课件：军事高技术概述.ppt

军事高技术概述,军事高技术与信息化战争的共同点和不同点,共同点：都建立在现代科学技术基础之上。,不同点：高技术重点介绍科学技术前沿。,信息化战争重点探讨高技术条件下的作战样式和方法。,技术决定战术,海湾战争科索沃战争阿富汗战争伊拉克战争,一、军事高技术的基本特点,军事高技术概述,三、科学认识并运用军事高技术,二、军事高技术的发展应用,军事实力,陆军海军空军二炮,军事实力,陆军海军空军二炮,装甲舰艇飞机导弹,军事高技术的概念,建立在现代科学技术成就基础上，,处于当代科学技术前沿，以信息技术,为核心，在军事领域发展和应用，对,国防科技和武器装备发展起巨大推动,作用的高技术总称。,军事航天,新动力技术,新生物技术,作战平台,新材料技术,军事高技术体系框图,高智力,高智力高投资高竞争高风险高效益高保密高速度,集成电路:从成本上讲，原料及能源仅占其总成本的2%，其余98%都是其智力含量。,高智力,高技术是知识密集型技术，其发展必须依靠创造性的智力劳动，依靠富有创新意识、创新能力的高素质人才。,军事高技术的“七大特点”,意大利英国德国美国,蒸汽技术,创新跨越强国崛起,化学技术,电信技术,海上强国,近代文明,二战前强大,战后强大,文艺复兴哥伦布伽里略,瓦特焦耳,哈伯拜尔肖马克,军事高技术的“七大特点”,科技创新与国家跨越发展,文化潜意识：软,科技显意识：硬,综合能力,影响,复合型科技素质与观念思路日益重要,支撑,高投资,高智力高投资高竞争高风险高效益高保密高速度,高技术企业用于研究开发的经费占其产品销售额的比例高达10-30%；科研成果产业化的投资又比研究开发投资高出数倍（5-20倍）；形成高技术产业后的设备更新投资，还会越来越大。,高投资,军事高技术的“七大特点”,1978年：美国诺斯罗普公司提出的研制合同，生产132架飞机，报价是366亿美元。1984年：厂家总报价提高到425亿美元，迫使减少定购量。1987年：美国空军决定只购买75架，但仍将要付出350亿美元。1993年：当美国国会确定只采购20架B-2A时，空军预付的研制费和厂家的开工制造费已高达444亿美元。1995年：根据最后的合同规定，厂家以每年3架的生产速度制造出20架B-2A，每架飞机约合6亿美元。如果加上研制费用，购买1架B-2A的费用将超过22亿美元！,B-2,新型武器装备采购费,950万美元/枚,1.1亿美元/架,3800万美元/架,爱国者-3导弹,JSF联合战斗机,E-3A预警机,M1A2坦克,410万美元/辆,新型武器装备采购费,F/A-18舰载机4850万美元/架,“尼米兹”级航母平台62亿美元,航母战斗群：8-12艘舰艇编队,轻型：60亿美元中型：120亿美元重型：380亿美元,高竞争,高智力高投资高竞争高风险高效益高保密高速度,军事高技术,军事高技术：战略性竞争中国：“863”、“973”计划美国：“信息高速公路”计划,研制新装备,军事新优势,高竞争,军事高技术的“七大特点”,战场对抗：夜视技术的发展,朝鲜战争,(昼),眼眼,朝鲜战争,越南战争,(昼),眼眼,红外眼,战场对抗：夜视技术的发展,朝鲜战争,越南战争,海湾战争,伊拉克战争,(昼),(昼),(夜),眼眼,红外眼,眼,红外雷达,眼,红外雷达可见光,战场对抗：夜视技术的发展,高风险,高智力高投资高竞争高风险高效益高保密高速度,高技术竞争的失败：民用科技资本投入的损失军事科技国家利益的损害,高风险,军事高技术的“七大特点”,海湾战争：伊军武器装备技术整体水平落后美军23代数量规模难以弥补技术代差,科索沃战争：南军防空武器技术落后美空军23代精神作风难以替代技术装备,高风险：技术落后导致战争失败,2003.2.1“哥伦比亚”号解体,16天太空任务,上午九9点着陆前16分钟,航天技术：利益与风险并存,第一架：哥伦比亚号第二架：挑战者号第三架：发现号第四架：亚特兰蒂斯号第五架：奋进号,美国航天飞机失事,航天技术：利益与风险并存,高效益,高智力高投资高竞争高风险高效益高保密高速度,美陆军第4机步师：数字化部队比第3机械化师减少2500多人。但是：作战地域达2.4万平方千米，控制地域达12万平方千米，分别是第3师的2.4倍和3倍。,战斗力效益：增强部队作战能力,M1A2,“飞鱼”反舰导弹,“谢菲尔德”号驱逐舰,造价20万美元,造价2亿美元,1,1000,：,战场效益：英阿马岛战争价格交换比,“虎鱼”鱼雷,“贝尔格拉诺将军”号巡洋舰,造价90万美元,造价8500万美元,1,95,：,战场效益：英阿马岛战争价格交换比,“神州六号”工程：直接投入：10亿元间接投入：120亿元带动产出：1200亿元,经济效益：军事高技术的经济性,航天飞机：费效比1:814,高保密,高智力高投资高竞争高风险高效益高保密高速度,高保密,民用高技术：保“金钱”军用高技术：保“生命”,军事高技术群新型武器装备,1015年,战争对抗的尖锐，要求军事高技术研究及其成果要高度保密，以求出其不意，使对手防不胜防。,军事高技术的“七大特点”,研制：1977年“海弗兰”计划(洛克希德公司)试飞：1981年6月15日在绝对保证秘密的情况下预生产型飞机试飞成功首机：1982年8月23日向美国空军交付了第一架飞机服役：处于高度保密中1988年11月10日空军首次公布了黑白模糊的照片,F-117A,美军：F-117隐身战斗机,F-117A,作战运用：巴拿马战争：1989.12.20凌晨，6架海湾战争：42架，1271架次95%巴格达战略目标“杀手锏”,初步解密：2004年,美军：F-117隐身战斗机,1999.3.27被南联盟军队击落,美军：F-117隐身战斗机,2007年3月12日：F-117隐身战斗机拉开了退役的序幕当天6架飞机从霍洛曼空军基地起飞飞往托洛帕试飞中心封存,2008年：F-117A全部退役,高速度,高智力高投资高竞争高风险高效益高保密高速度,高速度,军事高技术的“七大特点”,1905年狭义相对论1915年广义相对论,第一颗原子弹爆炸,3040年,1953年脱氧核糖核酸双螺旋结构模型,生物技术开发应用,20年,高速度：,计算机芯片处理速度：每18个月翻一番,激光科学发现,军用激光器问世,1年,由此总结军事高技术的四大特点（即四性）：1、发展的超前性军事高技术的研究、开发和应用超前于民用高技术。如：机器人苍蝇的应用。,2、手段的突袭性在军事上给对手造成突袭性或突然性，可以使对方遭受极大的损失，乃至对手的失败。如：基地组织策划的“911”恐怖主义袭击,3、应用的双重性作为高科技的主要组成部分的军事高科技，也可以大量的用于民用。如：我国自行研制的“神舟”号飞船,4、高度的保密性各国都从自己的国家利益出发，力图保持对军事高科技的严格控制和优势。如：我国的核武器技术,军事高技术概述,军事高技术对军事领域各方面的影响主要表现为五个方面：1、对国家安全战略的影响2、对战争样式和作战方式的影响3、对军队的编制体制产生了重大影响4、对军队指挥的影响5、对作战行动的影响（五“化”）,军事高技术概述,所谓的“五化”：侦察立体化打击精确化反应高速化防护综合化控制智能化（信息化）,二、军事高技术的发展应用,一、军事高技术的基本特点,军事高技术概述,三、科学认识并运用军事高技术,军事高技术概述,从军事高技术与高技术武器装备的关系出发，军事高技术还可划分为两类技术：一是支撑高技术武器装备发展的共性基础技术，其主要包括微电子技术、光电子技术、电子计算机技术、新材料技术、高性能推进与动力技术、仿真技术、先进制造技术等；二是直接应用于武器装备并使之具有某种特定功能的应用技术，其主要包括侦察监视技术、伪装与隐身技术、精确制导技术、电子战与信息战技术、指挥自动化系统技术、军事航天技术、核武器和化学武器及生物武器技术、新概念武器技术等。,生物技术,海洋技术,信息技术,新能源技术,航天技术,军事领域,先进防御技术,高技术武器装备,新材料技术,机械化武器平台技术,美国：科技战争高科技,冷海湾科索沃阿富汗伊拉克战战争战争战争战争,精确制导技术,新概念武器技术,信息化武器技术,机械化作战非接触作战特种作战信息化作战,集成,物化,信息化武器装备：预置了人的“大脑”人与武器关系没变武器地位作用大增,体系,运用,精确制导技术,现代战争无导不成战,伊拉克战争中，美国空军投下的炸弹中，68%是精确制导炸弹；700余枚巡航导弹全部是精确制导。,一、精确制导武器概述,（一）定义两大基本特征,精确制导武器，是指采用精确制导技术，直接命中概率在50%以上的武器。,采用精确制导技术,直接命中概率高,战斧式巡航导弹圆公算误差为9米，如果发射100枚导弹，至少有50枚落入离目标9米的范围内，这就是直接命中概率高于50,一、精确制导武器概述,（二）特点与分类,1、命中精度高,1991年海湾战争期间，美海军出动两架A6E“入侵者”重型攻击机，携带“斯拉姆”空对地导弹，轰炸伊拉克一座发电厂。A6E发现目标后，首先发射一枚“斯拉姆”导弹，把坚固的厂房炸开一个直径10米的大洞。2分钟后，另一架A6E攻击机向目标发射了第2枚“斯拉姆”导弹，准确地从第一枚导弹炸开的洞口穿入厂房内部，将电站彻底摧毁。,特点,一、精确制导武器概述,1、命中精度高,2、作战效能高,阿富汗战争中，精确制导武器在打击塔利班地面部队的过程中，发挥了重要作用。,特点,杀伤力提高40,爆炸威力提高一倍,命中精度提高一倍,杀伤力提高400,特点,一、精确制导武器概述,1、命中精度高,2、作战效能高,3、射程远,美国的战斧式巡航导弹航程达2500公里，完全可以在敌防空火力圈以外发射，令对方难以发现和防范。,特点,一、精确制导武器概述,1、命中精度高,2、作战效能高,3、射程远,4、作战效费比高,1,：,244,“陶”2反坦克导弹造价1万美元,M1坦克造价244万美元,特点,一、精确制导武器概述,“飞鱼”反舰导弹,“谢菲尔德”号驱逐舰,造价20万美元,造价2亿美元,价格交换比,1,1000,：,特点,美军近年来大量使用的联合直接攻击弹药，简称JDAM（杰达姆），就是在普通航空炸弹的基础上，加装了精确制导装置，每枚炸弹造价只有2万美元左右，具有较高的命中精度。用它来轰炸一些高价值目标，效费比是相当高的。,一、精确制导武器概述,特点,两大家族两种手段多种射程,导弹武器装备型谱分类,分类,巡航导弹,两大家族,弹道导弹,导弹按照其弹道特征，可以分成两种，一种是弹道导弹，一种是飞航式导弹，也称巡航导弹。,弹道导弹,飞航式导弹(巡航导弹),主动段,被动段,一、精确制导武器概述,固液推进,两种手段(方式),核常打击,一、精确制导武器概述,导弹,精确制导炸弹、炮弹，统称为精确制导弹药,精确制导武器,分类,按作战任务的性质分,导弹,战略导弹,战役导弹,战术导弹,一、精确制导武器概述,分类,一、精确制导武器概述,分类,按发射点与目标的位置关系分,导弹,地面发射导弹,空中发射导弹,水面发射导弹,水下发射导弹,一、精确制导武器概述,分类,按射程分,导弹,近程导弹,中程导弹,远程导弹,洲际导弹,射程1000公里以内,射程10003000公里,射程30008000公里,射程8000公里以上,多种射程,一、精确制导武器概述,（三）制导方式,1、寻的制导,2、遥控制导,3、惯性制导,4、地形匹配和景象匹配制导,5、全球定位系统制导,6、复合制导,寻的制导,寻的制导，就是通过弹头上的寻的设备，接收目标辐射或反射的能量，比如红外辐射、无线电波、声波等，然后通过这些信息确定目标的位置和速度，自动跟踪目标，直到最后命中。,主动寻的示意图,目标,导弹,发射能,反射能,寻的制导,有线制导反坦克导弹,瞄准镜,控制盒,导弹,目标,遥控制导,遥控制导，就是在导弹飞行过程中，另外设有指令站，通过不断测量目标和导弹的相对位置，不断地对导弹发出指令，来修正飞行路线。,惯性制导,就是采用惯性测量设备测量导弹运动参数的制导技术。比如中远程弹道导弹、巡航导弹，就采用这种技术，一般用来攻击固定目标。,地形匹配和景象匹配制导,导弹在发射前，事先把路线上的地形数据或景物图象数字化，存储在导弹上。飞行过程中，通过特定的装置不断测量实际地形或景物数据，与事先存储的进行对比，算出偏差后进行纠正。这种制导方式基本上也是用来攻击固定目标。,地形匹配,景象匹配,全球定位系统制导,也称GPS制导，就是借助于全球定位系统的导航卫星来进行制导和攻击。,GPS卫星定位系统,复合制导,复合制导，就是综合利用以上几种制导方式的制导。,飞行前半段采用惯性制导地形匹配制导,飞行末段采用主动雷达寻的制导,对抗精确制导武器三种手段,侦察与监视技术,侦察与监视技术,一、侦察与监视技术的手段：,发现目标,区别确定目标并识别目标的真伪,确定目标位置,监视目标,跟踪,地面：传感器水下：声纳空中：侦察飞机太空：卫星,二、对现代作战的主要影响,立体网络,二、侦察和监视技术的分类：（一）地面侦察和监视技术,（二）水下侦察与监视技术大体可分为：水声探测设备、非水声探测设备。水声探测设备主要有：声纳、水下噪声测量仪、声速仪非水声探测设备主要有：红外线探测仪、磁探仪,声纳：声纳应用与水下侦察与监视技术，主要有：1、水面舰艇声纳；2、潜艇声纳；3、航空声纳（主要是机载声纳）；4、海岸声纳。,（三）航空侦察和监视技术：1、航空侦察和监视技术：（1）可见光照相机：,用可见光照相机对北京上空进行不同倍率拍照所得的照片,（2）、红外线照相机,红外线夜视器,（3）多光谱照相机,多光谱成象,多光谱成象处理,（4）激光扫描相机（5）红外扫描装置（6）电视摄像机（7）合成孔径雷达（8）机载预警雷达,2、航空侦察和监视平台：（1）有人驾驶侦察机；（2）侦察直升机；（3）无人驾驶侦察机；（4）预警机,预警机,探测能力：500650千米远的高空目标300400千米远的低空目标270千米远的巡航导弹监视面积：3065万平方千米相当于30部地面雷达,9000米,E-3A预警机,预警能力：远离防区1200千米处发现目标可提供30分钟以上的预警时间一般地面雷达只能预警6分钟,（四）航天技术与监视技术优点：轨道高、速度快、范围广、限制少主要设备有：照相侦察卫星电子侦察卫星预警卫星海洋监视卫星,探测监视能力：能同时看到太平洋两岸监视地球表面42%的面积,地球同步轨道,侦察卫星,太平洋,伪装与隐身技术,伪装与隐身技术,一、伪装技术1、伪装技术的定义：伪装就是进行隐真示假，为欺骗或迷惑敌方所采取的各种隐蔽措施。,2、伪装的分类：按应用范围分：战略伪装、战役伪装和战术伪装按侦探器材分：雷达波段伪装、可见光及红外线波段伪装、防声测伪装,（二）伪装的技术措施：1、天然伪装主要依靠自然界的自然现象进行伪装,2、迷彩伪装,3、植物伪装,用树叶伪装,4、人工遮障伪装,我国自行研制的新式伪装网,5、烟幕伪装6、假目标伪装7、灯光与音响伪装,二、隐身技术（一）隐身的定义隐身技术是通过降低武器装备等目标的信号特征，使其难以被发现、识别、跟踪和攻击的综合性技术。,（二）隐身技术的种类和应用1、隐身技术的分类：（1）雷达隐身技术（2）红外隐身技术（3）电子隐身技术（4）可见光隐身技术（5）声波隐身技术,2、隐身技术的应用（1）隐身飞机基本设计思想是努力减少飞机在敌方雷达上和反射面积。主要通过下面两条技术途径来实现：(1)在飞机表面采用吸波材料，可吸收入射的雷达波而不反射它们；(2)改进飞机外形，尽量减小对雷达波的反射。,俄罗斯正在研制的T60S隐身战斗机,2、隐身技术的应用,2、隐身技术的应用（1）隐身飞机,中国研制的歼20隐身战斗机,（2）隐身导弹,据称，“伊斯坎德尔”的综合性能超过了美军现役的同类战术导弹系统，就连“爱国者”导弹拦截系统对它也束手无策。,俄罗斯隐身导弹“伊斯坎德尔”,法国“拉斐特”级隐身护卫舰,F-22隐身飞机的奇特外形,美英联合隐身战术装甲侦察车,大量运用隐身技术,电子对抗,电子对抗的定义：电子对抗又叫电子战，是指敌对双方利用电子设备武器或器材所进行的电磁斗争。,电子对抗的主要内容,雷达对抗,水声对抗,光电对抗,通信对抗,电子对抗的类型,电子对抗在现代战争中的作用,一、获取重要军事情报二、破坏敌方作战指挥三、掩护突防和攻击四、保卫己方重要目标五、夺取战场主动权,电子干扰与反干扰,电子侦察与反侦察,摧毁与反摧毁,电子对抗的主要形式和手段,通信侦察与反侦察侦察：侦收与识别、测向与定位反侦察雷达侦察与反侦察侦察：用雷达进行侦察对雷达进行侦察反侦察,电子侦察与反侦察,光电侦察与反侦察,20世纪著名的四大军事防线,兴登堡防线,马其诺防线,（又称齐格菲防线）,巴列夫防线,哈德良电子墙,法国北部地区德军共配置有47个连120部雷达,瑟堡,卡昂,布伦,加莱,伦敦,多佛尔,朴次茅斯,博恩默思,诺曼底半岛,法,国,英,国,1944年6月，英美联军对德成功实施电子欺骗,英,吉,利,海,峡,美第一集团军,英第二集团军,在强大的电子干扰和欺骗下，德军错误地判断了盟军企图，盟军在诺曼底方向的登陆一举成功。,电子干扰与反干扰,距离欺骗,角度欺骗,电子干扰,电子反干扰,有源干扰,无源干扰,压制性干扰,欺骗性干扰,反射性干扰,吸收性干扰,摧毁与反摧毁,摧毁,反摧毁,火力摧毁兵力摧毁反辅射摧毁,隐、扰、藏打、防、走,实体摧毁能力,反辐射导弹,电磁脉冲炸弹,石墨炸弹,美军的反辐射导弹目前共有四个型号“百舌鸟”、“标准”、“佩剑”和“哈姆”。具有代表性的是第三代AGM-88“哈姆”高速反辐射导弹,电脑对抗,军用航天技术,上图是2004年国家航天部赠送贵州神州5号模型，下图是相关制作者,神州六号载人飞船于2005年10月12日上午9时发射，经过5天5夜的寰宇巡行，英雄航天员费俊龙、聂海胜于17日凌晨4时30分成功返回地球。,神州七号载人飞船于2008年9月25日晚发射，英雄航天员翟志刚、刘伯明、景海鹏于28日成功返回地球。,神州八号和神九号载人飞船于实现我国建立空间站“天宫一号”的梦想。,军队指挥自动化,军队指挥自动化,一、什么是军队指挥自动化,一、什么是军队指挥自动化,C3I,Command指挥Control控制Communication通信Intelligence情报,C2(CommandandControl),C3(Command,ControlandCommunications),C3I(C3Intelligence),C3IEW(C3IElectronicWar),C4I(C3IComputer),C4ISR(C4ISurveillanceandReconnaissance),通信,指挥,控制,情报,电子战,侦察,监视,指挥自动化系统,指挥自动化系统,一、什么是军队指挥自动化,信息收集分系统,执行分系统,信息传输分系统,信息处理分系统,信息显示分系统,决策监控分系统,指挥人员,军队指挥自动化系统组成示意图,信息收集分系统,一、什么是军队指挥自动化,一、什么是军队指挥自动化,前苏联把军队指挥自动化看成是第二次世界大战以来，继核武器和导弹武器之后的第三次革命。美国国防部的许多官员则认为，“有没有一种高超的指挥控制本领，同有没有武装部队同等重要。”,二、地位与作用,“C4ISR将不再被作战部队视为辅助手段，而是被视为作战工具。”美国2000财政年度国防报告,系统一体化,业务太空化,战场数字化,信息安全化,三、发展趋势,功能综合化,联合作战：武器装备一体化技术,新概念武器,新概念武器是指在工作原理和杀伤机理上有别于传统武器、能大幅度提高作战效能的一类新型武器。新概念武器在设计思想系统结构、总体优化、材料应用、工艺制造、部署方式、作战样式、毁伤效果等方面都不同于传统武器。新概念武器的特点：创新性、高效性、时代性、探索性新概念武器主要包括定向能武器、动能武器和军用机器人。,一、新概念武器的基本概念,定向能武器是指武器的能量是沿着一定的方向传播的，并在一定距离内，该武器有杀伤破坏作用，在其他方向就没有杀伤破坏作用。如：激光武器、微波武器和粒子束武器。,（一）定向能武器,动能武器指的是一类能够发射（5倍于音速）弹头，利用弹头的动能直接撞毁目标的武器。主要有：动能拦截弹、电磁炮、群射火箭等。,（二）动能武器,军用机器人（具有某种仿人功能的自动机器的总称），可以用于执行任务、侦察情况、实施工程保障等。,（三）军用机器人,太空特种部队,机器人部队,新型作战力量：特种作战,高压电地雷,反人员泡沫剂,（四）失能武器,