第一讲国防生军事高技术概述.ppt

1、物理与工程学院 甄志强军事高技术概论,一、课程内容介绍 二、军事高技术概述 三、军事高技术现在战争的影响 四、高技术战争概述 五、纪录片:中国导弹大全,本节内容：,一、课程内容介绍,第一章 绪论,1.概述 2.高技术与军队作战能力 3.军事高技术对作战行动的影响,第二章 电子探测、监视与预警,1 雷达的构成与技术原理 2 常见雷达体制简介 多普勒雷达、相控阵雷达、超视距雷达 3 海军常见雷达介绍 4 声纳探测原理 5 常见声纳介绍,第三章 军用光电技术,光电技术在军事上的应用 1 探测技术，激光探测， 微光夜视仪 光电跟踪仪，红外热像仪等 2 光电制导，红外制导，电视

2、制导，激光制导，光纤制导 3 光电导航技术 4 光通信 5 激光武器,学习内容概览,1 通信技术的基本概念 2 短波通信新技术 3 军事卫星通信技术 4 甚低频与超低频通信技术 5 软件无线电技术 6 海底光缆通信技术 7 军事通信的安全保密技术,第四章 军用通信技术,1 雷达对抗技术 2 通信对抗技术 3 光电对抗技术 4 水声对抗技术 5 网络对抗技术,第五章 信息对抗技术,1 寻的制导与遥控制导 2 地形匹配制导与景象匹配制导 3 惯性制导技术 4 全球定位系统制导 5 复合制导 6 精确制导武器,第六章 精确制导技术与精确制导武器,1 航天发展历史 2 一些基本航天常识 3 军事航天技

3、术对现代战争的影响 4 运载火箭、军事卫星、宇宙飞船等等,第七章 军事航天技术,1 新材料技术在军事上的发展趋势 2 新材料介绍：如金属材料、无机非金属材料，有机高分子材料，隐身涂层材料，复合材料，超导材料，纳米材料等,第八章 新材料技术,1 现代船型技术，舰船综合技术 2 舰艇结构技术，导航技术，动力装置新技术 3 舰载机技术,第九章 现代舰艇技术,1 国家海洋权益 2 海洋技术主要军事应用领域 3 舰载机技术,第十章 军事海洋技术,1 舰艇指控系统及典型系统介绍 2 舰艇指控自动化技术发展动态,第十一章 舰艇指挥自动化技术,1 主要新概念武器 2 军用机器人,第十二章 探索中的新概念武器,

4、第十三章 信息化军队的若干技术问题,1 军用计算机的发展与应用 2 数字化战场，数字化士兵，数字化作战平台,第十四章 非线性科学及其军事应用,1 非线性系统 2 混沌理论 3 分形理论,二、军事高技术概述,二 军事高技术概述,军事高技术 建立在现代科学技术成就的基础上，处于当代科学技术前沿，对发展生产力、促进社会文明、增强国防实力起先导作用的新技术群。 当代军事高技术主要指军用微电子技术、军用光电技术、计算机技术、信息获取和处理技术、通信技术、军用新材料技术、航天技术、能源技术、定向能技术、能源技术、生物技术和海洋技术等。,信息技术,军事高技术概述,（一）、军事高技术的概念与分类,1. 军事高

5、技术的概念,（一）、军事高技术概念与分类,高技术是建立在现代科学技术全面发展基础上，处于当代科学技术前沿的、对提高生产力、促进社会文明、增强国防实力起先导作用的技术群。,高技术 六大技术群,（一）、军事高技术概念与分类,2. 军事高技术的分类,军事高技术六大领域,军 用 信 息 技 术,军 事 航 天 技 术,军事海洋开发技术,军 用 生 物 技 术,军用新材料 技 术,军用新能源 技 术,（一） 、军事高技术概念与分类,从军事高技术与武器装备的关系 出发可分为两大类型,一是支撑武器装备发展的基础技术，主要包括微电子技术、光电子技术、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

6、制造技术等；,（一） 、军事高技术概念与分类,二是直接用于武器装备并使之具有某种特定功能的应用技术，主要包括侦察监视技术、伪装与隐身技术、精确制导技术、信息战技术、指挥控制系统技术、军事航天技术、核化生武器技术、新概念武器技术等。,从军事高技术与武器装备的关系 出发可分为两大类型,（一） 、军事高技术概念与分类,军事高技术概述,（二）、军事高技术的主要特点,（二）、军事高技术的主要特点,1. 高智力,高智力是指高技术是科学、知识、技术密集的新兴技术群，体现着无数专家、学者、科研人员、管理人员和各种能工巧匠的创造活动，是当代科技工作者智慧的结晶。,高技术凝聚着全人类聪明 才智的结晶,科技工作人员

7、工作画面,（二） 、军事高技术的主要特点,2. 高投资,高投资是指高技术开发和应用需要投入的巨大的资本。高技术的研究开发，需要昂贵的设备和较长的研制周期，因而需要耗费巨额资金。,星球大战计划示意图,（二） 、军事高技术的主要特点,武器装备价格对比表（美元）,二战 时 价格,武器种类,海湾战争时 价格,现在价格,战斗机,10万,F-15 型 5040万,F-22型 2亿,坦 克,5 万,M 1 型 2 00万,日90式 850万,航空母舰,700 万,3 5 亿,尼米兹级 近百亿,（二） 、军事高技术的主要特点,3. 高竞争,竞争是指高技术领域的开发存在着激烈的竞争。高技术竞争，是一场关于人才、

8、资金、管理、信息和市场的全面较量。,（二） 、军事高技术的主要特点,4. 高风险,高风险是指高技术的探索处在科技发展的前沿，具有明显的超前研究的特点，是从未知的领域中探索知识，获取信息，带有很强的不确定性。,（二） 、军事高技术的主要特点,航天技术风险度高的惊人,邦达连科宇航员,哥伦比亚号爆炸,挑战者号失事,哥伦比亚号航天员,二、军事高技术的主要特点,5. 高效益,高效益是指采用高技术设计、工艺和手段所制成的产品，能大幅度地增强产品的性能，提高劳动生产率、资源利用率和工作效率，因而能为创业者带来巨大的社会效益、经济效益和军事效益。,（二） 、军事高技术的主要特点,军事高技术成果一旦转化为新型武

9、器装备，不仅能够大大提高部队战斗力，而且能够逐步改变作战样式甚至战争形态。,美国新型作战飞机,科索沃战争场面,（二） 、军事高技术的主要特点,6. 高保密,高技术本身具有极强的综合性和技术辐射性，隐含着巨大的潜力，更加强调保密。,（二） 、军事高技术的主要特点,军事技术保的则是“生命”,F-117隐形飞机,F-117隐形飞机残骸,（二） 、军事高技术的主要特点,7. 高速度,高速度主要是以速度快、效率高为主要标志。高速度作为高技术的主要特点，就是反映速度上的革命性变化。,（二） 、军事高技术的主要特点,军事高技术概述,（三）、军事高技术的发展与应用,（三）、军事高技术的发展与应用,军事高技术前

10、沿领域主要有：军用信息技术、作战平台技术、军事航天技术、新概念武器技术、军用新材料技术、先进推进与动力技术、军用生物技术和核武器技术等。,1.军用信息技术,信息技术是应用信息科学的原理和方法，研究信息的产生、获取、传输、存储、处理和利用的工程技术，又称信息工程。,信息技术是由许多单项技术构成的技术群体，主要包括微电子、光电子、计算机自动化、卫星通信和光纤通信技术。,（三） 、军事高技术的发展与应用,微电子技术，是使电子元器件及由它组成的电子设备微型化的技术，其核心是集成电路技术。,（三） 、军事高技术的发展与应用,军用信息技术,电子管,微电子技术的发展,集成电路,晶体管,（三） 、军事高技术的

11、发展与应用,1958年第一块集成电路的诞生，标志着微电子技术开始步入人类文明的殿堂。1971年出现了大规模集成电路和微处理器。这以后集成电路迅速发展，已经由小规模、中规模、大规模发展到超大规模发展阶段。,集成电路,（三） 、军事高技术的发展与应用,军用信息技术,计算机是由电子器件及相关设备和系统软件组成的自动计算系统。,第一台电子数字计算机,银河巨型计算机,（三） 、军事高技术的发展与应用,军用信息技术,（三） 、军事高技术的发展与应用,军用信息技术,武器装备的性能将发生巨大变化,一是武器系统的体积、质量和功能大大减少，可靠性大大提高。,二是武器系统自身的信息处理能力得到质的飞跃，使一些原来作

12、为设想的高技术兵器成为现实。,三是传统装备的电子化水平不断提高，从而保障手段逐步走向多样化和智能化。,（三） 、军事高技术的发展与应用,军用信息技术,计算机技术已在军事领域广泛应用，成为现代战争中战斗力的倍增器。比如计算机辅助制定作战计划，精确引导和定位以及智能化武器系统等，使得现代战争发生了翻天覆地的变化。,（三） 、军事高技术的发展与应用,军用信息技术,微电子及计算机技术的发展和应用，大大提高了武器装备的作战效能，使其能够击中象飞机和导弹那样的高速发行目标。,爱国者导弹,E-3A预警机,（三） 、军事高技术的发展与应用,军用信息技术,微电子技术,6 0 年代初 集成几十个 小规模集成电路,

13、6 0 年代中 集成几百个 中规模集成电路,7 0 年代 集成几万个 大规模集成电路,8 0 年代 集成几十万个 超大规模集成电路,现 在 集成几百万乃至上亿个,手指甲盖大小的芯片,集成电路,大规模集成电路用于战斗机,电子系统的重量由450公斤下降到4.5公斤 功耗由 5000 瓦减少到 25 瓦 信息处理速度提高了几十倍,精确制导武器,由于制导系统采用了超大规模集成电路，使其信息存储、处理和控制等功能部件得以实现小型化，从而使武器系统自身的信息处理能力得到革命性飞跃。,2.军用新材料技术,新材料技术是相对于传统材料技术而言的，它是在传统材料技术基础上发展起来，新材料通常是指对现代科学进步和国

14、民经济发展有重大推动作用的、最新发展或正确发展的材料。,（三） 、军事高技术的发展与应用,军用新材料技术，是指用于制造各种先进军事装备的高性能材料或新兴材料的研制与应用技术。,（三） 、军事高技术的发展与应用,军用新技术材料,新材料分类,新能源材料,信 息 材 料,金属材料,无机非金属材料,高密度储氢材料,有机高分子材料,敏感材料,半导体材料,结 构 材 料,功 能 材 料,电功能材料,磁功能材料,光功能材料,超导材料,光电转换材料,光导纤维材料,（三） 、军事高技术的发展与应用,军用新技术材料,目前，在军事领域应用的新型材料，主要包括高温材料、功能材料和复合材料等。,爱国者导弹,航天飞机,英

15、国潜艇,宇宙飞船,（三） 、军事高技术的发展与应用,军用新技术材料,3.军用生物技术,生物技术亦称生物工程，是指以生命科学为基础，利用生物（或生物组织、细胞及其他组成部分）的特性和功能，设计、构建具有预期性状的新物质或新品系，以及结合先进的工程技术手段和其他基础学科的科学原理，进行加工生产，为社会提供产品和服务的综合性技术体系。主要包括：基因技术、生物生产技术、生物分子工程技术、纳米生物技术、生物耦合技术及仿生技术等系列技术。,（三） 、军事高技术的发展与应用,基因工程,酶工程,细胞工程,微生物工程,四大生物工程,（三） 、军事高技术的发展与应用,军用生物技术,生物技术在军事领域的潜力,美国蝇

16、眼,复眼示意图,研制的DNA计算机,（三） 、军事高技术的发展与应用,军用生物技术,军用仿生设计武器,（三） 、军事高技术的发展与应用,军用生物技术,军事高技术概述,三、军事高技术对现代战争的影响,三、军事高技术对现代战争的影响,（一）侦察立体化“四全一化”,全方位（上下、左右、前后）,全频谱（从可见到红外、无线 电波、微波）,全天候（风雨无阻）,全天时（昼夜不停）,“一化” （经常化）,未来战争中，新型信息化装备将使战场更加透明，可实现全球感知。,侦察监视系统,地面传感器,水下声纳,侦察飞机,（三） 、军事高技术对现代战争的影响,（一）侦查立体化“四全一化”,在未来战争中，“侦察判断决策行动

17、”的回路越来越短。,空中卫星进行地面侦察,三、军事高技术对现代战争的影响,（一）侦查立体化“四全一化”,（二）指挥控制智能化,现代军事高技术的发展和应用，使武器装备的射程、威力、精度都几乎达到了各自的极限。交战双方的差别，在很大程度上取决于其对作战力量的指挥控制水平上。,三、军事高技术对现代战争的影响,未来战争，以计算机为核心的网络将把所有的通信系统、探测装置和武器系统联成一体，作战将从“以平台为中心”转向以“网络为中心”。,三、军事高技术对现代战争的影响,（二）指挥控制智能化,随着计算机技术、虚拟现实技术等的发展和应用，武器装备的研制试验甚至武器装备本身，也都在出现智能化的趋势。,军用计算机

18、,虚拟现实技术,三、军事高技术对现代战争的影响,（二）指挥控制智能化,（三）反应快速化,“ 兵贵神速 ”历来是兵家追求的情形，但传统武器装备因受技术条件限制，常常“欲速不达”。高技术武器装备在现代战争中应用，才使“ 兵贵神速 ”成真，实现了机动快、反应快、打击快和转移快。,三、军事高技术对现代战争的影响,高技术武器从发现目标到攻击目标的反应时间也大为缩短。对于现代防空系统的反应时间，那更是以秒计时。,美爱国者导弹,中国红旗系列导弹,三、军事高技术对现代战争的影响,（三）反应快速化,武器的机动速度（公里/小时）,武 器,过 去,现 在,坦 克,5-9 公里,7 0 公里,飞 机,140 公里,3

19、000公里,舰 艇,1 0 节,1 5 0 节,三、军事高技术对现代战争的影响,（四）打击精确化,精确打击武器和精确的信息支援系统有机结合，使得精确打击成为战争的重要样式。攻击精度越来越高、距离越来越远。精确打击在现代战争中的地位日益重要。,三、军事高技术对现代战争的影响,轰炸一个钢筋混凝土目标,二次大战期间 9 0 0 0 枚炸弹 越南战争期间 200-300枚炸弹 海湾战争期间 1-2 枚制导炸弹,三、军事高技术对现代战争的影响,（四）打击精确化,越南战争,海湾战争,科索沃战争,阿富汗战争,伊拉克战争,0.02%,8%,35%,56%,68%,精确制导弹药占总弹药数比例,三、军事高技术对现

20、代战争的影响,（四）打击精确化,（五）防护综合化,“保存自己，消灭敌人”是一切战争的共同原则。由于现代侦察、监视和探测手段具有全方位、全频谱、全天侯、全时域的特点，进攻一方如果不能有效地保护自己，就可能出现“发难者先遭难”的结局。,三、军事高技术对现代战争的影响,隐身与伪装都是有效防护手段,三、军事高技术对现代战争的影响,（五）防护综合化,军事高技术对作战行动的影响,2.打击精巧化,1.侦察立体化,3.反应高速化,4.防护综合化,5.控制智能化,打击精巧化,贝卡谷地之战,军事高技术对作战行动的影响,2.打击精巧化,1.侦察立体化,3.反应高速化,4.防护综合化,5.控制智能化,装备有“宙斯盾”

21、导弹防御系统的“夏洛”号巡洋舰,四、高技术战争概述,军事高技术概述,海 湾 战 争,科索沃战争,阿富汗战争,伊拉克战争,四场高技术战争,四场高技术战争,高技术战争 人是决定因素，武备是重要因素，杀手锏武器是关键。,（一）、 高技术战争武器装备介绍,有一些高技术武器装备是指一些旧装备，通过高技术加以改造的武器装备，以提高其原有的作战效能。,“杰达姆”(JDAM)又叫“联合制导攻击武器”，利用卫星定位系统(GPS)引导的全天候、自动寻的常规炸弹。 能全天候使用，不象一般的激光制导武器容易受到云、雾以及其他恶劣的天气的限制。从距离目标24公里的高度投下，在GPS的矫正下精确落到目标之上，误差13米之

22、内，达到95%的系统可靠性。,卫星导航与通信,美国全球卫星定位系统对美国军队的作战支持是难以估量的，这种从1991年海湾战争期间开始显露出的巨大战术价值也令其他国家感到吃惊，拥有自主知识产权的卫星定位系统是对国家安全有重大影响的因素。,卫星导航定位是指利用卫星导航定位系统提供位置、速度及时间等信息来完成对各种目标的定位、导航、监测和管理。,雷达成像侦察卫星,E737预警机,“捕食者”无人侦察机,“全球鹰”无人侦察机,通信卫星,（二）、高技术战争作战方法 能够最大限度地发挥高技术武器装备的作战效能的方法。,（三）、高技术战争的特点 1.战争可控性强 2.战场空间广阔 3.系统对抗突出 4.作战方

23、式多样化 5.指挥控制自动化 6.战争消耗巨大,1.战争可控性强 （1）能有效控制打击的目标 （2）能有效控制战争的规模 （3）能有效控制战争的进程,2.战场空间广阔 （1）从区域战场向全球战场延伸 （2）从空中战场向太空战场延伸 （3）从有形战场向无形战场延伸,3.系统对抗突出,（1）调整各军兵种的兵力结构 （2）加强武器系统的配套建设 （3）着力提高军人的综合素质,4.作战方式多样化,（1）空地海天一体的机动战,这是高强度大规模战争中作战行动的基本方式，也是诸军兵种联合作战的最高表现形式。运用诸军兵种从空地海天各个领域对敌实施综合打击，方能实现歼敌与攻守的目的，夺取战争的最后胜利。对参战的力量按作战功能实施统一编