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1、自動化技術(shù)在我國國防軍事方面的應(yīng)用學(xué) 號：20211003558學(xué)院：機械與電子信息學(xué)院班級：073101姓名：王鵬飛 指導(dǎo)老師：王新梅2021年12月2內(nèi)容摘要自動化是指機器設(shè)備、 系統(tǒng)或過程生產(chǎn)、管理過程在沒有人或較少人的直接參與下， 按照人的要求，經(jīng)過自動檢測、信息處理、分析判斷、操縱控制，實現(xiàn)預(yù)期的目標(biāo)的過程。未來高技術(shù)戰(zhàn)爭中戰(zhàn)場的透明度越來越高，軍事軍工裝備在作戰(zhàn)時被發(fā)現(xiàn)和毀傷的概率也越來越大，成為敵人打擊和破壞的主要目標(biāo)之一。精確制導(dǎo)、智能化武器、自動指揮等等高技術(shù)的應(yīng)用使我國國防軍事工業(yè)面臨巨大挑戰(zhàn)。對此，我國大力開展以高技術(shù)為支撐的現(xiàn)代國防軍事工業(yè)，并大力研發(fā)和改造升級現(xiàn)有武器

2、裝備。本文將首先介紹自動化的定義及應(yīng)用范圍，接著會說明以自動控制為代表的高技術(shù)在軍事方面的應(yīng)用軍事自動化，最后會以中國“遼寧號航空母艦為例，介紹自動化技術(shù)應(yīng)用的實例關(guān)鍵詞：自動化 自動控制 國防軍事 高技術(shù)應(yīng)用 智能化 中國航母AbstractAutomation is refers to machine equipment, system or process (production, management process) in noman or a small directly involved in, according to the requirements of the peopl

3、e, and after automaticdetection, information processing, the analysis judgment, operation control, achieve the desired targetprocess. The future high technology war battlefield transparency more and more high, military militaryequipment in the field was found and the probability of damage is also mo

4、re and more big, become theenemy attack and destroy the one of the main goals of the. Precise guidance, intelligent weapons,automatic command and so on high technology application in national defense military industry are facedwith great challenge. To this, the vigorous development of high technolog

5、y as the support of modernnational defense military industry, and strongly development and upgrading existing weapons andequipment. This paper will first introduce the definition of automation and the scope of application, thenwill explain to automatic control as a representative of high technology

6、in military applications, theChinasliaoning aircraft carrier as the example, this paper introduces automation technology applicationexamplesKeywords: Automation Automatic control Defense and MilitaryHigh technology application Intelligent Chinese aircraft carrier一、自動化簡介1、什么是白動化自動化(Automation )是指機器設(shè)備

7、、系統(tǒng)或過程(生產(chǎn)、管理過程)在沒有人或較 少人的直接參與下，按照人的要求，經(jīng)過自動檢測、信息處理、分析判斷、操縱控制，實現(xiàn)預(yù)期的目標(biāo)的過程。自動化技術(shù)是隨著計算機技術(shù)的不斷開展應(yīng)運而生的，它不僅可以把人從繁重的體力勞動、 局部腦力勞動以及惡劣、 危險的工作環(huán)境中解放出來，而且能擴展人的器官功能，極大地提高勞動生產(chǎn)率，增強人類認(rèn)識世界和改造世界的能力。因此，自動化 是一個國家真正實現(xiàn)工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化的重要條件和顯著標(biāo)志。2、白動化與白動控制技術(shù)自動控制(Automatic control )是指在沒有人直接參與的情況下，利用外加的設(shè)備或裝置，使機器、設(shè)備或生產(chǎn)過程的某個工作狀態(tài)

8、或參數(shù)自動地按照預(yù)定的規(guī)律運行。我認(rèn)為，從以上定義可以看出自動控制技術(shù)是自動化技術(shù)的一個重要分支學(xué)科，也可以說是實現(xiàn)自動化的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。自動控制技術(shù)在現(xiàn)實的生產(chǎn)生活中有廣泛的應(yīng)用，如室內(nèi)的溫度自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)、智能紅綠燈系統(tǒng)，以及軍事工業(yè)中的雷達(dá)自動跟蹤導(dǎo)航和精確制導(dǎo)系統(tǒng)等等。自動控制技術(shù)由初始理論到現(xiàn)如今在實際應(yīng)用中的不斷成熟與壯大開展，僅僅經(jīng)歷了一二百年的時間，但它卻長遠(yuǎn)地影響了我們生活的方方面面，特別是隨著近20年來計算機技術(shù)、微電子集成技術(shù)等相關(guān)行業(yè)技術(shù)的快速開展，自動控制技術(shù)更成為了日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的必不可少的一項關(guān)鍵核心技術(shù)。3、開展前景自動化的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，早已從主要面向

9、工業(yè)和國防擴展到了能源、環(huán)境、交通、 建筑、經(jīng)濟、管理、家居等幾乎所有領(lǐng)域。伴隨著信息技術(shù)的快速開展，自動化應(yīng)用在深度 和廣度上也不斷拓展，新概念、新技術(shù)、不斷涌現(xiàn)，給自動化的開展提供了前所未有的機遇，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的開展來看，基于PC和以太網(wǎng)的分布式控制系統(tǒng)將成為自動化的主流，綜合自動化系統(tǒng)(包括CIMS DCS CIPS等)開展前景廣闊，它的最大特點就是多種技術(shù)的“綜 合與全企業(yè)信息的“集成，其次都實現(xiàn)了數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化，都包含了功能豐富 完善的組態(tài)軟件、各種各樣的管理軟件和先進(jìn)的控制軟件包等，表達(dá)了信息時代企業(yè)自動化開展的方向。而我國自“十五方案以來大力開展有自主知識產(chǎn)權(quán)的自動化產(chǎn)業(yè)

10、，特別是在“十二五規(guī)劃綱要?中，屢次提出要開展信息產(chǎn)業(yè)、提高各領(lǐng)域的自動化水平。由此 可見，我國的自動化技術(shù)的開展得到了國家強有力的支持。從當(dāng)今世界主流的科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢來看，并結(jié)合我自己學(xué)到的這方面知識，現(xiàn)今的自動化技術(shù)正向著多級智能化以及儀器的虛擬化的方向開展。所謂多級智能化，按照我的理解，即多種智能化裝置協(xié)調(diào)配合工作 以到達(dá)所要求的目的，而其中，虛擬化設(shè)備的快速開展，給它提供了強有力的支撐。因此， 可以預(yù)見，在不遠(yuǎn)的將來，自動化技術(shù)將會給我們的生產(chǎn)生活帶來更多意想不到的變化。二、國防軍事自動化1、軍事白動化簡介軍事自動化，即各項自動化技術(shù)在現(xiàn)代軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用。第二次世界大戰(zhàn)之后，由于

11、科學(xué)技術(shù)的飛速開展，引起了各國軍隊的重要變革。在這一過程中自動化技術(shù)始終起著十分 重要的作用。自動化學(xué)科中的現(xiàn)代控制論、信息處理、模式識別、仿真技術(shù)、人工智能、機 器人以及系統(tǒng)工程等，已逐步成為現(xiàn)代軍事技術(shù)的核心，并且正在向軍事領(lǐng)域中的各個方面.一.一- . . 、滲透，深刻地改變著現(xiàn)代戰(zhàn)爭的格局。軍事自動化在當(dāng)今條件下來說主要包含以下三個方面的內(nèi)容：(1)武器裝備精確制導(dǎo)武器裝備的制導(dǎo)起源于第二次世界大戰(zhàn)。隨著自動控制理論的開展，現(xiàn)代控制理論、 圖像識別技術(shù)、高速電子計算機、最優(yōu)控制和自適應(yīng)控制等的開展，使導(dǎo)彈的制導(dǎo)系統(tǒng)發(fā)生質(zhì)的飛躍。80年代以來，洲際彈道式導(dǎo)彈的命中精度已由第一代的2770

12、米提高到第四代的幾十米，飛航式導(dǎo)彈的命中率更高，戰(zhàn)術(shù)巡航導(dǎo)彈的命中精度到達(dá)幾米至十幾米，直接命中率到達(dá)80%以上?，F(xiàn)今，精確制導(dǎo)技術(shù)正朝全導(dǎo)式多彈頭、毫米波制導(dǎo)、激光制導(dǎo)、導(dǎo)航 衛(wèi)星定位、全程制導(dǎo)、復(fù)合制導(dǎo)、自適應(yīng)控制、自學(xué)習(xí)控制等高級制導(dǎo)技術(shù)方向開展。(2)軍隊指揮自動化隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的廣泛運用，戰(zhàn)爭中作戰(zhàn)速度加快，作戰(zhàn)范圍擴展，戰(zhàn)斗過程更為復(fù)雜多變，這使得傳統(tǒng)的指揮方法無法駕馭部隊?？梢哉f現(xiàn)代戰(zhàn)爭就是信息戰(zhàn)，是兩國科技實力的表達(dá)。美軍參聯(lián)會對信息優(yōu)勢的定義為：In the information field of eminent domainto achieve without a va

13、lid resistance under the condition of combat.(在信,息領(lǐng)域. ，41,、.，一，.的支配權(quán)到達(dá)能在沒有有效抵抗的條件下進(jìn)行作戰(zhàn))為獲得信息優(yōu)勢必須將指揮、控制、通信和計算機能力，情報、監(jiān)視和偵察能力，信息戰(zhàn)能力三者結(jié)合，只靠信息戰(zhàn)一種手段還不能完全獲得信息優(yōu)勢。在現(xiàn)代信息戰(zhàn)中，必須從情報的收集、處理開始，直至通信傳輸，態(tài) 勢顯示，事務(wù)處理，指揮控制等都實現(xiàn)自動化才能適應(yīng)。而這些都必須以電子計算機的廣泛使用為根底，所以軍隊指揮自動化是指揮員及其司令部采用電子計算機與通信網(wǎng)絡(luò)以及其他 各種自動化設(shè)備，運用科學(xué)的方法，按照現(xiàn)代戰(zhàn)爭的特點與方式，實施對所屬

14、部隊的有效指揮一. 一一- , 與控制。可見，現(xiàn)代戰(zhàn)爭對作戰(zhàn)指揮提出了更局的要求。(3)軍事決策科學(xué)化所謂軍事決策科學(xué)化，也就是在現(xiàn)代的軍事決策過程中，通過運用計算機技術(shù)， 對以往的演習(xí)、作戰(zhàn)等資料建立一個數(shù)據(jù)庫，配合計算機虛擬設(shè)備，通過計算機模擬 仿真，來進(jìn)行戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)略的設(shè)計，兵力的分配統(tǒng)籌，后勤物資的配給等一系列軍事決策。其實戰(zhàn)爭中的軍事決策的科學(xué)性一直是軍事指揮者的首要追求目標(biāo)，所謂的“沙盤推 演便是其中的一種方法，而且經(jīng)過多年的開展，其理論體系已經(jīng)很完備了，現(xiàn)在各 國軍隊仍在使用這種方法進(jìn)行作戰(zhàn)模擬。但是這種方法不可防止的會出現(xiàn)與實際情況較大的誤差，而使用這種計算機模擬的方法那么可以將可

15、以防止的誤差降到最低，畢竟 人腦的處理和計算效率與電腦相比還是有差距?，F(xiàn)代戰(zhàn)爭對軍事決策的要求也更高。2、我國軍事白動化的開展我國的國防軍事工業(yè)的自動化起步較晚，現(xiàn)今仍與歐美興旺國家有一定的差距。但近幾年，我國的軍事工業(yè)有了長足的進(jìn)步。就武器裝備來看，東風(fēng)系列導(dǎo)彈、殲-20隱形戰(zhàn)機，以及10月份試飛的殲-31隱形戰(zhàn)機、最近首航和首次進(jìn)行艦載機起降的“遼寧號航母等一系列高端武器裝備的研發(fā)成功，標(biāo)志著我國的軍事工業(yè)邁上了一個心得臺階。 關(guān)于軍隊指揮和信息搜集技術(shù)的開展， 隨著中國自主研發(fā)的“北斗導(dǎo)航系 統(tǒng)的投入使用和全球衛(wèi)星監(jiān)測網(wǎng)的建立，在情報收集方面我們不再落后于其他國家， 這也為我國在將來可能

16、發(fā)生的小規(guī)模沖突或局部戰(zhàn)爭中奠定了勝利根底。最近，美國 提出“重返亞太戰(zhàn)略，使亞太緊張局勢升溫，我們必須依靠自己科技的開展穩(wěn)固自 己的國防，雖然我國提出的是防御性的國防政策，但正常的軍事開展是必要的，這是 國家開展的根底。三、淺析“遼寧號航母中的自動化技術(shù)運用1、艦載機起降技術(shù)眾所周知，航空母艦是一種以艦載機為主要作戰(zhàn)武器的大型水面艦艇，因此艦載機起 降的成功與否標(biāo)志著航母試航是否成功。艦載機的降落方式主要是用阻攔索使飛機快速減速進(jìn)而成功停住。而艦載機的起飛方式主要有兩種，一是美國使用的彈射起飛，二是俄羅斯等國使用的滑躍起飛。所謂滑躍起飛就是讓飛機從12。左右的滑躍式甲板起飛。這需要飛機發(fā)動機

17、具有很強的推動力，在短時間、短距離內(nèi)推動飛機到達(dá)起飛速度。相比彈射式起飛，滑躍式起飛技術(shù)較為簡單，操作方便，但是依靠這種技術(shù)起飛的飛機一般質(zhì)量小，航程短，且要求起落架有比一般戰(zhàn)機更高的強度，且不能搭載一般的航母預(yù)警機， 這是一個巨大的隱患。我國的首艘航母“遼寧號就是用的滑躍式起飛，我國的航母艦載機殲-15于今年11月23日上午成降落在 遼寧艦甲板上，這標(biāo)志著我國艦載機首降成功，至此，我國的航母有了進(jìn)行實戰(zhàn)的可能?，F(xiàn)在我國的技術(shù)還不能研制像美國那樣的大型彈射器，這對航母的戰(zhàn)斗力是一個巨大的削弱。因此，美國專家聲稱，今后中國在航母艦載機開展方面還要解決許多問題 和挑戰(zhàn)，其中最主要的就是研制艦載機彈

18、射起飛系統(tǒng)彈射器。美國專家稱，滑躍起飛方式必然會減少艦載機能夠攜帶的燃油和戰(zhàn)斗載荷，而且中國還面臨空中加油機短缺的問題。 中國從俄羅斯采購能為蘇式系列戰(zhàn)機加油的伊爾-78飛機時已經(jīng)遇到了不少難題，而殲-15正是在蘇系飛機根底上研制而成的，如果空中加油問題不能解決，其戰(zhàn)斗效能自然會大幅受- . . 一，一，. .限?，F(xiàn)在最先進(jìn)的彈射技術(shù)是美國的電磁式彈射系統(tǒng)，而我國在電磁應(yīng)用等方面的技術(shù)與 世界先進(jìn)國家還有較大差距，這也是今后我們要大力開展的方向。2、大型航母制造技術(shù)“遼寧號航母是由烏克蘭的“瓦良格號航母改裝而成。從02年抵達(dá)大連港至11年國防部宣布我國正在進(jìn)行航母平臺的實驗，直到最近的艦載機起

19、降實驗成功歷經(jīng)將近十年的時間，中國的大型航母改裝實驗算是成功了?！斑|寧號航母中的通訊系統(tǒng)、預(yù)警系統(tǒng)、艦載機起降系統(tǒng)等核心系統(tǒng)都是由我國自主研制的，但是不可否認(rèn)，我國的大型航母的制造技術(shù)，甚至是大型船舶的制造技術(shù)還不夠成熟。建造航母是一項龐大的工程，除了需要大量材料之外，還需要精確的計算和設(shè)計。要完成這些任務(wù)，自動化技術(shù)在此有巨大的作用。其中大型高精度工業(yè)計算機必不可少。建造航母必具大功率計算機輔助工程設(shè)計能力。國產(chǎn)千萬億次超級計算機曙光6000正在抓緊研制中，目前一切進(jìn)展順利。到那時，擁有完全自主 知識產(chǎn)權(quán)的千萬億次量級超級計算機將使中國高性能計算機與國外差距進(jìn)一步縮小。而我國航母制造技術(shù)將會

20、有一次直的飛躍。屆時中國第一艘真正完完全全由自己造的航母將會讓世界為之一振。四、總結(jié)以上我從自動化的概念開始，介紹了有關(guān)自動化技術(shù)在國防軍事中的應(yīng)用的知識，其中著重介紹了軍事自動化以及我國的軍事自動化的開展與展望，并以“遼寧號航母為例介紹了實際應(yīng)用的情況。因能力所限，文章中難免有錯誤和疏漏，引用的參考文獻(xiàn)可能也不是 很典型，希望老師批評指正！注釋：1詳情請參見百度百科“自動化有關(guān)詞條2節(jié)選自自動控制原理?，并參照中國大百科全書?中的有關(guān)名詞解釋3節(jié)選自控制科學(xué)與技術(shù)的開展及思考?4詳情請參看中國軍事百科全書?5節(jié)選自中國科普博覽網(wǎng)，并參照維基百科“軍事自動化有關(guān)詞條6節(jié)選自Defence Re

21、view Report (2001-2004 ), The United States Department of Defense7節(jié)選自信息作戰(zhàn)概論?，并參考中國科普博覽網(wǎng)軍事自動化有關(guān)內(nèi)容8參見中國傳動網(wǎng)有關(guān)文章參考文獻(xiàn)：1、 胡壽松，自動控制原理(第四版)，北京：科學(xué)出版社，20032、 中國大百科全書 自動控制與系統(tǒng)工程卷，北京：中國大百科全書出版社。3、鄭南宇，賈新春，袁澤劍，控制科學(xué)與技術(shù)的開展及思考。4、 陳云金，沈有生，高校國防教育課程，武漢：武漢理工大學(xué)出版社，20215、 中國科普博覽網(wǎng)，自動化博覽軍事自動化 新型自動化武器，北京：中科院計算機網(wǎng)絡(luò) 中心，20216、 張萬年，當(dāng)代世界軍事與中國國防，北京：軍事科學(xué)出版社，19997、The United States Department of Defense , Defence Review Report (2001-2004 )8、 王正德，信息作戰(zhàn)概論，北京：解放軍出版社，20059、 宋時輪，中國軍事百科全書，北京：軍事科學(xué)出版社，199310、 中國傳動網(wǎng)佐呢，殲-15“飛鯊的艦載殲擊機高度工業(yè)自動化，202111、 百度百科“自動化詞條12、 維基百科“軍事自動化詞條