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機器人
踢館:人工智能中最成熟的機器人哨兵,離上戰場還有多遠?
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今天有個大新聞:內蒙古大學蒙古學研究中心宣布,該中心與蒙古國成吉思汗大學確認了著名的東漢班固《燕然山銘》摩崖石刻所在。
這個發現的意義可能有網友不太懂,這處石刻所記述史實就是漢民族最終打敗北匈奴的永元元年戰役。此役後,肆虐中國北方數百年的北匈奴勢力被徹底逐出中國北方,向西遷徙,而中原文明贏得了相對安定的發展期。
燕然刻石是史書記載的邊塞紀功碑最早的源頭,在兩漢與匈奴的百年戰爭中,封狼居胥、勒石燕然是最顯赫的兩次軍功,甚至可以說是中華5000年曆史長河中,漢家武將所能獲得的最高榮譽。如今勒石燕然的實物再現,真可謂天降祥瑞。
當然啦,此戰後西遷的北匈奴是否演化成西方人口中匈人,讓羅馬帝國元氣大傷,這至今還是個曆史懸案。
問:敬愛的堂主,人工智能做哨兵怎麼樣?能識別目標、警告、警告射擊,貌似不算太複雜。用在類似洞朗這樣的惡略環境下的邊境,一般也沒有什麼情況,還不用我們的戰士受苦,每個月或每幾個月上去檢查一下就行。最重要的是,敵人越界它真敢開槍,還不用人承擔責任。
雖然堂主說過全自動哨戒是目前人工智能在軍事上最接近實用化的領域,但問題是,這樣的設備你能做出來,敢用麼?實際上現在這些精密設備都還是故障大戶,放在邊防那種環境幾個月,天知道會不會發瘋亂射……所以哪怕是軍艦上的防空任務,這樣目標相對簡單、背景也相對幹淨、識別和瞄準難度低的環境下,也必須引入人的環節來進行判斷和決策。
圖:美國密集陣防空炮就是全自動的,打起來六親不認,結果在台灣訓練時幹掉了一架拖靶飛機,機上人員全部死亡。美國人當初就用密集陣改了個岸基高射炮.結果演示的時候差點把來參觀的將軍和議員們一勺燴。出這個問題,就是因為密集陣太自動了,開了全自動模式,隻要在範圍內的東西一概可以打,甚至可以不需要人工識別確認。現在武器係統的自動化程度都是可以設置的,多數時間要求進行人工識別,就是怕出類似問題。
圖:全自動的戰鬥機器人難度不大,但是讓他長期可靠工作難度很大,必須經過長期驗證。不說別的,裝windows的電腦都經常出問題,軍用軟件穩定性往往甚至還不如windows,故障間隔時間通常是幾十、幾百小時,帶著武器自己連續跑一個月太可怕了。
圖:俄國的軍用戰鬥機器人,這種現在隻能執行警戒任務,就是在固定陣地見什麼打什麼,自己人要上去的時候先把他關了,免得造成誤傷。
現在實際上利用各種攝像頭、雷達、無人機組織的無人警戒網,在大部分邊境線上都建成了,隻是這樣的設備需要長期穩定的人員巡邏來維護,不然就很難保證可靠性。而且這樣的設備需要高速數據通信網,無法鋪設光纖的區域用起來還是太折騰,畢竟衛星通道就那麼點,而且真要出事還會被幹擾。
圖:太陽能監控係統,可以在野外長期獨立工作。隻要不給他配武器,攝像頭全自動工作不會出大問題。
圖:武警配備的監控係統畫麵。這些設備可以監控重點地區,但對於那些步行翻山越嶺的走私販子來說,攝像頭很難形成嚴密的監控,飛機高度太大難以發現行走痕跡,還是需要人工現場勘查才能發現。
問:堂主你好,朱日和曝光的殲-20座艙蓋上邊,有2道帶狀的東東是什麼?//堂主,我看殲-20照片,我們在最初的殲-20驗證機上應該已經搞定了無框艙蓋技術了,為什麼20後來的原型機和量產機身上反而又冒出加強框並裝上爆破索了?這不是一種退步嗎?
這某種意義上來說是退步,但是也是取舍了。F-22用無框,結果就笨重到不行,飛行員困裏麵也得用電鋸鋸開,加了框的話,玻璃就可以做得薄一些,這樣省很多重量了。
圖:F-22和殲-20等比例側視圖,可見殲-20的座艙蓋要低矮一些,這是因為座艙突出於飛機,會導致迎風麵積增大、阻力增加。反過來說,座艙蓋要承受2馬赫下的風壓,也需要很高的結構強度,在材料一定時就得做的很厚,這就會增加重量。國內的發動機水平太差,動力不足,所以殲-20的重量必須盡力節省。
圖:水滴座艙蓋要求盡可能減少各個方向上的光學畸變,也就是看出去的圖像都在對應的位置上,不會像看水下的東西一樣位置有改變,免得誤導飛行員判斷錯誤。而前麵承受風壓和節省重量的要求,使得座艙蓋玻璃厚度不能前後一樣,那樣就太重了,於是厚度要連續變化。既要連續變化,又要避免光學畸變,這種玻璃和工藝肯定不便宜,而武器裝備最重要的指標之一就是錢,沒錢什麼都別說。
尤其是殲20要求高速性能,要做到和F-22一樣的艙蓋強度,以我們的技術水平可能要比F-22的艙蓋更笨重了,這樣的情況下增加一個內部框架還是很劃算的,實際上美國人F-35就也一樣高了金屬加強框,主要還是為了省錢。
圖:美國F-35的座艙蓋,中間部分就是加強框。
艙蓋上的帶狀物就是爆炸索,是用來炸開艙蓋玻璃便於逃生用的,不少其他飛機上也有類似的設計。
圖:殲-20的兩架驗證機,用的都是無框座艙蓋。無框結構座艙蓋的玻璃厚,穿蓋彈射時難度就大,這也是個不利因素。
圖:殲-20的2011架原型機,已經改用帶框座艙蓋,並裝上了爆破索。
問:堂主怎樣評價飛豹的戰力?在90年代一水的殲-7、殲-8中,他算不算唯一跟上國際潮流的國產機?別的不說,這起落架和座艙蓋看著就順眼,還是從沒搞過戰鬥機的西飛搞的,這是不是沒受到蘇式固有思維的影響導致的設計?
殲轟-7是開頭就是作為轟炸機設計的,所以是受到當時歐美流行戰鬥轟炸機的設計影響,畢竟蘇聯人當時也沒什麼成熟的高速輕型轟炸機,而且就算有那也是70年代的事情,而中蘇決裂都多久了,拿不到蘇聯飛機的詳細資料。
圖:殲轟-7項目的起源,現在的方案並不是性能最好的,但是在當時能夠盡快實現。
圖:當年陸孝鵬陸老的強-6飛機方案,這是和殲轟-7競爭的項目。在掛架設計上是殲-10之前國內最好的,比殲轟-7強得多。殲轟-7的起落架設計影響了機腹掛架空間,導致這個最好的掛點隻能帶小號副油箱。
而且殲轟-7後麵在詳細設計階段,還找西德的MBB公司做過谘詢,在西方也轉了幾圈,受西方設計影響不小。更大的影響是在工藝上,引入了西方式的飛機設計、試製和生產體係,所以不光是外形看著跟蘇式飛機不一樣,壽命比蘇式飛機也長得多,設備的可靠性、可維護性也不是一個級別的。
圖:MBB提供的美國飛機設計規範幫了國內的大忙,沒有這東西,我們的發展還得慢很多年,飛機重量很難控製住。
當然殲轟-7的總體方案還是出來太早了,所以氣動上麵還是太落後,比如大後掠角的後掠翼就存在翼尖失速問題,在較大動作幅度的情況下容易失控。所以飛豹往往是設備很少出問題,但是卻容易在失控後無法挽救,直接機毀人亡。
圖:飛豹最早叫轟-7而不是殲轟-7,所以代號就是B-7。當年空軍表示我一定要並列雙座飛機,轟-7搞縱列雙座我不要,差點搞的它下馬。因為空軍不要,西飛一度打算把他出口,所以早早就公開、送去巴黎參展,和其它軍機拚命保密完全不同。
圖:飛豹機翼幾乎沒做扭轉設計,也沒有前緣襟翼,這有利於提高速度,但不利於控製氣流分離。早期的殲轟-7用翼刀進行控製,殲轟-7A隻保留前緣鋸齒。正是因為機翼設計上偷工減料,所以它容易出現低速大迎角飛行時突然失速的問題,低空一旦出現這個問題,基本就要墜毀。
圖:1990年代試飛時的殲轟-7,可見機翼上的翼刀。
問:堂主,請問是否可以將飛機的擋風玻璃給換成金屬,就像無人機那樣,然後在機頭鑲幾個攝像頭,用玻璃擋在前麵且保留氣動外形,這樣不就不會發生導致飛機墜毀的嚴重撞鳥事故了,而且不會增重太多吧?
因為,做不到……
不要用現在的技術水平來判斷過去,尤其是飛機整體設計往往滯後超過20年,想想A-320設計的時候是30年前,那時候的攝像機就是典型的錄像帶畫質,這樣的畫質你敢拿來飛麼?哪怕是十幾年前,也是DVD畫質的居多,哪兒有現在的1080P,甚至4K?
圖:在美國號兩棲攻擊艦上降落的F-35B用全向攝像頭看到的畫麵。能在2017年看到這麼渣的畫質,真是出乎意料之外。
圖:戰鬥機的研製時間很長。殲-10是1982年提出,1984年開始研製,1994年技術凍結,1998年首飛,2004年服役。也就是說,1994年時殲-10采用的全部技術就已經確定了,此後出現的不會再用,此時距離服役還有10年。
而且攝像頭的刷新率其實遠不如人眼,所以我們很多時候看片子會出現拖影的現象,在需要飛行員以專業素質處理突發情況的時候,攝像頭的刷新率就是硬傷了,很可能就出現反應不過來的情況。
圖:雙座的SR-71偵察機,後座玻璃窗遠小於前座。飛機設計師一直都有取消駕駛艙玻璃的願望,前作取消不了也希望取消後座的。研製SR-71時,設計師就希望後座改為全封閉座艙,好讓後座專心操作儀器。這個想法之所以沒實現,就是因為飛行員堅決反對。
圖:飛機撞鳥圖。再說即使取消了駕駛艙玻璃,你以為飛機其他部位就能扛得住鳥撞?發動機那種脆弱不說不提,機身蒙皮也是扛不住的。如果加固蒙皮,那幹嘛不加固座艙蓋呢?為了一點點可能的受益,放棄現實的巨大利益(飛行員視野),顯然是不能接受的。
問:無所不知的堂主,像朝鮮那樣在主戰坦克上安裝防空導彈和榴彈發射器是不是有些多此一舉,我覺得它們裝在步兵戰車上更好一些,堂主你說呢?
圖:閱兵式上的朝鮮暴風虎2坦克,帶了雙聯裝防空導彈和反坦克導彈發射架,在世界各國中獨樹一幟。
圖:其他國家是裝甲車帶反坦克導彈,比如美國M2步兵戰車、M3騎兵戰車在炮塔左側就帶有反坦克導彈發射架。這是因為步戰車的小口徑火炮打不動坦克,於是就帶反坦克導彈獲得自衛能力。至於坦克,大口徑坦克炮就是最好的反坦克武器,反應速度比導彈快得多,當然不需要帶導彈。
你要看過電影《國產淩淩漆》,記得裏麵的大殺器“要你命3000”,就會覺得會心一笑了。這就是典型的堆砌,沒有能力改出來真正能用的武器,就隻能靠堆砌來嚇唬人了。雖然嚇唬不到專業人士,但是一般老百姓還是看不懂容易被嚇到的。
圖:周星馳經典電影《國產淩淩漆》中,麵對大BOSS,達文西就祭出了這個大殺器:“要你命3000!西瓜刀、鐵鏈、火藥、硫酸、毒藥、手槍、手榴彈、殺蟲劑,每樣都能獨當一麵,現在集中在一起,你怕不怕?”
圖:朝鮮這麼搞,和蘇聯發展坦克炮射導彈是一樣的,就是知道自己的坦克炮遠距離精度、穿甲威力不足,於是用反坦克導彈打擊2000米外的目標,壓製敵方火力,等敵人接近後再用坦克炮幹第二輪。
榴彈發射器對於坦克還是可以用的,不過是要配合頂置武器站來和機槍配合使用。在城市戰裏麵榴彈發射器這樣的曲射武器可以提供很高的靈活性,和直射武器搭配使用,能更好壓製掩蔽物後麵的敵軍。
圖:城市戰沒有明確的威脅方向,需要應對多個方向出現的威脅,而且這些威脅往往出現在障礙物後方,於是遙控武器站就很重要。以列色坦克在巡邏時能架上3挺機槍,就是為了同時應對多個方向的威脅。
問:隱身飛機可以規避雷達探測,但還是可見的。以後雷達發展成集紅外線、紫外線、可見光、長波、短波、微波的全能型有多難,到那時候沒什麼可隱身的了?
這是不可能的,因為有一個很核心的問題就是大氣損耗。各種波長的電磁波在大氣內有不同的損耗表現,尤其是底層大氣內水汽豐富,短波長的信號損耗更大,紫外線這種就很難使用。可見光和紅外線目前還是以被動探測為主,低可探測性塗裝就是為了對付可見光,而且可見光夜間就不能用了。紅外線的話除了對發動機噴口效果好,對其他方向效果都不行。
圖:普通客機的紅外照片,可見發動機噴流是最明顯的特征,飛機腹部的突出熱信號則是輔助發動機。
圖:美國F-22戰鬥機的紅外圖像,發動機從側麵看也是很明顯的,容易被遠距離發現。
圖:正麵照片,由於機身的遮擋,紅外信號的強度大幅降低,發現距離也就大幅縮短。
實際上現在的B-2就算是全能型了,能從L波段到KU波段都有比較好隱身效果,發動機噴管充分製冷,紅外隱身效果也就不錯,加上塗裝以後目視發現距離也短。
圖:紅外攝像機拍攝的B-2轟炸機,看不到發動機的明顯特征,可見其紅外隱身做得很好,側麵發現距離和迎頭基本一樣,都很短。預警雷達的有限探測距離是400-700公裏,紅外跟蹤的有效距離是40-70公裏,紫外信號也就是4-7公裏,數量級的差距很難靠技術進步解決,所以其他手段的發展不會威脅到雷達和隱身飛機的地位。
迷你踢館
問:堂主,看解放軍各集團軍都裝備了陸航旅,這會不會造成陸航兵力分散,不能像坦克一樣集中使用、集中突擊。為什麼不集中成陸航軍,這樣幾百架一起突擊不比分散強嗎,還是陸航不能集中使用?
說對了,陸航是不適合過於集中的,因為直升機缺乏維持戰線的能力,就算集中起來,沒有地麵戰力的配合依舊維持戰線,集中起來以後單位空域內密度也太高,航管會哭死的……美國的空突師,直升機數量比起裝甲師的陸航旅都多不了太多,也是這個原因。
問:核彈的當量,設計成低於1000噸還是挺有難度的吧,那為何印度實驗那幾枚都是幾百噸呢?難道同樣表現為幾百噸,技術難度天上地下嗎?
啊?印度試驗的不都是萬噸級麼?所謂幾百噸那是試驗失敗,沒有真正點火成功的情況,不是說他做了幾百噸的成功試驗。
圖:現在各國追求核彈小型化,都用內爆法引爆,也就是下圖。內爆法如果設計不好,比如炸藥衝擊波不均衡,就會導致隻有部分核材料起爆,於是當量就很低。和刻意設計的抵擋量核彈頭相比,前者的重量大得多,而且不能確保每次都隻有幾百噸。
問:請問堂主,現代各國坦克使用的滅火抑爆係統是同類型的嗎,這套係統和消防使用的氣體滅火係統原理相同嗎,它的感應裝置也是用火焰探測器嗎,如果一發直接擊中彈藥架,係統反應時間夠嗎?
基本都是同類型的,依靠火焰探測器來抑製閃爆,也都是沙龍或者類似的滅火劑。命中彈藥架那不需要反應了……滅火抑爆係統本來就是對付油氣閃爆的,也就是發動機燃油揮發充斥在車體內,被火花引爆,對付不了彈藥爆炸問題。
問:和平方舟號出訪,我想問這艘船畫的紅十字戰時會不會擦掉,如果不擦掉戰時不是被圍毆了,醫療船畢竟沒有反抗能力啊!
當然要擦掉————才怪了,塗了紅十字,對方是不允許攻擊的,這有國際公約。所以擦了才危險,塗上才是安全的。
圖:二戰日本"橘丸"號醫院船,巨大的十字清晰可見。
問:前幾天把一部老電影《從海底出擊》翻出來看了一遍,發現德軍潛艇在海底被敵方巡洋艦的深水炸彈怎麼炸都炸不死,難道必須要深水炸彈炸到船身才有作用嗎,還有就是深水炸彈是怎麼引爆的?
深水炸彈一般是靠時間引爆,就是裏麵有一盤像蚊香一樣的藥盤,發射前根據目標深度來確定要在什麼時間起爆,再根據這個截短這個藥盤,發射後自動點燃,藥盤燒完就引燃引信起爆了。深水炸彈有殺傷範圍,要是遠了肯定炸不沉嘛。
圖:美國大號火箭深彈也就這麼大,長度大約3米。彈體部分有1.4米,那麼裝藥也就50公斤,總重200公斤左右。這麼點炸藥,對潛艇的毀傷半徑如果有上百米那麼大,是不是特別不公平?
問:請堂主回答為什麼美國建造驅逐艦、核潛艇之類的都是兩個廠家分批建造,他們應該存在競爭關係啊,怎麼會共享技術?
設計建造都是設計單位統一管理的,船廠就是接活而已,就像你要蓋樓先找設計院做圖紙,然後拿著圖紙找工程隊。競爭關係?其實根本不存在的,這些船廠都是碩果僅存了,無論如何都要保下來的。
問:第一次提問,我就想問問,穿甲彈咋長那麼奇怪,跟個大號螺絲刀似的,有啥理論嗎?
這個就是長杆穿甲彈理論,為的是提高彈著點的能量密度。這個你拿刀來做對比就是了,刀刃越薄越鋒利嘛。穿甲彈更是如此,同樣一發5公斤的炮彈,30毫米直徑跟100毫米直徑比,那單位碰撞麵積的能量就差了10多倍,穿透力差幾倍了。而重量一樣的話,那直徑小的必然也就長了。
問:堂主,想請教一個問題,前幾天去青島海軍博物館去參觀,看了一下退役的053軍艦,軍艦艦首有兩門火炮,火炮底端上下有接一根軟管,以前看相關資料說這個是給炮管冷卻用的水管。冷卻炮管外麵的管道很容易看到和布置,問題是,此水管在炮管裏麵是怎麼布置的?
炮管外麵有包一層鋼皮,水在鋼皮和炮管之間流動的,這叫閉式循環,就跟家裏的暖氣片差不多,還有一種開式循環,是直接把水噴淋到炮管上降溫。
圖:這是包著外皮的火炮,冷卻水就在炮管和外皮之間流動。
圖:這才是拆掉外皮之後真正的炮管。
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最後更新:2017-08-23 09:51:19