战能力的根本转变。当前，基础研究所关注的新领域包括神经科学、自主无人系统、量子信息科学、沉浸式仿真技术、应用生物学、纳米技术和网络科学等。