舰船动力系统与技术：不断探索，推动发展
舰船引擎作为船舶象征保持稳定至关重要，科技发展驱动引擎不断改良，由当初独立发电和推进模式向整合电力系统演变，揭示了航海动力技术翻天覆地的变化。本文旨在深入探讨此次变革的宏大背景和深远影响，并预见可能为人类社会带来的变革。
一、传统动力系统的局限
传统舰船动力系统独立运行，发电器、电力推进器以及舰载设备独自承担任务，由此导致整体效率低下。虽然此模式具备稳定优势，但随着舰船性能需求提升，缺陷日益突出。对潜艇而言，动力系统体积大、重量高，占用艇内空间40%-50%，耗费了大量宝贵资源。
剥离独立设计的框架，实际上可能会抑制潜艇技术的进一步发展。设想一下，如果能够充分挖掘潜艇内部空间的潜力，那么其性能将会有极大的提升空间。
二、综合电力系统的崛起
先进技术揭示，使用高度集成的电力网来实现舰艇全方位电力推进和复杂电力系统的运作，是舰艇能源最佳配置及高效利用的唯一途径，这一系统显著提高了舰艇的能效水平。
至关重要的是，全电推进体系为军用舰艇带来了更多选择，通过电能驱动替代传统直驱方式，极大地提升了战舰的灵活性和更大的设计空间。
三、潜艇动力系统的革命
近年来，潜艇动力系统在技术创新中得到显著升级。相对于传统系统庞大且占空间多的缺点，新兴驱动技术有效改善了这一现象。
新式研发的通用核能公司反应堆因采用了热离子和热电等先进技术，展现出优异特性，如高能量输出、轻型结构及卓越的抗震稳定性等优点。这些创新性研究成果极具潜力，对潜艇推进系统的升级优化具有重要意义。
四、核潜艇的未来方向
在核潜艇领域，综合电力推动系统乃未来之必然趋势。这一革命性的新技术可彻底改变传统蒸汽轮机驱动模式，从而大大提高潜艇的机动性，赋予设计师更广阔的想象空间。
全电推进系统极大提高了潜艇在水下的航行性能，尤其在核潜艇上，其优越性更为突出。
五、常规潜艇的AIP系统
作为传统潜艇变革的重要推动力，AIP技术成功地将常规和核动力的优点结合，极大提升了潜艇在水中的行动能力。
得益于AIP技术突出的高效率和隐蔽性能，极大提升了传统潜艇的战力及生存能力，无可争议地被认为是21世纪常规动力潜艇的核心特性。
六、燃料电池AIP系统的前景
由于燃料电池驱动AIP系统在无核AIP技术上展现出的广阔前景，其优秀的性能和强大的隐身能力，特别适合设计加利略改进型常规潜艇。
创新的AIP燃料电池技术赋予传统潜艇更深广的发展潜力，其强大的机动性能提升，为潜艇设计带来更多可能和更高灵活性。
七、仿生推进技术的突破
科学技术领域的重要里程碑——人工智能技术的出现推动了潜艇推进技术的革命性进步，并从根本上改变了潜艇的设计和操作模式。
身处信息化、电子化迅猛发展的现代社会，仿生推进技术展现出无与伦比的潜能。这一新兴技术若投入潜艇制造领域，必将引领潜艇设计全新的篇章。
八、动力系统控制的未来
科技迅猛发展之下，动力系统控制行业已从传统的开关操纵升华为智能化与高效能的自动化新阶段。
随着计算机科学及电子技不断深化，其对动力系统控制领域的影响亦日益深远。对此进行深度研磨，我国舰船将具备更为强大的性能优势。
总的来说，舰船动力科技的高速发展正在推动造船业进行深度改革。从过去单纯的独立发电和推进方式，到如今综合性的电力系统，乃至预计能在不久将来实现的仿生推进技术，每次创新都使舰船性能得到极大的提高。
面对科技飞速发展带来新的景象，船舶动力将拥有广阔的未来。关于船舶动力技术的未来走向，您是否有独到见解呢？我们期待在评论区与您共享讨论，深入了解这个重大课题。
这六大军事科技创新，正在重塑军事力量平衡
科技是核心战斗力。如今，以信息技术为基础的军事高新技术群不断涌现，武器装备远程精确化、智能化、隐身化、无人化成为主流。在建军节来临之际，我们邀请国防科技大学的专家，谈谈逐渐崭露头角的六大军事科技。它们，正在重塑军事力量平衡。
人工智能：开启智能化战争新篇章
以人工智能（AI）为代表的颠覆性技术集群，正加速扩展作战力量的影响领域，已成为提升战斗力、优化作战流程、降低人员风险的关键技术。AI能够收集并分析海量战场信息，快速生成作战方案，辅助作出更加科学、合理的决策。同时，还能实现指挥流程的自动化和智能化，提高指挥效率、减少人为错误。目前，世界主要军事强国争相将智能辅助决策技术引入指挥控制体系，通过作战体系去中心化、指挥控制高智能化、力量运用去平台化等方式，积极探索多域作战新范式，优化人机指控新流程，提升融合指控新能力。
美国防部、多军种相继出台人工智能发展战略，提出的“联合全域作战”“多域作战”“分布式海上作战”等作战概念，都以人工智能核心技术群为支撑。据报道，美军在2024财年预算中申请近5000万美元，用以启动“毒液”项目，以期将人工智能引擎广泛应用于当前和未来的各型飞机上，从而使飞机获得自主飞行能力。而在俄乌冲突、新一轮巴以冲突中，智能技术被广泛运用于认知“战场”，通过伪造音视频、发布虚假指令、设置认知陷阱等手段，扰乱人们的思想，甚至破坏作战行动。
智能技术进入高速发展期，随着ChatGPT、Sora等生成式人工智能模型的突破性进展，人工智能加速渗透到军事领域的各个角落，智能化战争已经成为未来战争的重要趋势。
无人作战系统：拓展作战任务领域
在人工智能、通信网络、大数据、物联网等新一代信息技术的支持下，全自主控制、信息化、智能化成为无人作战系统技术的发展趋势。无人机技术向多用途、有人无人协同方向发展，地面无人系统向自主化方向发展，无人潜航器和无人艇成为水中无人系统的发展重点。察打一体无人机、无人巡飞弹、智能无人战车、集群无人机等装备，进入到规则有人、行动无人的高级阶段，能够在复杂的环境中长时间作战，极大拓展作战任务领域，在战场上扮演着越来越重要的角色。
无人机指挥控制通信方式日益多元，无人机作战成为地区冲突力量的重要组成部分。无论是近期的伊朗和以色列对抗，还是俄乌冲突，小型化、智能化无人机都是战场上的“新宠”，承担着大量侦察、监视和打击任务，给传统战争模式带来巨大冲击。
目前，无人作战系统技术正迎来新一轮发展浪潮，将极大提高传统军事装备性能，促进信息化武器装备的发展，并可能产生大量新概念武器装备。未来战场或将出现大量无人装备，它们具有一定的思维、感知、分析和判断能力，甚至能实现完全自主作战，将对战争形态、作战样式产生颠覆性的变革与影响。
太空技术：颠覆战局的无声力量
太空军事技术正在向快速响应、攻防兼备、空天一体的方向发展，空间进入、利用和控制技术成为焦点。一般认为，充分利用和有效控制太空，将成为影响战争胜负的关键因素之一。不少发达国家或联盟将太空视为军事竞争制高点和新型作战域，把发展太空能力，特别是太空作战能力作为优先选项，不断推进和完善太空战略、持续推动航天前沿科技发展、研发部署太空装备，试图谋求太空领域优势地位。
美国不仅积极研发部署进攻性太空武器，还在三大司令部基础上，于2024年2月宣布成立第四个太空军作战司令部——未来司令部。同时，美国积极整合商业航天优势资源，弥补情报短板弱项，帮助识别太空潜在威胁。俄罗斯也在积极建设太空军事力量，组建空天军，争夺太空主导权。日本则把弹道导弹袭击列入“多种事态”范畴，通过《宇宙基本法》明确允许将太空用于军事目的。日本自卫队常态参与美国“太空旗”演习，2024年3月首次正式参加北约“AsterX24”联合太空演习，借以推动太空军事能力建设。
太空技术发展，将为维护国家空天安全、保护空间资产和防范未来天对地打击，提供有力支撑。从卫星导航到太空侦察，再到可能的太空武器部署，各国在太空领域的角逐，不仅展示了各自的科技实力，更预示着未来战争形态的多元化和复杂化。
高超声速技术：重塑未来战场的利器
高超声速技术能够增强端到端的精准打击能力。目前，研制速度在5倍音速以上的飞行器，已成为军事博弈新的制高点。
世界各国不断深入探索、积极发展高超声速技术，高超声速导弹逐步进入型号部署阶段、涡轮基组合循环发动机技术趋于成熟、旋转爆震发动机技术从概念转化为实用……整体来看，高超声速导弹分为无动力滑翔和有动力巡航两种，通过陆基、潜射/海基、机载发射，承担全球快速打击和区域快速打击任务，呈现出“两种技术体系、三类发射平台、两大作战任务”的发展布局。
俄罗斯拥有“先锋”“锆石”“匕首”3款海陆空高超声速武器，率先部署了舰艇/潜艇发射的高超声速巡航弹。法国2003年成功测试V-MaX高超声速导弹，成为欧洲首个掌握高超声速技术的国家。美国空军的X-51A高超声速无人飞行器，测试中速度达到5.1倍音速，在约6分钟的时间里飞行约426千米。为应对高超声速导弹，美国导弹防御局正在研究探索快速拦截装置。前不久，朝鲜成功试射高超声速导弹引发全球关注，打破了传统军事格局，甚至可能影响全球安全架构。
高超声速技术具有飞行速度快、突防能力强、轨迹难以预测以及远程精确打击等特点，是新的战略威慑手段，将从根本上改变传统的战争时空观念。
网络战技术：孕育无形的暗战空间
网络战技术，不仅涉及对敌方信息系统的破坏和情报窃取，还包括通过电子干扰、网络欺诈等手段，来迷惑和瘫痪敌方指挥控制系统。目前，智能化网络体系得到积极探索，物联网和传感器网络实现大规模应用和普及，“网络基因”应用技术向纵深推进，无线病毒注入技术、电子攻击技术已在实战中应用，网络空间攻击技术向网电一体、软硬结合、体系破击方向发展。世界主要国家不断攻克网络空间攻防关键核心技术，网络电子战更加智能化和精准化。
日本提出的i-Japan战略、美国提出的“智慧地球”计划、欧盟提出的《欧洲物联网行动方案》等，均有试图抢占这一战略制高点的意图。从恶意软件和勒索软件到网络钓鱼攻击，已成为威胁军事安全的重要因素。以“网络电磁基因组”计划为代表的网络技术，有可能从根本上改变当前被动应对不断蔓延的网络电磁恶意攻击防御态势。法国初创公司HarfangLab，主要业务就是部署网络防御解决方案，以保护国防关键基础设施的运行环境。总部位于美国的初创公司CyberForza则提供了一个统一的网络防御平台，兼具防御和拦截功能。
网络战技术对战争的影响是深远的，让战争形态从有形向无形转变，甚至更多地在无形战场上展开较量。只有保护自己的信息系统免受攻击，并寻求在网络空间占据优势地位，形成非对称战略威慑手段，才能在战争中占据有利地位。
新材料技术：撬动变革的胜战因素
新材料技术是通过物理研究、材料设计、材料加工、试验评价等一系列研究过程，创造出能满足各种需要的新型材料技术。现代武器装备隐身化、低能耗、高机动性、大载荷等趋势凸显，对新型材料的要求越来越高。新材料技术已成为各国比拼尖端实力的“重头戏”，以碳纤维、纳米材料、隐身领域的研发最具代表性。
碳纤维复合材料既是实现高隐身性能不可或缺的基础性材料，也是衡量武器装备系统先进性的重要标志。如X-47B、全球鹰、全球观察者等飞行器应用碳纤维复合材料比例更高，使其有效载荷、续航能力和生存能力都实现新突破。2003年8月，俄罗斯彼尔姆国立研究大学研究人员发明一种多功能碳纤维复合材料，可使无人机强度更大、质量更轻，并具有雷达隐身功能。纳米材料被视为极具变革潜力的前沿材料，正在由随机合成向可控合成过渡、由性能的随机探索向按需要制备发展。隐身材料与隐身设计有机结合，形成一门新技术——隐身技术。从最早的可见光隐身材料到现在的激光隐身材料，趋势是向着质轻、带宽、高效、耐久的方向发展。具有单一隐身功能的材料无法同时躲避多种探测手段，多波段兼容的隐身材料成为新趋势。2023年2月，印度理工学院研究人员研制出一种人造材料，能够吸收各个方向的雷达电磁波，宽频雷达电磁波吸收率超过90%。
未来战争既是高技术装备之战，也是高性能材料之战。新型材料有望成为改变战争面貌、改写交战规则、发展全新力量手段的关键因素。
（作者：马建光、高跃群，分别系国防科技大学教授，高级工程师）
来源： 光明网-《光明日报》
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