科学技术
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船舶磁特征的开发与利用[美] 约翰·J.福尔摩斯 著通过感知水下磁场探测舰艇是否存在的技术,主要应用于海底战争。鉴于电磁场在导电海水中的传播损失,感兴趣的频率通常限于0~3Hz的超低频(ULF)以及3~3kHz的极低频(ELF)。直到最近,尽管规划和建造全电舰艇所使用的高功率推进电机、发电机和高电流分布系统提升了对ELF的关注,但就磁隐身而言,所关注的频率仍然集中在ULF和ELF,因此,《船舶磁特征的开发与利用》的讨论将主要集中于开发与利用水面舰或潜艇的ULF磁场特征。术语“特征”广泛应用于声学测量和船舶水下声场检测领域,类似签名文档上的手签,可以将船舶所产生的水下声音具有的独特特征用于与其他船舶区分。尽管水面舰或潜艇所产生的磁场不像其声学特性那样独特,但术语“特征”已经被用来描述船舶电磁场的空间和时间分布。大多数人会比较熟悉磁铁周围撒上铁屑或锉屑形成图案的现象:当将铁屑铺在位于磁铁上方并且振动的纸板上时,磁化的铁屑会与磁场对齐,所得到的图案勾画出无法使用肉眼直接看到的磁场轮廓。因为磁场看不见、听不到且感觉不到,所以会很难理解它在海军舰艇周围的存在是如何增大舰艇被水雷和探测系统发现的概率。对磁特征的生成机制及其物理原理的基本理解会降低这种神秘感。ULF频段主要存在以下四种船载磁源:(1)建造海军舰船所使用的铁磁钢在地球自然磁场中感应引起的铁磁性;(2)任何船载导电材料(磁性和非磁性)在地球磁场中旋转产生的涡流;(3)由自然电化学腐蚀过程或人为设计用于防止船舶腐蚀(生锈)的阴极保护系统,将电流施加到船舶的导电船体和周围的海水中产生的电场;(4)流入电动机、发电机、配电电缆、开关装置、断路器和其他有源电路的电流。将在第2章对每个船载磁源背后的物理原理进行详细讨论,并分别简要介绍降低这些磁源的方法。水下战争对船舶或潜艇磁场特征的利用可以分为水雷战(MIW)和反潜战(ASW)两类。水雷是第一种可以通过感应磁场进行探测、定位和攻击船只的武器。1920年,德国开始大规模开发一种靠近海底或浮在水中的水雷,会对目标船只的磁场进行探测,若满足某些要求,则会自动引爆。人们发现,非接触式水下爆炸产生的冲击波能够在远处击沉或严重损坏船舶。这种非接触式武器称为磁感应水雷,将在第3章对其基本工作原理进行讨论。水雷很危险,被海军水雷击沉或损坏的船只总质量超过数十万吨。第一次世界大战期间,各方共布设了309700枚水雷,击沉或损坏950多艘船只。这个数字在第二次世界大战期间增加到70万枚,击沉或损坏的船只数量超过3200艘。自1950年以来,共有14艘美国海军船只成为水雷的牺牲品,USS PRINCETON(CG 59)舰于1991年在“沙漠风暴”行动期间被伊拉克水雷破坏。即使像“伊拉克自由行动”(2003年),联军海军依然需要进行大规模扫雷行动,幸运的是在伊拉克部队部署大部分武器之前,这些行动被成功阻止。水雷价格便宜、容易制造且可以在国际武器市场上买到;但是,搜寻和清除它们既困难又耗时,并且由于可以使用隐蔽手段部署而无须直接面对敌方全副武装的海军力量,海军雷区所造成的伤亡却会威胁水手的性命,延迟或改变冲突的结果,阻止海军能力的迅速重建,损害经济以及对国内外政治造成不利影响。海军水雷数量有增无减,是一种非常有效的武器,因此有必要采取行动对抗其效力。目前,已经有几种手段可以用于降低系泊式和底部磁感应水雷的威胁,将扫雷、猎雷和船舶磁特征消减技术综合使用,以降低战斗舰艇或支援船舶触发水雷的可能性。将在第3章阐述这些水雷对抗(mlne countermeasure,MCM)技术,以说明它们是如何相互补充并产生协同效益的。降低海军舰艇触发水雷的灵敏度,同时尽量减少使雷场失效所需的时间和物质资源,是MCM研究的重点。由于作者能力和篇幅限制,该书不会对进攻性和防御性水雷战的各个方面进行全面讨论。在开发攻击性水雷时,有许多因素需要考虑,在应对这种威胁时更是如此,其重要性在很大程度上取决于具体应用环境。《船舶磁特征的开发与利用》将在尖端技术层面描述磁感应水雷的设计和使用,以及对如何保护己方舰队免受这些武器攻击的系统和技术进行讨论。利用船舶磁特征进行水下海战的第二项重要应用是反潜战。过去,主动和被动声纳系统是探测潜艇的主要手段;然而,随着减振降噪技术的快速发展,反潜战现场已经转移到高噪声和声学上更具有挑战性的浅水滨海环境。因此,反潜战的任务发展到现在,已经使潜艇磁场的探测范围达到能够与声学技术相近的程度。将在第4章讨论使用磁特征探测和定位潜艇的技术。 -
弹药处理人员分级教程李裕春,沈蔚,刘强,高振儒 著本书根据国际地雷行动标准中弹药处理的相关要求,结合扫雷排弹行动实施过程中的现实需要,科学划分弹药处理人员分级培训内容,满足弹药处理人员承担援外维和、战后扫雷等任务的岗位分级教学培训的需要。本书按分级标准编写,内容依据国际地雷行动标准进行设置,共4篇。教材结合多年来国内外扫雷工作中积累形成的培训教学内容和方法体系,广泛借鉴国外扫雷与弹药处置的先进技术和经验做法进行编排,每章分为基础知识和专业技术,便于根据理论和实践需求组织教学实施。 -
21世纪的空间战略【美】艾利加·萨得 著本书讲述现代管理决策方法,主要包括:管理决策要素,过程,决策者素质、管理决策信息分析、多属性决策方法、模糊决策方法、管理决策模拟、大数据分析方法和工具等内容。本书不仅讲解了基本理论,具体方法,还包括方法的具体应用,软件工具平台上的具体 作。本书讨论了实现国家空间发展战略的方法和手段,探讨了在此背景下国家航天战略开发的技术基础、概念等相关问题。探讨了实现战略目的的方法,如确定目标、政策的目的、发展方法、技术基础、经济实力、概念的确定等。空间战略的目的是协调各个相关领域和部门的活动,集成和优化涉及安全领域、商业活动、民用部门及环境目的的所有空间活动。 -
新型舰载无人机总体结构设计及作战应用申文才,丁泽民 著; 申文才,丁泽民 编本书围绕新型舰载无人机总体结构设计和作战应用进行论述,全书共7章,主要内容包括舰载无人机概述、舰载无人机平台结构设计、舰载无人机动力装置结构设计、新型舰载无人机总体结构设计、舰载无人机作战应用基础、舰载无人机作战应用综述及新型舰载无人机作战应用。书中内容贯穿新型舰载无人机设计和应用的整个过程,所阐述的设计理论、作战理念和技术方法可供无人机、航空发动机结构设计人员及海上作战指挥理论研究人员参考。 -
可信人工智能孔祥维 等著本书系统介绍了可信人工智能的基础知识、理论方法和应用要素。内容包括绪论、人工智能的风险与信任、人工智能可解释推理、人工智能对抗样本和防御、人工智能内容生成与深度伪造、人工智能使能系统的可信决策、人工智能可信应用的要素。本书还讨论了以人为本人工智能系统的设计、开发和使用中涉及的人类、组织和技术等复杂的因素。本书可以作为教科书,面向有一定人工智能基础的本科生和研究生;也可以作为参考书,面向设计可信人工智能的技术人员和系统工程师,了解可信人工智能系统的基本路线图和一些开放问题;还可供从事管理工作的人员在设计和选择应用人工智能系统时借鉴。 -
装备保障集成训练模拟系统建模与评估赵德勇 著本书针对陆军合成部队基于统型指挥信息系统的装备保障情报信息、保障指挥控制、装备供应保障、装备技术保障、装备勤务保障等多要素成体系集成运用模拟训练需求,以系统综合集成方法和JLVC(联合实兵、虚拟、构造系统)异构系统集成技术为指导,重点开展基于JLVC的中型合成部队装备保障集成训练模拟系统的体系结构和功能实现建模方法、多要素集成训练效能综合评估方法的研究,主要包括合成部队装备保障集成训练系统建模需求分析、合成部队装备保障集成训练模拟系统体系结构与业务流程建模、合成部队装备保障集成训练效能综合评估等三大部分内容。 -
工程科技颠覆性技术展望中国工程院工程科技颠覆性技术战略研究项目组 著本书是一部较为系统的颠覆性技术战略研究著作,通过“拥抱变革,颠覆性技术浪潮下的技术创新”“换道自强,重塑未来的重大颠覆性技术方向”“行稳致远,抢抓颠覆性技术创新浪潮的政策建议”三篇,力争从理论和实践、全局和领域、技术发展和国家需求等几个维度系统介绍工程科技颠覆性技术战略研究的成果。首先,深入认识经济技术长波与颠覆性技术的关系。其次,根据技术发展和国家需求,遴选出一批重大颠覆性技术方向,并对这些方向进行了深入的分析评价。最后,在总结国内外经验的基础上,提出抓住颠覆性技术浪潮的政策建议。本书兼顾学术性和战略性,可供政府官员和科技工作者阅读参考,期望能为政府相关部门的规划、决策提供有新意的参考;可为企业在颠覆性技术创新方面提供方向和方法的参考借鉴,也可供颠覆性技术创新方面的学者进行研究论证。 -
走近航空反潜谢力波 等著反潜作战一直是海战领域的重要课题。在反潜战中,航空兵是优势兵力,因此世界许多国家都比较重视并致力于重点发展航空反潜能力。随着我国反潜巡逻机、反潜直升机的陆续亮相,越来越多的人开始关注这一领域并想要更多地了解航空反潜。本书从军事科善的角度,基于航空反潜作战系统组成框架构建内容,力图全面系统而又简明扼要地介绍航空反潜的基本知识。书中介绍了大量国外的航空反潜装备,图文并茂,并引用装备发展历史和经典战例以丰富内容,提高可读性。全书主要内容分为六章,采取“总-分-总”的经典结构:第一章为绪论,引述总体情况,说明航空反潜的重要作用与地位;第二章重点介绍潜艇目标和海洋反潜作战环境;第三章分类型讲述了典型的航空反潜平台;第四章结合典型装备介绍航空搜潜技术和手段;第五章引用历史战例讲述了主要攻潜武器及其发展状况;第六章阐述航空反潜作战指挥与控制系统基本概念、现状及发展趋势。本书作为航空反潜相关专业导论课的参考教材和慕课的配套教材,也可以作为广大军事爱好者的科普读物。 -
超启发式算法奈利西亚·皮莱,屈嵘 著; 李小帅,姜晓平,杨俊安 译全书从内容上分为三大部分。第一部分主要介绍超启发式算法的基础理论,其中第1章介绍了超启发式算法的内涵和分类,第2~第5章分别介绍了选择构造类、选择摄动类、生成构造类、生成摄动类这四类超启发式算法,第6章从理论层面给出了超启发式算法的严格定义和基本框架。第二部分重点介绍超启发式算法在多种实际优化问题中的应用,其中第7~第10章分别详细介绍了如何设计超启发式算法来求解车辆路径规划、护士排班、装箱、考试时间表编排这四种应用广泛的优化问题,第11章介绍了多领域通用的超启发式算法,并重点介绍了这一领域的最新研究进展。第三部分总结了超启发式算法领域的研究现状,并展望该领域未来的发展方向,其中第12章重点介绍了超启发式算法领域的几种高级算法,第13章介绍了超启发式算法领域的发展趋势。 -
DARPA前沿科技创新管理杨彬本书是对美国国防高级研究计划局(DARPA)颠覆性创新管理模式奥秘的一次探究。通过研读各类相关文献、评论与研究报告,对DARPA发展历程、组织管理、项目资助及其特有的创新文化进行了深度解析,试图以专业、客观视角揭示其举世瞩目的创新成就背后的故事。尽管每段成功都有其发生的历史唯一性,但不可否认的是,DARPA在前沿创新领域所采用的科学管理方法依然可以为我国国防科技领域创新管理带来借鉴和启迪本书文字风格朴实,内容环环相扣,观点清晰明确,结构逐层递进;既适合大众阅读,又适合科技管理人员参考。希望本书能用兼具感性与理性特征的词句表达,还原DARPA的传奇历程,为读者带来些许深思与启迪。
