
一、传感器
(一)化学传感器
化学传感器的突出将主要招引在提高便携性和缩短资本上,而非开发远距离化学品探伤的设施。举例,好意思国桑迪亚国度履行室的脉冲放电离子检测器(PDID)。化学品的探伤时常需要成功斗争化学物资,况且依赖于如气相色谱等识别设施。在大多数战场应用中,远距离激光光谱等设施的远景有待不雅察,这些设施时常只可在化学物资开释到大气中的情况下才能阐扬作用。本研究预测,畴昔20年,化学传感器的发展加速,它们在战场上的发扬将比以往好得多,该时间可能会在关节特点上提高50%~100%的性能。
伸开剩余91%(二)生物传感器
预测生物传感器将迎来更快的识别设施。跟着微生物学和遗传学的突出,畴昔20年内有望开发出更快速的检测妙技。通过筹划机强劲的处理才智不错快速“看到”病原体的DNA,以加速识别流程。这种突出可能是渐进性的,而非立异性的。如好意思国国土安沿路正在研发的两级生物检测传感器系统,仍然需要梗概15分钟来检测和识别一定范围内的潜在病原体。本研究预测,畴昔20年,生物传感器将发展连忙,它们在战场上的发扬将比以往好得多,该时间可能会在关节特点上提高50%~100%的性能。
(三)光学、红外线和紫外线传感器
光学、红外线和紫外线传感器期骗电磁辐射来收罗信息,这些传感器的时间突出会受到地球上最常见物资的连忙衰减或屈膝,如水和泥土对电磁辐射的快速衰减或屈膝。这些传感器时常需要成功探伤筹划,而地球曲率结果了它们的探伤范围。本研究预测,畴昔20年,光学、红外线和紫外线传感器的发展速率适中,并在关节性能上小幅进步。
(四)雷达和无线电传感器
雷达和无线电传感器也会受到地球上最常见物资屈膝和地球曲率的结果,如水会对雷达产生严重影响。这些传感器的发展将包括合成孔径雷达的迭代,该雷达大概检测迁移物体,以及通过微型雷达联网来提供以往只须大型系统才能提供的才智。此外,雷达高度计可用于优化弹药的引爆点,以最大化提高蹧蹋筹划的几率。多光谱雷达的开发和应用也会增多,以便通过秘密更庸碌的雷达频率范围来更灵验地检测隐形飞机。本研究预测,畴昔20年,雷达和无线电传感器的突出速率适中,并在关节性能上小幅进步。
(五)声息、声纳和绽开传感器
声息、声纳和绽开传感器正在冉冉检阅,这主如若通过提高信号处理才智和扩大机器东说念主的使用来增多传感器的数目。举例,好意思国舟师的无东说念主水下车辆“刀鱼”使用低频合成孔径声纳可能成为具有这种才智的飞翔器之一。声纳时间检阅当前仍在探索新见地并进行相关研究的阶段,举例通过改革迁移声纳传感器周围水的流动来缩短其潜入于噪声中的可能性,从而提高探伤实质筹划信号的明智度。本研究预测,畴昔20年,声息、声纳和绽开传感器的发展速率适中,并在关节性能上小幅进步。
(六)磁性探伤传感器
磁性探伤传感器正在不停检阅,新的应用将算作微型开采中的指南针或其他类型的功能。磁性探伤传感器的发展一直是幽静渐进的,预测这种趋势将继续下去。尽管如斯,磁性探伤传感器、微波装配和激光器的新用途可能在新的反潜战见地中相等有用。筹划尾迹电磁探伤设施中的一些设施可能仍然值得温暖,但这些设施似乎不太可能在长距离上对抗深潜潜艇。本研究预测,畴昔20年,磁性探伤传感器的突出速率适中,并在关节特点上小幅进步。
(七)粒子束(算作传感器)
粒子束算作一种传感器正在不停检阅。举例,英国波士顿港的一个试点名目使用了由好意思国麻省理工学院物理学家漠视的共振荧光见地,它使用中子束来探伤货色。该设施能比X射线更好地识别禁闭容器内的物体,但类似于该探伤器这么的有源系统仍然需要接近被检测的物体。本研究预测,畴昔20年,粒子束算作一种传感器的发展速率适中,并在关节性能上小幅进步。
二、筹划机和通讯系统
(一)筹划机硬件
筹划机硬件的突出可能会继续遵命摩尔定律,即筹划才智和速率梗概每18~24个月翻一番。尽管这一速率可能有所放缓,但筹划机硬件的性能和容量仍将显赫进步。跟着筹划机硬件的不停突出,咱们得以充分期骗现存的筹划资源,尤其是在算法和东说念主工智能自动合成多平台辘集数据方面。本研究预测,畴昔20年,筹划机硬件将得回立异性的突出,况且在战场上完成一些以往无法尝试过的关键任务。
(二)筹划机软件
筹划机软件与其他类型的军事时间以及新的作战和政策见地相结合时可能产生军事立异。筹划机软件的突出将体当前更好地期骗东说念主工智能进行图像识别、筹划选择等任务上。本研究预测,畴昔20年,筹划机软件将得回立异性突出,况且在战场上完成一些以往无法尝试过的关键任务。
(三)迫切性辘集作战
当代队伍越来越依赖于筹划机辘集系统,这使得迫切性辘集作战的要挟日益增多,也为潜在敌东说念主提供了大批袭击契机。好意思国的辘集系统可能是脆弱的,因为它在当代化流程中大批使用筹划机且不及够严慎,使用的软件也常常存在韧性不及的问题。迫切性辘集作战的不细目性很高,因为软件舛讹可能随时被修补,同期也可能出现新的舛讹。本研究预测,畴昔20年,迫切性辘集作战将得回立异性突出。
(四)物联网
跟着各式开采和系统的互联互通,物联网将为军事举止提供更庸碌的数据收罗和处理才智,这包括提高战场态势感知、优化后勤维持和增强指令规章等才智。本研究预测,畴昔20年,物联网将得回立异性进展,况且在战场上完成一些以前未始尝试过的关键任务。
(五)无线电通讯
无线电通讯相对老到,但通过更先进的筹划机和频率跳变时间,其性能将会得到一定的进步。交易迁移通讯领域的创新也将使无线电通讯辘集更具弹性,大概抵抗干戈中的某些信号扰乱。然则,畴昔的干戈中,这些无线通讯系统可能会濒临更严重的扰乱和辘集袭击要挟。本研究预测,畴昔20年,无线电通讯的发展速率适中,并在关节性能上小幅进步。
(六)激光通讯
激光通讯有后劲改革战术、战区和政策通讯,尤其是在天际中,因为那处莫得云层和其他遏制物的扰乱。激光通讯大概提供更高的数据传输速率和安全性,况且将在军事通讯中阐扬关键作用。本研究预测,畴昔20年,激光通讯的发展速率加速,它们在战场上的发扬将比以往好得多,该时间可能会在关节特点上提高50%~100%的性能。
(七)东说念主工智能/大数据
东说念主工智能和大数据领域将出现要紧冲破,这些时间关于处理和整合来自多个平台的数据至关关键,亦然好意思国所谓的“第三次对消政策”的中枢。好意思国防部在这些时间上的插足从2012年的56亿好意思元增多到2017年的74亿好意思元,反应了对这些时间的怜爱程度。本研究预测,畴昔20年,东说念主工智能和大数据将得回立异性突出,况且在战场上完成一些以前未始尝试过的关键任务。
(八)量子筹划
量子筹划有后劲透澈改革筹划才智,惩处传统筹划机难以惩处的问题。尽管量子筹划的交易应用可能还需要一段时刻,但自后劲宽敞,包括在密码破解、优化问题和模拟复杂系统等方面。本研究预测,畴昔20年,量子筹划的发展速率将会加速,该时间可能会在关节特点上提高50%~100%的性能。
三、导弹、鼓吹器和平台
(一)机器东说念主和自主系统
机器东说念主和自主系统将在战场上阐扬越来越关键的作用,包括引申战术补给、佩戴火器进行测试,致使可能在畴昔已毕自主有筹划开火的才智。好意思国舟师也在洽商怎样将濒海战斗舰与无东说念主船和其他机器东说念主系统进行协同部署。这些系统可能包括用于谍报收罗、扫雷和近程驻守的无东说念主水面舰艇,以及引申反潜战和水雷战任务的无东说念主水下舰艇。本研究预测,畴昔20年,机器东说念主将得回立异性突出,况且在战场上完成一些以前未始尝试过的关键任务。
(二)导弹
导弹将继续发展,尤其是荣华音速导弹将已毕而已致使内行打击才智,该导弹能在1小时内打击地球上任何筹划。这些火器可能领受超燃冲压发动机或助推滑翔时间,预测这些时间的资本将变得更低、效力将愈加显赫。同期,活泼和归航再入遨游器还是在某些类型的弹说念导弹上已毕,并将继续完善。本研究预测,畴昔20年,导弹的发展速率适中,并在关节性能上小幅进步。
(三)火药
跟着纳米材料更多地应用于火药,火药的性能将继续进步。这些新材料不错更灵验地招引爆炸能量,从而提高穿甲才智。本研究预测,畴昔20年,火药的发展速率加速,它们在战场上的发扬将比以往好得多,这些纳米材料将使火药的威力提高50%~100%。
(四)燃料
关于大型平台,燃料的突出可能较为有限。尽管如斯,燃料的能量密度和存储效力的提高将有助于增多遨游器的航程和续航才智。然则,由于燃料时常受到物理和化学法例的结果,本研究预测,畴昔20年,燃料的发展速率适中,并在关节性能上小幅进步。
(五)喷气发动机
喷气发动机将继续发展,不会有根人道的变革。本研究预测,畴昔20年,喷气发动机的突出速率适中,通过检阅结构材料和发动机时间,喷气发动机的性能将冉冉提高,但进步幅度有限,时常在10%~25%之间。
(六)内燃机
内燃机的效力在21世纪初期提高了约三分之一,与20世纪末的后十年发展速率十分。本研究预测,畴昔20年,内燃机的效力将继续以同样的比例提高,不太可能出现立异性变化。
(七)电板
电板,尤其是锂离子电板,自1991年发明以来,一直在快速发展。预测其发展速率将继续保握,这主要获利于纳米材料的使用。本研究预测,畴昔20年,电板的发展程度高,纳米材料将极地面提高电板的能量存储才智,可能使电板的性能提高50%~100%。
(八)火箭
尽管火箭自20世纪90年代以来变化幽静,但可类似使用的火箭(如SpaceX和Blue Origin两家航空航天公司所生成的火箭)可能大幅缩短资本。本研究预测,畴昔20年,火箭的发展速率加速,预测可类似使用火箭可能最终将资本缩短50%或更多。
(九)船舶
基本船舶时间预测将冉冉发展,荒谬是在水能源学、结构遐想、绽开效力和速率方面。尽管会有一些创新,如某些新式舰艇领受在水面上方行驶的遐想,但基本物理结果意味着大型舰艇的性能进步有限。本研究预测,畴昔20年,船舶的发展速率适中,并在关节性能上小幅进步。
(十)装甲
装甲的主要创新(如贫铀装甲、反应装甲)大多在20世纪末开发,当前的新见地触及激光驻守等。预测装甲的创新将通过更庸碌地领受这些新见地来已毕。本研究预测,畴昔20年,装甲的发展速率加速,它们在战场上的发扬将比以往好得多,该时间可能会在关节特点上提高50%~100%的性能。
(十一)隐形时间
隐形时间将继续发展,包括检阅飞机关节部分的样子,研究能减少低频雷达复返的材料,以及开发能对消雷达复返的电子对抗要领。预测隐形飞机将继续保握对雷达系统和其他传感器的上风。本研究预测,畴昔20年,隐形时间的发展速率加速,它们在战场上的发扬将比以往好得多,该时间可能会在关节特点上提高50%~100%的性能。
(十二)卫星
卫星的突出主要在于通过使用微型卫星使灵验载荷变得更小,这些微型卫星在交易和民用商场(如而已通讯、低永诀率地球不雅测和天气预告等领域)得回了显赫进展。军事应用也将从这些发展中受益,举例通过创建更具弹性的通讯辘集减少对大型平台的依赖。本研究预测,畴昔20年,卫星的发展速率加速,它们在战场上的发扬将比以往好得多,该时间可能会在关节特点上提高50%~100%的性能。
四、其他时间
(一)射频火器
射频火器,荒谬是高功率微波火器展现出一定的后劲。当前不细目射频火器是否大概得胜缓和敌方系统电子开采,因此这些火器的作用可能会受到结果,除非射频火器大概灵验地穿透保护特定物体的末端驻守。本研究预测,畴昔20年,射频火器的发展速率适中,并在关节性能上小幅进步。
(二)非致命性火器
非致命性火器在连年来的冲突中并未受到太多温暖,但这种情况在畴昔几年会发生很大变化。跟着固态激光时间的发展,迁移激光火器可能很快大概部署,用于在不变成致命伤害的情况下驱逐东说念主群、使个体失去才智或使汽车失灵。这些火器在海上领域的短程驻守中可能荒谬有用,但其在射程、功率和恶劣天气的结果下也存在一定的局限性。本研究预测,畴昔20年,非致命性火器的发展速率加速,它们在战场上的发扬将比以往好得多,非致命性火器可能会在关节特点上提高50%~100%的性能。
(三)生物火器
生物火器领域的中枢时间基础还是就位,包括了解DNA并将其合成为病毒和其他潜在病原体的才智。尽管当前对生物战剂或防护才智的发展温暖未几,但生物火器在畴昔可能带来更大的变化和危急,尤其是洽商到盲从《生物火器契约》的难度。本研究预测,畴昔20年,生物火器的超流程度高,它们在战场上的发扬将比以往好得多,生物火器可能会在关节特点上提高50%~100%的性能。
(四)化学火器
化学火器相对老到,《化学火器契约》的刚烈对化学试剂的研究进行了结果。尽管如斯,新式药物,如类阿片、芬太尼和卡芬太尼,其作用类似于高档化学火器。本研究预测,畴昔20年,化学火器的发展速率加速,它们在战场上的发扬将比以往好得多,化学火器可能会在关节特点上提高50%~100%的性能。
(五)其他大边界烧毁性火器
大边界烧毁性火器,如大多数化学火器和核火器还是十分红熟,这些领域的研究进展有限。核火器的研究更多地招引在现存武库的爱护上,而非新时间开发。本研究预测,畴昔20年,其他大边界烧毁性火器的发展速率适中,并在关节性能上小幅进步。
(六)粒子束(算作火器)
粒子束火器辐射出高能定向强流、接近光速的亚原子束(带电粒子束和中性粒子束),用来击毁卫星和来袭的洲际弹说念导弹。本研究预测,畴昔20年,粒子束算作火器的发展速率适中,并在关节性能上小幅进步。
(七)电子枪和轨说念炮
电子枪和轨说念炮正在得回显赫进展,可能很快会在一些主要舰船上取代传统火炮。举例,它们不错将舰载火器的成功射击范围膨大到100英里或更远,炮弹速率至少是传统化学鼓吹弹药的两倍。本研究预测,畴昔20年,电子枪和轨说念炮的发展连忙,在战场上的发扬将比以往好得多,电子枪和轨说念炮可能会在关节特点上提高50%~100%的性能。
(八)激光火器
激光火器是用高能激光对远距离筹划进行精准射击或用于导弹驻守等用途的火器,具有快速、灵活、精准和抗电磁扰乱等优异性能,在光电对抗、防空和政策驻守中可阐扬私有作用。本研究预测,畴昔20年,激光火器的发展速率加速,它们在战场上的发扬将比以往好得多,激光火器可能会在关节特点上提高50%~100%的性能。
五、结语
20世纪90年代,好意思国政策界对所谓的军事立异充满期待,但这种变革并未已毕。然则,从2020年—2040年,咱们可能会见证确凿的军事变革。往时20年中,筹划机和机器东说念主时间资历了立异性变化,而畴昔20年,东说念主工智能和大数据的冲破将进一步推动这一程度。尽管时间的总数可能不会激勉一场全面的军事立异,但自后劲谢却忽视。关节在于这些军事时间怎样协同作用,以及军事和政事率领东说念主怎样创新地将它们应用于战场。固然某些领域的军事时间,如传感器、大型车辆和大边界杀伤性火器的底层时间可能不会有太大变化,但确凿的军事立异可能在莫得这些时间突出的情况下发生。最终,这些时间怎样相互作用和被创新性地使用,将决定它们是否大概激勉一场确凿的军事立异。
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