武器的千里眼和顺风耳 军事传感器汇总

传感器技术是信息产业的重要支柱之一，是决定武器装备自动化程度高低的重要一环，是信息化智能化战争中实现态势感知以及夺取战争胜利的重要基础。应用于军事领域的传感器即为军用传感器。自21世纪以来发生的历次局部战争中，军用传感器在对目标探测与识别、精确导航与制导、电子侦察与对抗、联合指挥与通讯、状态监测与故障诊断等高技术武器装备的研制和使用中都发挥了重要作用。相比常规传感器，军用传感器的使用环境更为恶劣、技术指标更高、可靠性和稳定性要求更高，研制生产难度也更大。

在军用传感器的研究领域，美国国防高级研究计划局（Defense Advanced Research Projects Agency，简称DARPA）做了很多前沿性和开创性的引领工作。DARPA在研的传感器相关研发项目瞄准未来实战需要，突出关键研究方向，涵盖系统集成、器件开发、基础理论等各个层次，研制出的基于新材料、新原理、新技术的传感器层出不穷。本文先后按照战略前沿共性技术和战场空间两个维度分类介绍了DARPA近期与传感器相关的典型研究项目，总结了DARPA在研传感器项目的研究特点，并根据DARPA在传感器领域的研究布局展望了军用传感器未来的发展趋势。

武装直升机功能传感器

武装直升机的传感器可以分为功能传感器和飞控传感器两大类。功能传感器主要是测量各种机体运行参数和飞行状态参数，主要有

传感器在精确制导武器中发挥了关键作用

一颗导弹的主要结构，一般导弹分为战斗部、弹体结构、动力装置、制导系统四个部分。

战斗部装有炸药负责摧毁目标；弹体结构就是外壳、主翼等支承结构；动力装置是导弹飞行的动力源、引擎；制导系统控制导弹的飞行方向、姿态、高度、速度等，令导弹准确无误飞向目标。

机载大范围监视传感器系统

增强型战术侦察和反遮蔽雷达计划说明了部队需要更加先进的传感器系统来装备无人机。迫于要在短时间内提供新型装备的压力，工业部门不得不走上新的途径。 ITT公司承接了为美国空军的“女妖凝视”监视系统计划开发昼夜机载大范围监视传感器系统的合同，集中精力解决了系统的通用性和可升级问题，尽量采用现成 的摄像机、传感器和组件。机载大范围监视传感器系统以其光电传感器和红外传感器提供昼夜不停的大范围连续监视。ITT公司利用MQ-9 “捕食者”B无人机平台现有的能力，并且将各种最好的现成技术组合到体积、重量和功率均极受限制的系统之中。

地面X车辆技术

在过去100年的机械化战争中，地面装甲战车及其乘员的保护几乎完全归结为一个简单的结论：更多的装甲等于更多的保护。重量越来越越重、机动性越来越越低、装备成本越来越高的战斗平台限制了士兵和海军陆战队在威胁不断变化的战区快速部署和作战的能力。

GXV-T项目旨在研究革命性的地面车辆技术，这些技术可以通过增加更多装甲以外的方式同时提高车辆的机动性和生存能力，包括避免对手的侦测和命中。

军用传感器总体上正在朝着更智能，更微型，更集成，更物联，更多功能，更高性能，更低功耗和更低成本的方向发展。在战略前沿技术领域，军用物理传感器和军用生物传感器发展迅猛，尤其是军用生物传感器，一旦研发成功，在综合性能和性价比上相比传统的军用传感器具有无可比拟的颠覆性优势。

军事物联网：打造战争保障“天罗地网”

人类社会以什么方式生活，就以什么方式作战。随着军事物联网的日渐成熟，让武器装备能“看见”、可“交流”、会“思考”、听“指挥”成为可能，沉默的物体好像拥有了智慧，将为一体化联合作战指挥决策系统提供重要支撑，是未来战争环境中真实存在的“天罗地网”。

实现战场无缝隙感知，提高战场透明度

早在1999年物联网刚诞生时，它就被称为传感网。军事物联网传感器系统的诞生，可以追溯到20世纪60年代的越南战争，美军为监听“胡志明小道”上来往的人员和车辆，使用了无人值守的“热带树”振动传感器。当有目标行进时，该传感器就能探测到目标产生的震动和声源信息，并将数据后传至指挥中心，从而指挥空中战机对目标进行轰炸。

军事物联网重在围绕战场态势感知、智能分析判断和行动过程控制等环节，使系统实现全方位、全时域、全频谱的有效运行，从而破除“战争迷雾”，全面提升基于信息系统的体系作战能力。利用军事物联网核心技术——射频识别技术，普通、低成本的器材也能有效获取战场信息，并通过网络进行实时传送。如美军开发的“智能微尘”，体积虽只有沙砾大小，但具备从信息收集、处理到发送的全部功能。这将给信息获取带来新的革命：一方面可以消灭侦察盲区，实现战场“无缝隙”感知，提高战场透明度；另一方面，军事物联网能够把战场上的所有人员、武器装备和保障物资都纳入网络之中，处于网络节点上的任一传感器，均可与设在卫星、飞机上的各种侦察监视系统相连接，获取本身不具备的对目标的空间定位能力，从而实现感知即被定位。

军事物联网还能实现战场感知的精确化，即建立战场“从传感器到射手”的自动感知→数据传输→指挥决策→火力控制的全要素、全过程综合信息链，实现对敌方兵力部署、武器装备配置、运动状态的侦察和作战地形、防卫设施等环境的勘察，对己方阵地防护和部队动态等战场信息的精确感知，以及对大型武器平台、各种兵力兵器的联合协同等，实施全面、精确、有效的控制。

随着军事物联网技术的发展，在未来信息化战场上，军事信息网将与军事物联网融为一体，为信息获取与处理提供崭新的手段。目前，西方发达国家军队都高度重视军事物联网的开发，将其作为传感器网的一个重要研究领域，各种创新型军事物联网平台层出不穷。美军先后开展远程监视战场环境的“伦巴斯”系统、侦听武器平台运动的“沙地直线”系统、专门侦收电磁信号的“狼群”系统等一系列军事传感器网络系统的研究与应用。日本、英国、意大利、巴西等国家和军队也对军事物联网络表现出浓厚兴趣，纷纷展开无线传感器网络军事应用领域的研究工作。

实施全程透明化指挥，提高作战决策效率

军事物联网联结的是军事领域物与物、物与人等各种军事要素，每一个作战单元、每一个火力单元、每一名战士、每一件武器等都被贴上了RFID（射频识别）标签，部队的每一个作战行动都可通过无线数据通信网络传送到指挥中心，从而实现对作战行动的全程透明化指挥控制，提高作战决策效率。

缩短指挥周期。未来信息化战争，是高速度、高精度、高强度的战争，战争爆发的突然性大，作战样式转换迅速，战场上物质流、能量流、信息流的流量增大，流向多变，各种作战因素之间的关系复杂，特别是物联网技术的运用和信息化武器装备大量投放战场，使获取情报信息、传输信息、定下决心、实施作战行动、评估作战效果的过程大大缩短，作战节奏明显加快。比如，运用以军事物联网技术组网的信息传输系统，可使战场情报信息传递的流程大幅缩短，信息传送的速度极大提高；通过对战场的实时监控，可向火控和制导系统提供精确的目标定位信息，缩短“观察—定位—决策—行动”的指挥周期，从而使得指挥更加快速、灵活。

提高战场认知。将物联网技术应用于军事领域，会使战场情报信息的获取途径广、传输速度快、处理应用更加科学，从而加深对战场的认知。如将物联网技术应用在侦察预警设备上，辅助具有实时侦察和实时传输能力的侦察卫星、战场监视电视系统、无人机等，可以全天候、全时空、及时准确、大量地收集战场情报，从而正确认知战场。同时，军事物联网的运用，将为指挥员实时指挥提供了物质条件。指挥员通过指挥中心的信息显示系统，将整个战场态势尽收眼底，与指挥中心大型数据库相连的无数条数字式链路将伸向战场的每一个角落，把敌我部队的方位、行动和战果以实时的方式传送给指挥中心，形成不断更新的综合的共用战场态势图，指挥员可据此作出决策，迅速定下决心，对情况变化立即做出正确反应，实时指挥部队作战。

实施稳定指挥。以军事物联网技术为核心的指挥信息系统的应用，能实现战场信息的获取、传输、处理和运用的一体化，各个环节之间可以实现无缝连接。尤其是以军事物联网技术组网的指挥信息系统是网络状的形态，即使一个通道受到敌硬摧毁和软杀伤，还有其他的通道可以工作，使战场信息不断地获取、传输、处理和运用，有效避免了以往作战指挥系统遭到破坏部队就会失控的局面，能够使指挥员对部队作战行动进行稳定指挥。目前，西方发达国家军队正抓住发展机会，大力发展军事物联网，打造未来战场传感神经。

全面掌控战争补给线，提高保障精确度

军事物联网具有无限潜力，在后勤保障领域的推广应用将有助于实现“动态精确化”保障。伊拉克战争，时任美军中央战区指挥官汤米·菲利克斯就命令，任何进入其所辖战区的物资必须贴上RFID标签，这样他就能毫不费力地得到一张战场动态物流全景图。

提升动态自适应性后勤保障能力。物联网似乎是专为军队后勤“量身打造”的一项完美技术，能够有效避免后勤工作的盲目性。随着射频识别技术、二维条码技术和智能传感技术的突破，物联网能够为自动获取在储、在运、在用物资等信息提供方便灵活的解决方案。在各种军事行动过程中，通过军事物联网能实现在准确的地点、准确的时间向作战部队提供适量的装备与补给，避免多余的物资涌向作战地域，造成不必要的混乱、麻烦和浪费。同时，它能根据战场环境变化，预见性地做出决策，自主地协调、控制、组织和实施后勤保障，具备自适应性的后勤保障能力。另外，军事物联网实现了军事装备的智能化。通过大量的传感器，武器装备可实时获取战场态势、敌方威胁等战场信息，从而及时做出反应，提高战场生存能力；通过内嵌的诊断传感芯片，使操作员和维修点及时获知装备各部件的完好情况，实现战场维修精确化。

加强对作战物资的精确掌控。军事物联网采用的电子标签技术最早应用于军事。第一次海湾战争，美国军队向交战区域运送了大约40000个集装箱的武器装备。不过，由于标志不清，很多装备丢失无从查找，消耗了巨大的战争资源。12年后的伊拉克战争，美军给每个运往海湾地区的集装箱都加装了高科技的射频卫星芯片，在重要的物资运输路口和存储区域安放了读写器，实现了对人员、装备、物资的全程跟踪，使物资供应和管理具有相当高的透明度，大大提高了军事物流保障的有效性，最终节省数十亿美元。随着射频识别标签技术的成熟、成本的降低，军事物联网完全可应用于单件武器上，从而加强对武器装备的管理，并有助于寻找在战场上丢失的威胁性极大的武器装备。

提高补给线的安全性。基于军事物联网的后勤体系，具有网络化、非线性的结构特征，具备很强的抗干扰和抗攻击能力，不仅可以确切掌握物资从工厂运送到前方散兵坑的全过程，而且还可以提供危险警报、给途中的运送车辆部署任务以及优化运输路线等。尤其是能够把后勤保障行动与整个数字化战场环境融为一体，实现后勤保障与作战行动一体化，使后勤指挥官随时甚至提前做出决策，极大地增强后勤行动的灵活性和危机控制能力，全面保障后勤运输安全。

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