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踢馆:人工智能中最成熟的机器人哨兵,离上战场还有多远?

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今天有个大新闻:内蒙古大学蒙古学研究中心宣布,该中心与蒙古国成吉思汗大学确认了着名的东汉班固《燕然山铭》摩崖石刻所在。

这个发现的意义可能有网友不太懂,这处石刻所记述史实就是汉民族最终打败北匈奴的永元元年战役。此役后,肆虐中国北方数百年的北匈奴势力被彻底逐出中国北方,向西迁徙,而中原文明赢得了相对安定的发展期。

燕然刻石是史书记载的边塞纪功碑最早的源头,在两汉与匈奴的百年战争中,封狼居胥、勒石燕然是最显赫的两次军功,甚至可以说是中华5000年历史长河中,汉家武将所能获得的最高荣誉。如今勒石燕然的实物再现,真可谓天降祥瑞。

当然啦,此战后西迁的北匈奴是否演化成西方人口中匈人,让罗马帝国元气大伤,这至今还是个历史悬案。

问:敬爱的堂主,人工智能做哨兵怎么样?能识别目标、警告、警告射击,貌似不算太复杂。用在类似洞朗这样的恶略环境下的边境,一般也没有什么情况,还不用我们的战士受苦,每个月或每几个月上去检查一下就行。最重要的是,敌人越界它真敢开枪,还不用人承担责任。

虽然堂主说过全自动哨戒是目前人工智能在军事上最接近实用化的领域,但问题是,这样的设备你能做出来,敢用么?实际上现在这些精密设备都还是故障大户,放在边防那种环境几个月,天知道会不会发疯乱射……所以哪怕是军舰上的防空任务,这样目标相对简单、背景也相对干净、识别和瞄准难度低的环境下,也必须引入人的环节来进行判断和决策。

图:美国密集阵防空炮就是全自动的,打起来六亲不认,结果在台湾训练时干掉了一架拖靶飞机,机上人员全部死亡。美国人当初就用密集阵改了个岸基高射炮.结果演示的时候差点把来参观的将军和议员们一勺烩。出这个问题,就是因为密集阵太自动了,开了全自动模式,只要在范围内的东西一概可以打,甚至可以不需要人工识别确认。现在武器系统的自动化程度都是可以设置的,多数时间要求进行人工识别,就是怕出类似问题。

图:全自动的战斗机器人难度不大,但是让他长期可靠工作难度很大,必须经过长期验证。不说别的,装windows的电脑都经常出问题,军用软件稳定性往往甚至还不如windows,故障间隔时间通常是几十、几百小时,带着武器自己连续跑一个月太可怕了。

图:俄国的军用战斗机器人,这种现在只能执行警戒任务,就是在固定阵地见什么打什么,自己人要上去的时候先把他关了,免得造成误伤。

现在实际上利用各种摄像头、雷达、无人机组织的无人警戒网,在大部分边境线上都建成了,只是这样的设备需要长期稳定的人员巡逻来维护,不然就很难保证可靠性。而且这样的设备需要高速数据通信网,无法铺设光纤的区域用起来还是太折腾,毕竟卫星通道就那么点,而且真要出事还会被干扰。

图:太阳能监控系统,可以在野外长期独立工作。只要不给他配武器,摄像头全自动工作不会出大问题。

图:武警配备的监控系统画面。这些设备可以监控重点地区,但对于那些步行翻山越岭的走私贩子来说,摄像头很难形成严密的监控,飞机高度太大难以发现行走痕迹,还是需要人工现场勘查才能发现。

问:堂主你好,朱日和曝光的歼-20座舱盖上边,有2道带状的东东是什么?//堂主,我看歼-20照片,我们在最初的歼-20验证机上应该已经搞定了无框舱盖技术了,为什么20后来的原型机和量产机身上反而又冒出加强框并装上爆破索了?这不是一种退步吗?

这某种意义上来说是退步,但是也是取舍了。F-22用无框,结果就笨重到不行,飞行员困里面也得用电锯锯开,加了框的话,玻璃就可以做得薄一些,这样省很多重量了。

图:F-22和歼-20等比例侧视图,可见歼-20的座舱盖要低矮一些,这是因为座舱突出于飞机,会导致迎风面积增大、阻力增加。反过来说,座舱盖要承受2马赫下的风压,也需要很高的结构强度,在材料一定时就得做的很厚,这就会增加重量。国内的发动机水平太差,动力不足,所以歼-20的重量必须尽力节省。

图:水滴座舱盖要求尽可能减少各个方向上的光学畸变,也就是看出去的图像都在对应的位置上,不会像看水下的东西一样位置有改变,免得误导飞行员判断错误。而前面承受风压和节省重量的要求,使得座舱盖玻璃厚度不能前后一样,那样就太重了,于是厚度要连续变化。既要连续变化,又要避免光学畸变,这种玻璃和工艺肯定不便宜,而武器装备最重要的指标之一就是钱,没钱什么都别说。

尤其是歼20要求高速性能,要做到和F-22一样的舱盖强度,以我们的技术水平可能要比F-22的舱盖更笨重了,这样的情况下增加一个内部框架还是很划算的,实际上美国人F-35就也一样高了金属加强框,主要还是为了省钱。

图:美国F-35的座舱盖,中间部分就是加强框。

舱盖上的带状物就是爆炸索,是用来炸开舱盖玻璃便于逃生用的,不少其他飞机上也有类似的设计。

图:歼-20的两架验证机,用的都是无框座舱盖。无框结构座舱盖的玻璃厚,穿盖弹射时难度就大,这也是个不利因素。

图:歼-20的2011架原型机,已经改用带框座舱盖,并装上了爆破索。

问:堂主怎样评价飞豹的战力?在90年代一水的歼-7、歼-8中,他算不算唯一跟上国际潮流的国产机?别的不说,这起落架和座舱盖看着就顺眼,还是从没搞过战斗机的西飞搞的,这是不是没受到苏式固有思维的影响导致的设计?

歼轰-7是开头就是作为轰炸机设计的,所以是受到当时欧美流行战斗轰炸机的设计影响,毕竟苏联人当时也没什么成熟的高速轻型轰炸机,而且就算有那也是70年代的事情,而中苏决裂都多久了,拿不到苏联飞机的详细资料。

图:歼轰-7项目的起源,现在的方案并不是性能最好的,但是在当时能够尽快实现。

图:当年陆孝鹏陆老的强-6飞机方案,这是和歼轰-7竞争的项目。在挂架设计上是歼-10之前国内最好的,比歼轰-7强得多。歼轰-7的起落架设计影响了机腹挂架空间,导致这个最好的挂点只能带小号副油箱。

而且歼轰-7后面在详细设计阶段,还找西德的MBB公司做过咨询,在西方也转了几圈,受西方设计影响不小。更大的影响是在工艺上,引入了西方式的飞机设计、试制和生产体系,所以不光是外形看着跟苏式飞机不一样,寿命比苏式飞机也长得多,设备的可靠性、可维护性也不是一个级别的。

图:MBB提供的美国飞机设计规范帮了国内的大忙,没有这东西,我们的发展还得慢很多年,飞机重量很难控制住。

当然歼轰-7的总体方案还是出来太早了,所以气动上面还是太落后,比如大后掠角的后掠翼就存在翼尖失速问题,在较大动作幅度的情况下容易失控。所以飞豹往往是设备很少出问题,但是却容易在失控后无法挽救,直接机毁人亡。

图:飞豹最早叫轰-7而不是歼轰-7,所以代号就是B-7。当年空军表示我一定要并列双座飞机,轰-7搞纵列双座我不要,差点搞的它下马。因为空军不要,西飞一度打算把他出口,所以早早就公开、送去巴黎参展,和其它军机拼命保密完全不同。

图:飞豹机翼几乎没做扭转设计,也没有前缘襟翼,这有利于提高速度,但不利于控制气流分离。早期的歼轰-7用翼刀进行控制,歼轰-7A只保留前缘锯齿。正是因为机翼设计上偷工减料,所以它容易出现低速大迎角飞行时突然失速的问题,低空一旦出现这个问题,基本就要坠毁。

图:1990年代试飞时的歼轰-7,可见机翼上的翼刀。

问:堂主,请问是否可以将飞机的挡风玻璃给换成金属,就像无人机那样,然后在机头镶几个摄像头,用玻璃挡在前面且保留气动外形,这样不就不会发生导致飞机坠毁的严重撞鸟事故了,而且不会增重太多吧?

因为,做不到……

不要用现在的技术水平来判断过去,尤其是飞机整体设计往往滞后超过20年,想想A-320设计的时候是30年前,那时候的摄像机就是典型的录像带画质,这样的画质你敢拿来飞么?哪怕是十几年前,也是DVD画质的居多,哪儿有现在的1080P,甚至4K?

图:在美国号两栖攻击舰上降落的F-35B用全向摄像头看到的画面。能在2017年看到这么渣的画质,真是出乎意料之外。

图:战斗机的研制时间很长。歼-10是1982年提出,1984年开始研制,1994年技术冻结,1998年首飞,2004年服役。也就是说,1994年时歼-10采用的全部技术就已经确定了,此后出现的不会再用,此时距离服役还有10年。

而且摄像头的刷新率其实远不如人眼,所以我们很多时候看片子会出现拖影的现象,在需要飞行员以专业素质处理突发情况的时候,摄像头的刷新率就是硬伤了,很可能就出现反应不过来的情况。

图:双座的SR-71侦察机,后座玻璃窗远小于前座。飞机设计师一直都有取消驾驶舱玻璃的愿望,前作取消不了也希望取消后座的。研制SR-71时,设计师就希望后座改为全封闭座舱,好让后座专心操作仪器。这个想法之所以没实现,就是因为飞行员坚决反对。

图:飞机撞鸟图。再说即使取消了驾驶舱玻璃,你以为飞机其他部位就能扛得住鸟撞?发动机那种脆弱不说不提,机身蒙皮也是扛不住的。如果加固蒙皮,那干嘛不加固座舱盖呢?为了一点点可能的受益,放弃现实的巨大利益(飞行员视野),显然是不能接受的。

问:无所不知的堂主,像朝鲜那样在主战坦克上安装防空导弹和榴弹发射器是不是有些多此一举,我觉得它们装在步兵战车上更好一些,堂主你说呢?

图:阅兵式上的朝鲜暴风虎2坦克,带了双联装防空导弹和反坦克导弹发射架,在世界各国中独树一帜。

图:其他国家是装甲车带反坦克导弹,比如美国M2步兵战车、M3骑兵战车在炮塔左侧就带有反坦克导弹发射架。这是因为步战车的小口径火炮打不动坦克,于是就带反坦克导弹获得自卫能力。至于坦克,大口径坦克炮就是最好的反坦克武器,反应速度比导弹快得多,当然不需要带导弹。

你要看过电影《国产凌凌漆》,记得里面的大杀器“要你命3000”,就会觉得会心一笑了。这就是典型的堆砌,没有能力改出来真正能用的武器,就只能靠堆砌来吓唬人了。虽然吓唬不到专业人士,但是一般老百姓还是看不懂容易被吓到的。

图:周星驰经典电影《国产凌凌漆》中,面对大BOSS,达文西就祭出了这个大杀器:“要你命3000!西瓜刀、铁链、火药、硫酸、毒药、手枪、手榴弹、杀虫剂,每样都能独当一面,现在集中在一起,你怕不怕?”

图:朝鲜这么搞,和苏联发展坦克炮射导弹是一样的,就是知道自己的坦克炮远距离精度、穿甲威力不足,于是用反坦克导弹打击2000米外的目标,压制敌方火力,等敌人接近后再用坦克炮干第二轮。

榴弹发射器对于坦克还是可以用的,不过是要配合顶置武器站来和机枪配合使用。在城市战里面榴弹发射器这样的曲射武器可以提供很高的灵活性,和直射武器搭配使用,能更好压制掩蔽物后面的敌军。

图:城市战没有明确的威胁方向,需要应对多个方向出现的威胁,而且这些威胁往往出现在障碍物后方,于是遥控武器站就很重要。以列色坦克在巡逻时能架上3挺机枪,就是为了同时应对多个方向的威胁。

问:隐身飞机可以规避雷达探测,但还是可见的。以后雷达发展成集红外线、紫外线、可见光、长波、短波、微波的全能型有多难,到那时候没什么可隐身的了?

这是不可能的,因为有一个很核心的问题就是大气损耗。各种波长的电磁波在大气内有不同的损耗表现,尤其是底层大气内水汽丰富,短波长的信号损耗更大,紫外线这种就很难使用。可见光和红外线目前还是以被动探测为主,低可探测性涂装就是为了对付可见光,而且可见光夜间就不能用了。红外线的话除了对发动机喷口效果好,对其他方向效果都不行。

图:普通客机的红外照片,可见发动机喷流是最明显的特征,飞机腹部的突出热信号则是辅助发动机。

图:美国F-22战斗机的红外图像,发动机从侧面看也是很明显的,容易被远距离发现。

图:正面照片,由于机身的遮挡,红外信号的强度大幅降低,发现距离也就大幅缩短。

实际上现在的B-2就算是全能型了,能从L波段到KU波段都有比较好隐身效果,发动机喷管充分制冷,红外隐身效果也就不错,加上涂装以后目视发现距离也短。

图:红外摄像机拍摄的B-2轰炸机,看不到发动机的明显特征,可见其红外隐身做得很好,侧面发现距离和迎头基本一样,都很短。预警雷达的有限探测距离是400-700公里,红外跟踪的有效距离是40-70公里,紫外信号也就是4-7公里,数量级的差距很难靠技术进步解决,所以其他手段的发展不会威胁到雷达和隐身飞机的地位。

迷你踢馆

问:堂主,看解放军各集团军都装备了陆航旅,这会不会造成陆航兵力分散,不能像坦克一样集中使用、集中突击。为什么不集中成陆航军,这样几百架一起突击不比分散强吗,还是陆航不能集中使用?

说对了,陆航是不适合过于集中的,因为直升机缺乏维持战线的能力,就算集中起来,没有地面战力的配合依旧维持战线,集中起来以后单位空域内密度也太高,航管会哭死的……美国的空突师,直升机数量比起装甲师的陆航旅都多不了太多,也是这个原因。

问:核弹的当量,设计成低于1000吨还是挺有难度的吧,那为何印度实验那几枚都是几百吨呢?难道同样表现为几百吨,技术难度天上地下吗?

啊?印度试验的不都是万吨级么?所谓几百吨那是试验失败,没有真正点火成功的情况,不是说他做了几百吨的成功试验。

图:现在各国追求核弹小型化,都用内爆法引爆,也就是下图。内爆法如果设计不好,比如炸药冲击波不均衡,就会导致只有部分核材料起爆,于是当量就很低。和刻意设计的抵挡量核弹头相比,前者的重量大得多,而且不能确保每次都只有几百吨。

问:请问堂主,现代各国坦克使用的灭火抑爆系统是同类型的吗,这套系统和消防使用的气体灭火系统原理相同吗,它的感应装置也是用火焰探测器吗,如果一发直接击中弹药架,系统反应时间够吗?

基本都是同类型的,依靠火焰探测器来抑制闪爆,也都是沙龙或者类似的灭火剂。命中弹药架那不需要反应了……灭火抑爆系统本来就是对付油气闪爆的,也就是发动机燃油挥发充斥在车体内,被火花引爆,对付不了弹药爆炸问题。

问:和平方舟号出访,我想问这艘船画的红十字战时会不会擦掉,如果不擦掉战时不是被围殴了,医疗船毕竟没有反抗能力啊!

当然要擦掉————才怪了,涂了红十字,对方是不允许攻击的,这有国际公约。所以擦了才危险,涂上才是安全的。

图:二战日本"橘丸"号医院船,巨大的十字清晰可见。

问:前几天把一部老电影《从海底出击》翻出来看了一遍,发现德军潜艇在海底被敌方巡洋舰的深水炸弹怎么炸都炸不死,难道必须要深水炸弹炸到船身才有作用吗,还有就是深水炸弹是怎么引爆的?

深水炸弹一般是靠时间引爆,就是里面有一盘像蚊香一样的药盘,发射前根据目标深度来确定要在什么时间起爆,再根据这个截短这个药盘,发射后自动点燃,药盘烧完就引燃引信起爆了。深水炸弹有杀伤范围,要是远了肯定炸不沉嘛。

图:美国大号火箭深弹也就这么大,长度大约3米。弹体部分有1.4米,那么装药也就50公斤,总重200公斤左右。这么点炸药,对潜艇的毁伤半径如果有上百米那么大,是不是特别不公平?

问:请堂主回答为什么美国建造驱逐舰、核潜艇之类的都是两个厂家分批建造,他们应该存在竞争关系啊,怎么会共享技术?

设计建造都是设计单位统一管理的,船厂就是接活而已,就像你要盖楼先找设计院做图纸,然后拿着图纸找工程队。竞争关系?其实根本不存在的,这些船厂都是硕果仅存了,无论如何都要保下来的。

问:第一次提问,我就想问问,穿甲弹咋长那么奇怪,跟个大号螺丝刀似的,有啥理论吗?

这个就是长杆穿甲弹理论,为的是提高弹着点的能量密度。这个你拿刀来做对比就是了,刀刃越薄越锋利嘛。穿甲弹更是如此,同样一发5公斤的炮弹,30毫米直径跟100毫米直径比,那单位碰撞面积的能量就差了10多倍,穿透力差几倍了。而重量一样的话,那直径小的必然也就长了。

问:堂主,想请教一个问题,前几天去青岛海军博物馆去参观,看了一下退役的053军舰,军舰舰首有两门火炮,火炮底端上下有接一根软管,以前看相关资料说这个是给炮管冷却用的水管。冷却炮管外面的管道很容易看到和布置,问题是,此水管在炮管里面是怎么布置的?

炮管外面有包一层钢皮,水在钢皮和炮管之间流动的,这叫闭式循环,就跟家里的暖气片差不多,还有一种开式循环,是直接把水喷淋到炮管上降温。

图:这是包着外皮的火炮,冷却水就在炮管和外皮之间流动。

图:这才是拆掉外皮之后真正的炮管。

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最后更新:2017-08-23 09:51:19

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