Innovation for seapower: U.S. Navy strategy in an age of acceleration

ABSTRACT

A call for innovation as a means to outpace the acceleration of technological change and to bolster capabilities quickly is a central theme of contemporary U.S. Naval Strategy. The need for innovation is accepted, but the integration of readily available technologies into the Fleet is slow. Innovation unfolds according to “Navy-Time,” a cycle lasting between a long-decade and thirty-years. To accelerate the innovation process in the U.S. Navy, the article offers a Concept of Operations for Innovation that outlines how a deliberate process of analysis, weaponisation and integration can move new ideas and weapons into the Fleet in a strategically relevant time-frame.     

无人作战的人机融合：挑战与出路

无人作战对于人和机器两个要素的融合提出了巨大的挑战。一方面，无人作战独特的作战模式和作战环境对于自然人的能力素质构成严峻挑战，高度智能化的作战系统运行速度、海量的数据信息日益挑战人类的反应能力和决策能力，虚拟的、远程的、与现实战场隔绝的作战环境日益挑战人类的心理素质。另一方面，机器的高度智能化虽然有利于更好地发挥潜在的作战能力，但也不可避免地带来战争失控和道德沦丧的风险。破解人机两个维度的挑战，实现人与机器的深度融合，一方面要利用增强技术从物理、生理、心理三个层面加速提高人类的能力素质，另一方面是强化机器人的伦理安全设计，坚守人类对机器人的控制底线，规避机器人失控和战争“非人化”的道德风险。     

Western drones and African security

While unmanned aerial vehicles (UAVs) have become a standard element of modern armed forces, African countries have been reluctant to acquire remotely piloted aircraft for military purposes until recently. This is mainly due to a lack of industrial capabilities and, for military purposes so far, procurement policies that have concentrated on small arms and light weapons, more prestigious armoured vehicles and combat aircraft. Moreover, counter-insurgency strategies in Africa tend to focus on manoeuvre warfare, co-opting rebels or fighting them using armed proxies. As a consequence, international counterterrorism operations against fanatical and reckless groups like al-Qaeda in the Islamic Maghreb and Boko Haram in sub-Saharan Africa are characterised by a strong dependence on Western forces providing UAV-based reconnaissance and, in some cases for the United States, military strikes by drones. This essay reviews some of the incentives and problems of the use of UAVs in the African context. Given the geographical and military conditions of asymmetric warfare in Africa, and potential problems concerning international law, ethical aspects of the use of arms, and civil–military relations notwithstanding, it is argued that African security forces should develop their own UAV capabilities by intensifying their cooperation with Western armed forces.     

【专题】登陆破障装备技术发展应用述评

登陆破障行动是联合登陆战斗中各军兵种破障力量在敌预先设置和临机设置的各种障碍物中开辟通路的行动，也是确保登陆兵突击上陆和向纵深发展进攻的前提和关键。进入21世纪，随着高新技术的不断发展，传统的破障装备和手段已经不能适应新的战场，各种新式障碍相继出现，对登陆部队的破障能力提出更高要求，破障装备体系化、破障手段精确化以及破障过程无人化成为未来破障技术的重要发展方向。本文首先简要介绍了当前世界主流的破障装备和手段，并论述了其局限性，如破障效率低、人员和弹药消耗量大以及容易形成二次障碍等，然后从破障装备体系化、破障手段精确化和破障过程无人能化三个方面对未来破障装备技术发展趋势进行了展望。     

陆军智能化无人化作战体系构建

文章基于智能化无人化技术发展对陆军战争形态演化的驱动作用,阐述了智能无人作战体系在陆军全地域、全天候、全时段遂行多样化军事使命任务作战能力,分析了基于智能无人作战系统从人机弱结合到人机融合的演进方向,提出"人在回路、物在感知、可随遇接入和动态重组,且能够自适应、协同、自组织"的智能化无人化作战体系构建思路。     

无人机在电子战中的作用

现代战争是高技术的信息战、电子战。无人机是一种无人驾驶飞行器,由于其具有隐蔽性好、造价低廉、机动灵活、不惧伤亡等特点,在未来的电子战中,无人机可用于现代战争中的战场侦察、电子干扰、电子辐射等电子战的各个环节。随着无人机技术的不断发展,无人机在现代战争中必将起到越来越重要的作用。     

高超声速飞行器保预设性能的反演控制方法

为了解决高超声速飞行器纵向运动模型的稳定轨迹控制问题,设计了一种在非仿射模型基础上保证预设性能的反演控制方法。对于速度子系统,直接设计非仿射控制律,保证预设性能,通过合理的变换将高度子系统转化为严格的反馈形式,便于反演控制步骤的设计。基于动态性能和稳态精度,设计了预设性能函数,将跟踪误差的稳定性限制在预设范围内,引入指令滤波器,有效克服了传统反演控制中虚拟信号重复推导的问题。控制器的设计不依赖于精确的模型。引入径向基函数来逼近过程中的未知函数,使得控制律具有令人满意的鲁棒性和实用性。基于李雅普诺夫稳定性理论,证明了所有闭环系统的稳定性。仿真结果表明,该控制器能够稳定地跟踪参考信号。     

基于扩展卡尔曼滤波的雷达无源定位方法

提出了基于扩展卡尔曼滤波的雷达无源定位技术。利用多无人机平台对雷达网进行航迹欺骗,需要对网内的雷达进行定位以达到精确欺骗干扰的目的。但飞行器在飞行过程量测噪声较高,传统的时差定位方法无法满足定位精度的要求。对于时差定位的非线性时变模型,提出了利用时变扩展卡尔曼滤波对雷达位置进行跟踪定位的方法。仿真结果显示,利用扩展卡尔滤波进行无源定位可以在高噪声背景下有较好的定位精度。     

临近空间高超声速目标跟踪方法研究?

临近空间高超声速目标跟踪技术研究在空天防御系统中具有重要军事意义和理论价值。本文综述了临近空间高超声速目标跟踪中的目标运动建模、目标跟踪算法等研究内容的研究进展，并对其存在的问题进行了深入分析。针对这类目标跟踪存在的问题，结合临近空间高超声速目标探测跟踪需求，指出了临近空间高超声速目标跟踪技术的研究思路，为相关研究提供了参考。     

CAN总线在装甲车辆故障诊断与状态检测系统中的应用

针对目前装甲车辆内部设备种类繁多、故障机理复杂且缺乏较为全面的实时在线故障诊断与状态检测手段这一问题，提出了一种基于CAN总线的网络化在线故障诊断与状态检测系统设计方案，进行了CAN总线通信网的短帧应用层协议开发以及系统实现。该系统具有实时数据采集、在线故障诊断和状态检测等功能，且扩展性强。该系统通过了实车试验，测试结果验证了该方案的可行性和系统工作的可靠性。