國(guó)慶70周年，將會(huì)有很多新武器裝備亮相，包括坦克、導(dǎo)彈 、戰(zhàn)術(shù)飛機(jī)，戰(zhàn)略轟炸機(jī)等均會(huì)有最新裝備亮相。而高技術(shù)武器無(wú)一例外，其核心技術(shù)就是傳感器技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)。而在軍事實(shí)戰(zhàn)中，故障診斷、全天候作戰(zhàn)，也統(tǒng)統(tǒng)離不開傳感器。
在戰(zhàn)場(chǎng)上，借助外部傳感器，可快速發(fā)現(xiàn)與精確測(cè)定敵方目標(biāo)，并通過(guò)計(jì)算機(jī)，控制火炮，快速精確地打擊敵方目標(biāo)。另一方面，借助內(nèi)部傳感器，可測(cè)定火控系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)等各部位各類參數(shù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)控制，用以保證武器本身處于最佳狀態(tài)，發(fā)揮最大效能。在實(shí)戰(zhàn)中，故障診斷、全天候作戰(zhàn)，統(tǒng)統(tǒng)離不開傳感器。
那么傳感器技術(shù)具體應(yīng)用在軍事裝備的哪些方面呢？
1、在航空航天方面的應(yīng)用
傳感器在航空方面有四種用途，主要包括：提供航器工作信息，起診斷作用；判斷各分系統(tǒng)間工作的協(xié)調(diào)性，驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案；提供全系統(tǒng)自檢所需信息，給指揮員下決心提供依據(jù)；提供各分系統(tǒng)、整機(jī)內(nèi)部檢測(cè)參數(shù)，驗(yàn)證設(shè)計(jì)的正確性。
美國(guó)航天飛機(jī)上使用的傳感器約有100多種4000多個(gè)。俄羅斯大型運(yùn)載火箭、載人飛船迅速發(fā)展，所需的傳感器也相應(yīng)迅速增長(zhǎng)。發(fā)展高質(zhì)量、高水平的傳感器，其品種多樣，如壓力、壓差、絕壓、溫度、熱流、耗量、燃?xì)鉂舛?、介質(zhì)成分、密度、濕度、應(yīng)變、摩擦、電場(chǎng)、磁場(chǎng)、生物電勢(shì)等傳感器。
目前，每架軍用飛機(jī)需20多種力學(xué)傳感器，對(duì)操縱桿拉力、起落著陸沖擊力、發(fā)動(dòng)機(jī)的推動(dòng)力、救生裝置彈射力、進(jìn)氣管壓力場(chǎng)壓力、振動(dòng)、加速度、角加速度、位移等參量的測(cè)量，還要對(duì)過(guò)載和燃密度及飛行員呼吸的流量等參數(shù)的測(cè)量，檢測(cè)機(jī)艙內(nèi)含氧量、艙內(nèi)煙報(bào)警、機(jī)載火控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、隱型用傳感器等。
戰(zhàn)斗機(jī)
2、在主戰(zhàn)坦克中的應(yīng)用
坦克的電子化是衡量坦克先進(jìn)性的一個(gè)重要標(biāo)志，其傳感器的主要應(yīng)用包括：
A.發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中使用的有絕壓、速度、流量、溫度、氧分壓等傳感器，用來(lái)檢測(cè)、控制發(fā)動(dòng)機(jī)，從而使坦克達(dá)到加速快，控制自如，以最少能耗保證最大的動(dòng)力。
B.火力控制系統(tǒng)中使用的有傾斜、藥溫及環(huán)境溫度、壓力、風(fēng)向、風(fēng)速傳感器等，以保證火控系統(tǒng)的自動(dòng)瞄準(zhǔn)目標(biāo)，并根據(jù)火炮及外界環(huán)境條件及時(shí)修正。
C.故障診斷系統(tǒng)主要需要溫度、壓力、壓差、轉(zhuǎn)速、扭矩等傳感器，對(duì)戰(zhàn)車整體進(jìn)行故障診斷。
D.紅外傳感器則是主戰(zhàn)坦克中熱成像儀的關(guān)鍵部件，可保證全天候下的作戰(zhàn)能力。
主戰(zhàn)坦克
3、在艦船上的應(yīng)用
在現(xiàn)代艦艇裝備中，用到的傳感器包括壓力、位置、速度、溫度、扭矩、流量、偏航速率等類型。每萬(wàn)噸級(jí)使用溫度傳感器150多個(gè)，壓力傳感器150多個(gè)。噸位越大，用量越多。 比如，在獵雷和滅雷武器技術(shù)裝備中使用聲、磁、光電傳感器。另外，為了解自然環(huán)境對(duì)系統(tǒng)性能的影響，需配備檢測(cè)自然環(huán)境的各種傳感器。另外，由壓電材料制成的聲納在艦艇上也是不可缺少。以聲納為重點(diǎn)的艦艇傳感器，是保障武器實(shí)施有效攻擊的先決條件之一。
4、地面戰(zhàn)場(chǎng)警戒系統(tǒng)的應(yīng)用
該系統(tǒng)能夠及時(shí)準(zhǔn)確檢測(cè)、定位、分類識(shí)別和實(shí)時(shí)報(bào)告所有入侵人員和武器裝備、車輛的活動(dòng)情況。如美國(guó)的 REMBASS系統(tǒng)由三個(gè)分系統(tǒng)組成：傳感器分系統(tǒng)、傳輸分系統(tǒng)（轉(zhuǎn)發(fā)器）和監(jiān)測(cè)分系統(tǒng)（監(jiān)測(cè)儀）。該系統(tǒng)采用了地震聲、紅外、磁、壓力、應(yīng)變等傳感器采集信息。
5、軍用機(jī)器人中的應(yīng)用
機(jī)器人是一種機(jī)械與電子系統(tǒng)和傳感器相結(jié)合制成的具有人的某些智能的自動(dòng)化機(jī)器。軍用機(jī)器人顧名思義即是指用于執(zhí)行軍事任務(wù)的機(jī)器人。軍用機(jī)器人，盡管其于20世紀(jì)80年代才逐漸投入應(yīng)用，但是其技術(shù)發(fā)展最為迅速，種類也最為多樣化，且扮演著越來(lái)越重要的戰(zhàn)場(chǎng)角色。
在未來(lái)的戰(zhàn)場(chǎng)上，機(jī)器人將會(huì)代替士兵去做很多比較困難的工作。它可以在沙漠和叢林中行走，可以穿越戰(zhàn)線到敵后進(jìn)行偵察、布雷及運(yùn)送物資的工作。機(jī)器人能在人難以忍受的環(huán)境中，或在危險(xiǎn)的情況下去執(zhí)行任務(wù)。 戰(zhàn)場(chǎng)偵察，這是軍用機(jī)器人所執(zhí)行的任務(wù)中比例最高的，約占了70%。戰(zhàn)場(chǎng)機(jī)器人配備先進(jìn)的雷達(dá)、光學(xué)/紅外、無(wú)線電等傳感器系統(tǒng)，深入到士兵無(wú)法到達(dá)的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境，能夠快速獲得準(zhǔn)確的戰(zhàn)場(chǎng)情報(bào)。
作戰(zhàn)機(jī)器人
6、在軍事化學(xué)器材方面的應(yīng)用
一些國(guó)家為了應(yīng)付可能使用化學(xué)武器，準(zhǔn)備了大量的毒面具、防護(hù)服、防護(hù)帳帳篷。同時(shí)也準(zhǔn)備了大量的化學(xué)偵察器材。如美國(guó)已有了微型毒劑報(bào)警器、微型芥子氣報(bào)警器、XM21型遙感式毒劑報(bào)警器等。 有軍事專家認(rèn)為，一個(gè)國(guó)家軍用傳感器制造技術(shù)水平的高低，決定了該國(guó)武器制造水平的高低，決定了該國(guó)武器自動(dòng)化程度的高低，最終決定了該國(guó)武器性能的優(yōu)劣。
7、軍用地面平臺(tái)的應(yīng)用
在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)后，大量的無(wú)人平臺(tái)被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代化戰(zhàn)場(chǎng)中，擔(dān)負(fù)著越來(lái)越重要的角色。軍用地面平臺(tái)具有較好的隱蔽性、快速機(jī)動(dòng)能力以及較強(qiáng)的戰(zhàn)場(chǎng)適應(yīng)能力，與傳統(tǒng)武器可形成戰(zhàn)場(chǎng)的不均衡態(tài)勢(shì)，將引發(fā)軍隊(duì)組織結(jié)構(gòu)、體制及戰(zhàn)術(shù)的變化。
地面無(wú)人平臺(tái)集眾多本領(lǐng)于一身，在諸如感知技術(shù)、地圖重建技術(shù)、導(dǎo)航技術(shù)、學(xué)習(xí)與自適應(yīng)技術(shù)這些強(qiáng)大能力中，最為突出的就是對(duì)周圍環(huán)境的感知和地圖重建技術(shù)。有了這些法寶，地面無(wú)人平臺(tái)就可以成為千里眼和順風(fēng)耳，為指揮決策提供強(qiáng)有力的技術(shù)保障。
無(wú)人平臺(tái)傳感器可以分為內(nèi)部傳感器和外部傳感器兩大類。內(nèi)部傳感器用來(lái)檢測(cè)無(wú)人平臺(tái)組成部件的內(nèi)部狀態(tài)，一般用于無(wú)人平臺(tái)伺服與穩(wěn)定控制，包括：位置、角度、角位移、加速度、姿態(tài)和航向等。外部傳感器主要用于對(duì)外部環(huán)境的感知，包括：視覺(jué)、觸覺(jué)、力覺(jué)、接近覺(jué)以及嗅覺(jué)、溫度等。要使無(wú)人平臺(tái)擁有智能，對(duì)環(huán)境變化做出反應(yīng)，首先必須使無(wú)人平臺(tái)具有很強(qiáng)的環(huán)境感知能力，用傳感器獲取外部環(huán)境信息是無(wú)人平臺(tái)智能化的必要條件。
當(dāng)今，傳感器在軍事上的應(yīng)用極為廣泛，可以說(shuō)無(wú)時(shí)不用、無(wú)處不用，在未來(lái)高技術(shù)戰(zhàn)爭(zhēng)中，傳感器技術(shù)將會(huì)愈發(fā)提升傳統(tǒng)作戰(zhàn)方式和效率，大幅度提高武器威力和作戰(zhàn)指揮及戰(zhàn)場(chǎng)管理能力。
而多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)的運(yùn)用，使軍事裝備具備多傳感器數(shù)據(jù)融合感知能力，通過(guò)無(wú)數(shù)雙眼睛和無(wú)數(shù)對(duì)耳朵將每一幅畫面融合在一起，進(jìn)而分割出場(chǎng)景中的主要元素，并清楚地將它們一一辨別出來(lái)變得成為可能。
軍用傳感器能感知預(yù)定的被測(cè)指標(biāo)并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成軍事可用信號(hào)的器件，被測(cè)指標(biāo)通常服務(wù)于軍事目的。在微電子技術(shù)、微機(jī)械加工技術(shù)、納米技術(shù)等高技術(shù)的推動(dòng)下，軍用傳感器正呈現(xiàn)微型化、多功能化、智能化、系統(tǒng)化和網(wǎng)絡(luò)化的特征，主要有以下幾類：
1、成像技術(shù)。成像技術(shù)即直接通過(guò)視頻設(shè)備，或紅外、微波、超聲等方式經(jīng)技術(shù)處理后，將一定范圍內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶蠓降男畔⑻幚碇行摹?/p>
2、聲傳感器技術(shù)。將戰(zhàn)場(chǎng)的聲音信號(hào)經(jīng)放大傳輸?shù)叫畔⑻幚碇行?，包括水下聲納系統(tǒng)。
3、震動(dòng)傳感器技術(shù)。以探測(cè)地面?zhèn)鬏數(shù)恼饎?dòng)為手段發(fā)現(xiàn)和識(shí)別目標(biāo)，軍事上主要以探測(cè)人員、車輛運(yùn)動(dòng)為主，通常感興趣的探測(cè)范圍是50m內(nèi)的士兵，500m內(nèi)行進(jìn)的車輛。
4、磁性傳感器技術(shù)。通過(guò)探測(cè)地球磁場(chǎng)擾動(dòng)的變化判斷鐵質(zhì)目標(biāo)入侵活動(dòng)。探測(cè)人員的距離約4m，探測(cè)車輛的距離約為25m，它與震動(dòng)傳感器一起使用時(shí)，能鑒別目標(biāo)的性質(zhì)。
5、微型傳感器。微型傳感器是指芯片的特征尺寸為微米級(jí)，采用微電子機(jī)械加工制作的傳感器，是微機(jī)電系統(tǒng)（MicroElectromechanicalSystem，MEMS）中的重要組成部分。包括壓力、力矩、加速度、速度、位置、電量、磁場(chǎng)、溫濕度、氣體、pH值、離子濃度、微型陀螺等微型傳感器。
6、遙感技術(shù)。衛(wèi)星是人類向太空發(fā)射的人造地球衛(wèi)星，衛(wèi)星遙感能夠?yàn)槿祟愄峁┑厍虻囊恍┬畔ⅲ_(dá)到遠(yuǎn)距離感知地球的目的，可以用于軍事、氣象、生物、測(cè)繪等用途。其余還有嗅、味、觸覺(jué)傳感器等生物傳感器技術(shù)，不僅可以用于軍事醫(yī)學(xué)方面，在戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境保護(hù)和避免放射性、核生化威脅等方面也具有廣闊的應(yīng)用前景。它能通過(guò)測(cè)定炸藥、推進(jìn)劑在空氣中的降解情況來(lái)發(fā)現(xiàn)敵人庫(kù)存的地雷、炮彈、炸彈、導(dǎo)彈等的數(shù)量和位置。
未來(lái)，多傳感器融合將在軍事領(lǐng)域得到更為廣泛的應(yīng)用
