西工大又立功了!中国科技再次“弯道超车”,外媒:前途无量

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文:大嘴社科

编辑:大嘴社科

相信大家对高能激光束这个概念都不陌生,这是一种通过特殊发射装置射出的具有破坏性的光束,然而这一种作为武器的潜力股在中国却有了全新的用途。

2023年1月12日,记者罗伯特·科伦坡在外国媒体《硬件更新杂志》对科学与技术频道发表了名为《中国科学家正在研究一种激光,这种激光不会击落无人机,而是在飞行中为它们充能》的科普文章,将世界的目光导向那所中国的知名学府:西北工业大学。

那么,这种技术究竟有什么神奇之处?让我们先从西北工业大学开始探索。

西工大,这所位居中国内陆的知名大学,不仅在航空、航天、航海工程教育领域树立了坚实的基础,更是我国科学研究的重要基地之一。在航空工程领域,西工大的研究团队参与了我国第一架喷气式飞机、第一架超音速飞机、第一架隐身战斗机等诸多重要项目的研发过程。

外媒都赞叹不已的新发明,也正是来自于西北工业大学的航空项目:无人机。

如果你对最近的全球军事冲突有所关注,你可能已经注意到俄乌冲突对无人机的大规模应用。这个事件为我们提供了一个无人机实战能力的生动例证。

正是在这个领域,西北工业大学展现出了自己深厚的研究基础和强大的创新能力。近年来,西工大研究团队凭借其先进的科研实力,推出了两项引领潮流的技术:光动无人机和意念无人机。

根据西北工业大学在澎湃新闻的官方账号消息,西北工业大学研制的光动无人机是一种革命性的无人机技术,其核心原理是利用高能激光为无人机进行远程供能,实现无人机的超长时间续航。虽然听起来很科幻,但实际上却是切实可行的科学技术。

在进行光能充电时,为保证光动无人机供能装置精准地锁定目标并预测其行为,研究团队开发了一种面向复杂变化目标的智能视觉追踪算法。这种算法具有很强的适应性,可以应对不同的光照条件、距离和旋转,使无人机供能设备能够精确定位和追踪目标,从而发射激光束。

为了提供光动无人机持续动力,激光的功率必须要大。研究人员使用高能激光对其进行远程供能。无人机上装载了专门的光电转换装置,能够将接收到的光能转化为电能,以驱动无人机的飞行。总体上说就像高度集成的太阳能板,将光转化为能量。

发射和接收的问题解决了,接下来还要考虑中间可能出现的障碍。鉴于大气条件的变化会对激光束产生影响,研究团队富有远见的提出了一种自适应光束赋形技术。这项技术可以实时调节光束的强度分布,有效提高长距离激光能量传输的效率和可靠性。

最后,为确保激光路径范围内的安全,研究人员开发出障碍物判断方法和激光功率自主调节技术。根据目标物的反射特性等判断标准,这些技术能够及时检测到障碍物,并将激光功率调低至安全程度。

这项技术巧妙地解决了无人机在持久作战中面临的能源限制问题,它使无人机得以不再需要着陆,而是可以在空中持续执行任务。这不仅大大提高了无人机的作战效能,也极大地增强了无人机的持久性,使其能在更长的时间内对战场态势进行持续监控。

记者罗伯特在文章最后写道,光控无人机很有可能是未来空中运输网络的雏形。而科技媒体《趣味工程》则赞扬该供能系统是一款前途无量的发明。

在介绍完光动无人机之后,我们再来看看意念无人机。根据腾讯新闻消息,西北工业大学谢松云团队经过20年研究,成功突破了意念操控技术,通过佩戴专门接收脑电波的头套,就能用意念指挥无人机和无人车辆进行编组。

意念无人机是一种通过脑电波控制无人机的先进技术,能够让无人机按照操控者的意志和思维变化进行移动。这项技术的诞生,无疑是对无人机操控方式的一次革新。

为记录人脑的意图信号,研究团队开发了一种特殊头套,能够采集和传输脑电波数据。这些脑电波数据包含人类操控者的思维指令。

当机器读取到特定的脑波运动,如何理解成为了难题,为了将脑电波数据翻译成相应的控制信号,研究人员采用一种基于深度学习的信号编码算法。这种算法可以提取和分类脑电波特征,并将其转化为无人机可以识别的控制信号。

人类的脑波数据十分复杂,数据流通量也十分庞大,为将控制信号实时发送至无人机,研究团队开发了一种高速高效的无线传输技术。这项技术使无人机可以在第一时间接收到人类操控者的指令。

最后,为提高无人机的安全性与稳定性,研究人员采用一种基于强化学习的人工智能辅助技术。这项技术可以赋予无人机避障、协同与自适应等能力,减少意外事件的发生,从而避免了因操作者失误导致无人机出现事故。

通过这项技术,操控者可以直接利用自己的思考去操控无人机,无需复杂的操纵杆或者指令代码,使得无人机的操作更为直观和灵活,提高了无人机在复杂环境中的应对能力。

这两项颠覆性的技术,不仅展示了西工大在无人系统技术科学方面的创新能力,也让全世界见证了中国在无人机领域的研究深度和广度。我们可以自豪地说:多亏了勤勤恳恳的研究人员,曾经的科学幻想正在一步步变成现实。

那么,在听到这些令人振奋的技术创新之后,可能会有一个疑问在一些人的脑海中萌芽:作为全球超级大国,美国难道没有研发出这些技术吗?实际上,我们不得不承认的是,至少在无人机技术领域,美国现已落后于我们。

美国长久以来在无人机领域以其雄厚的实力处于领先地位,拥有大量的先进无人机系统和武器,从全球各个角落进行监控,甚至直接进行干预。然而,虽然其无人机技术雄厚,却也无法避免遇到一些难题和瓶颈,这些因素成为限制其发展和应用的阻碍。

在隐身无人机方面,中国研发的攻击-11无人攻击机是世界上唯一一种已服役的隐身无人攻击机。它最高飞行速度超过3马赫,可搭载两枚激光制导炸弹,具备强大的打击力与生存能力。相比之下,美国曾研发X-47B隐身无人攻击机,但该项目已在2015年中止。

除了在隐身无人机方面落后于中国,美国在航程上也没有太大的优势。中国的无侦-7和无侦-8无人侦察机属于当今世界最先进的高空长航时无人机。

它们能在20公里高空飞行超过30小时,携带多种传感器与通信设备,承担战略侦察和电子战任务。而美国的RQ-4全球鹰虽具备长航时能力,但最大飞行高度仅18公里,且无电子战能力。

而在出口方面,中国的翼龙、彩虹与利剑等低空短航时无人攻击机近年来在国际市场上获得巨大成功,已出口多国并参与实战,展示出卓越性能与高可靠性。相比之下,美国的MQ-1掠食者和MQ-9死神无人攻击机因出口限制与使用限制,市场份额逐渐被中国抢占。

中国根据战略需求,调整无人机研发方向。如面对台海局势复杂化,中国研发翼龙无人攻击机提高作战灵活性;面对海上威胁增加,中国研发海鹰无人机进行海洋监视。

中国还将无人机与导弹、火箭军等武器系统结合,构建更为立体的作战体系,提高作战效能。

相比之下,美国长期关注中东地区反恐作战,但未充分考虑“大国竞争”与海洋争夺的战略需求。

美军无人机作战重心常年局限中东,未能灵活调配至其他战略方向。美国也未能将无人机与新一代武器如隐身战机、激光武器等高度融合,其无人机正逐渐失去战场主导权。

通过上述对比,我们可以得出一个结论:在无人机领域,西北工业大学的技术水平已经超越了美国,这让美国感到深深的压力。美国试图通过网络攻击方式窃取西北工业大学的核心技术数据,就是对此的生动证明。

然而,西北工业大学并未因此屈服于美国的威胁和干扰,而是坚守自主创新,保护核心机密,为国家安全和民族复兴做出了重大贡献。这是值得我们所有人深感骄傲和自豪的事实。

对此,您怎么看?欢迎在下方进行探讨。


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页面更新:2024-05-19

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