對于全球航空航天業(yè)以及防務業(yè)來講,未來的技術前沿究竟在哪里,是當前各國積極探索的重點問題,并且在一些領域已經(jīng)露出了端倪??勺詣语w行的飛機,速度更快的直升機,航天器快速發(fā)射技術,類人腦計算機等等,這些技術不但已經(jīng)有了成果,并且有的已經(jīng)完成了原型機的制造。它們無疑是航空航天與防務領域的技術前沿,是2015年值得關注的焦點。
亞洲進入隱身時代
戰(zhàn)斗機隱身技術在亞洲地區(qū)的快速擴散,將是2015年世界軍用航空技術的一大特征。中國在2014年公開了其研制的下一代隱身戰(zhàn)斗機FC-31,而日本防衛(wèi)省技術研究與開發(fā)研究院(TRDI)將于2015年對本國制造的ATD-X隱身戰(zhàn)斗機先進技術驗證機進行飛行測試,這種與瑞典薩伯公司“鷹獅”戰(zhàn)斗機同級別的驗證機領全球之先采用了光纖飛控技術,并裝備石川島播磨重工(IHI)研制的XF5-1渦扇發(fā)動機。ATD-X驗證機所取得的技術未來將用于日本F-3戰(zhàn)斗機研制項目,后者預計2030年服役。除了中國和日本,韓國也將于2015年啟動KF-X隱身戰(zhàn)斗機研制項目;此外土耳其也開始啟動本國隱身戰(zhàn)斗機研制項目TF-X,未來主要用于取代F-16以及彌補F-35采購數(shù)量的不足。
空射牽引型運載火箭
空中發(fā)射運載火箭將衛(wèi)星送上天,并不是一項新技術,但是2015年波音將進行一次與以往不同的嘗試。基于美國國防預先研究計劃局(DARPA)“空射輔助進入太空”項目(Alasa)的支持,波音公司將在2015年使用一架改進的F-15E戰(zhàn)斗機將一枚輕型運載火箭送上太空,與傳統(tǒng)分級式運載火箭不同,這枚7.2米長的火箭全部的4臺發(fā)動機都安裝在火箭頂部,借以減輕發(fā)射重量,簡化控制系統(tǒng)。Alasa項目旨在經(jīng)濟快速地將50千克以下的衛(wèi)星送上太空,并且可以在全球任何地方任何時間進行發(fā)射,而發(fā)射費用只相當于傳統(tǒng)發(fā)射方式的三分之一,不超過100萬美元。
高速直升機
如果一種直升機的速度能夠達到現(xiàn)役直升機機型的2倍,并且具備后者的全部機動性能,那它必然引發(fā)全球直升機市場的革命,這也是西科斯基公司希望看到的。依靠公司自己投資的2億美元研發(fā)資金,西科斯基將于2015年完成2架S-97“侵襲者”直升機原型機的制造和試飛。作為X2技術驗證的繼承者,S-97原型機的巡航速度可以達到220節(jié),并具備高過載機動性能,以及出色的低速靈活性和盤旋性能。S-97并不是西科斯基高速直升機計劃的最終產(chǎn)品,它主要用來為西科斯基/波音聯(lián)合研制的SB-1“挑釁者”中型通用直升機驗證機項目鋪平道路,后者預計2017年首飛,是為美國陸軍研制的。
芯片上的大腦
計算機技術飛速發(fā)展的當下,計算機能耗的不斷增大已經(jīng)成為一個無法忽視的問題。特別是在國防領域,那些運行著復雜的軟件系統(tǒng)以及具備高性能圖形、視頻等處理能力的計算機系統(tǒng),其能耗要更大。2015年,美國空軍實驗室將聯(lián)合軍方其他幾個部門對一種新的高性能、低能耗的電腦處理器進行測試,該處理器采用IBM公司研制的TureNorth芯片,每個TrueNorth芯片使用了54億個晶體管,工作能力相當于100萬個神經(jīng)元和2.56億個突觸。它們被分成了4096個名為“神經(jīng)突觸內(nèi)核”(neurosynaptic cores)的結(jié)構(gòu)。每一個這種結(jié)構(gòu)都能使用一種名為crossbar(交叉)的通信模式來存儲、處理并向其它結(jié)構(gòu)傳輸數(shù)據(jù)。
更為重要的是,這種芯片能耗非常低,目前一款標準微處理器每平方厘米的功耗是50瓦到100瓦,而TrueNorth只有不足70毫瓦。用TrueNorth芯片構(gòu)建一個與人腦工作能力相當?shù)奶幚砥?,外形尺寸只?2.5厘米,功率不超過1千瓦。