电子的应用作用电子战：接轨时代制胜未来|上海羊羽卓进出口贸易有限公司

电子战：接轨时代制胜未来

来源：人民网-军事频道原创稿

据《亚洲时报》报道，在第二次纳卡战争中，久姆里基地的“克拉苏哈”系统至少击落了9架土耳其的“贝拉克塔”无人机。若该电子战系统在战争初期投入战场，或许会扭转局势，这透露出电子战装备的强悍威力。

随着科技的飞速发展，信息技术进一步渗透战场，各国更加重视信息化战争的对抗。在现代化战争的背景下，建立以信息收集为基础，以信息压制为核心的电子对抗作战体制，成为各个军事大国面向实战、面向未来的战略追求。

谋求电子作战平台“双化”转型升级

21世纪，电子信息技术设备已广泛渗透到电子战装备和电子对抗的各个环节，无论是侦察，监视还是预警，无论是情报处理还是作战决策，都离不开电子信息技术设备。未来战争中电磁频谱控制权的斗争将会更加激烈，战场上的电磁环境也会更加复杂，以往那种相互独立，功能单一的电子战装备已远远不能适应作战需要，一体化和通用化成为当前电子战装备发展的重点。

一体化是指将功能相近，相互关联的数个设备组合成一个系统，从而简化系统，实现信息交互，提高电子战装备的信息综合能力和快速反应能力，以有效应对多种威胁，并持续跟进战场态势，把握战机。进一步将地基、空基、天基电子战系统整合构建为规模庞大、效能强劲、体系完备的综合性电子战系统，保证指挥系统的核心化，压缩通信、指挥、控制的运转周期，全方位感知战场。通用化则是指电子对抗系统的设备采用标准化的模块结构，通过组建多种作战平台通用的弹性系统骨架，使不同的系统、设备之间尽可能拥有相同的电子模块，相互之间可以通用，根据战斗需要快速组装成功能各异的电子战装备。这样就避免了设备的重复研制，降低了成本造价，同时减少了设备，器件的种类，简化了系统的后勤保障和技术维护，并最终有效地提高电子对抗系统的反应速度和作战效能。

美国陆军作战能力发展司令部陆军研究实验室启动了数个对未来士兵能力至关重要的研究项目，其中“多域作战中的电子战基础研究”项目将电子战能力视为大规模作战和多域作战取得成功的必要条件，而该项目旨在进行基础研究和应用研究，以推动陆军使用电子战的方式发生革命性变化，从单一作战平台转变为攻防兼备的一体化多功能电子对抗系统，实现美陆军在争夺电磁频谱控制权中的战术优势。

依托人工智能发展认知电子战技术

随着现代战场电磁环境越来越复杂，电子战领域对自适应、自动化、智能化要求越来越高。传统的电子战技术在信息化战争中难以确保信息的即时性，在把握战机、预判敌情方面显得力有不逮。作为最具发展潜力的新兴电子战领域之一，认知电子战提供了解决问题的新思路。

认知电子战是一种在软件无线电技术基础上实现的智能化、网络化、多功能电子战理念，除了可以对抗传统电子信息系统以外，还可以对抗新兴的认知电子信息系统。从技术层面上看，其核心主要在于无线电技术、机器学习技术、行为建模技术等。近年来，人工智能蓬勃发展，认知电子战技术具备了得天独厚的研发条件。

通过吸纳转化认知科学的成果，认知电子战技术在传统的系统中增加了目标认知、智能决策、自主学习等功能，实现电子战智能化。其作战过程首先从原始传感器的大量数据中提取有关目标电磁信号的信息，随即实时地制定出电子战攻击的最优方案，完成打击后对本次攻击效能进行评估，再根据评估结果调整下一次的攻击策略。理论上讲，在强大的硬件支持下，认知电子战系统可通过重复的学习过程掌握对各种目标的最优战法。

认知电子战技术应用前景广阔，既有助于传统电子战系统的转型升级和适应性发展，还对探索信息化战争中的新式电子对抗策略有指导性作用。依托人工智能技术，认知电子战有望解决复杂电磁环境中精准把握战场态势的难题，同时，能够有效克制敌方投入的智能化武器系统。可以预见，随着现代化武器智能程度的不断提高，具备实时动态学习能力的认知电子战技术将成为电子对抗发展的必然趋势和最优选择。

推动电子对抗与赛博空间深度融合

赛博空间的概念最初提出时，该作战主要指计算机网络上的博弈。但随着无线电和光学技术的不断发展，网络空间与电磁空间趋于融合，电磁频谱成为赛博空间的重要组成。因此，赛博空间逐渐从完全虚拟形态转变为半虚拟、半物理形态。

在现代战争中，赛博空间是信息化战争的一个新领域，已被美军列为与陆、海、空、天同等重要并需保持绝对性优势的五大领域之一。作为独立于陆、海、空、天战场的第五维空间领域，赛博空间具有不稳定性、无界性、隐蔽性、动能性、物理真实性和信息流的高速性。电磁频谱与无线网络的交融，使电磁空间与网络空间的界限变得模糊。战场网络攻防必须借助电磁领域中的接收、处理和发射技术来实现交互，而电子对抗的延伸又必定落在网络攻防上。因此，电子对抗已成为支撑赛博空间作战的有力手段。

一般来讲，战场赛博空间是一个近乎封闭的网络体系，它不与因特网相连，无法对其实施直接的网络或电磁攻击。但战场作战网络的构造需要无线接入端口和链路，以及开放式传感器。通过电子战技术，攻击方能够以电磁波的形式从无线接入端口等节点，突破相对封闭的战场赛博空间，实现信息夺取、电子干扰、网络致痪。在俄乌冲突时，俄罗斯以赛博空间为主战场，凭借电子对抗手段，在电磁上切断乌方通信，瘫痪指挥系统；在网络上攻击敌方网站，制造恐慌，再配合部队的正面进攻，达到快速制胜的目的。

为实现电子对抗与赛博空间的深度融合，可将技术先进、效能强悍的电子战武器投入到赛博作战中，如电子干扰机、超宽带雷达等。同时，最前沿的反辐射打击、多维全域电子侦察、低旁瓣天线等电子对抗技术也能够支撑赛博空间的全面发展。通过电磁频谱侵入敌方战场赛博空间的作战方式，电子对抗装备与技术始终是其关键手段。(杨扬、马建光、张兆鑫)

电力的应用介绍

电力应用

照明

作为电力应用之一的照明大致可分为三类∶第一类是由电能转化为热能，然后再转化成光能的光源，如白炽灯等;第二类是利用放电而转化成光能的光源，如荧光灯、高压汞灯、霓虹灯等;第三类是近年来出现的半导体发光灯——LED。

一、白炽灯

白炽灯的主要种类有;一般照明灯（钨丝灯泡）、反射型灯、卤钨灯。白炽灯在使用中，高温灯丝会蒸发钨，钨分子附着在灯内壁，会引起黑化现象。卤钨灯利用卤钨循环改善了这个问题。白炽灯把大部分能量转化为热能耗散掉，发光效率很低，一般只有 12流明每瓦，所以白炽灯在不远的将来会逐渐退出市场，取而代之的是省电、环保的节能灯和 LED灯。

二、荧光灯与节能灯

荧光灯是1938年由美国GE公司研究开发的，其原理是将低压水银蒸气中放电发出的紫外线照射到荧光物质上而发光的光源。高压汞灯是将高压水银蒸气中放电发出的光作为光源。霓虹灯是将惰性气体中高压放电发出的光作为光源。

荧光灯通过电极在低压（约1Pa）水银蒸气中放电产生波长为253.7nm 的紫外线辐射，经过涂敷在灯管内壁的荧光物质变换为可见光线。

电子节能灯的工作原理与荧光灯相同，只是把电子镇流器与荧光灯做成一体，所以也称为"紧凑型荧光灯"。由于它不存在电流热效应，发光效率可达60流明每瓦。

三、高压汞灯

高压汞灯有两种，一种是仅利用发光管发出的水银光谱的高压汞灯.另一种是用涂在外壳内表面的荧光物质将发光管发出的 365nm 的紫外线辐射变换为橙色可见光的荧光汞灯。高压汞灯主要用作路灯和广场照明。

四、LED灯

LED灯（LED lamp），也称发光二极管照明灯，是利用发光二极管作为光源的技术，分为半导体发光二极管和有机发光半导体两类，目前用在照明上的主要是半导体发光二极管。LED灯的能源效率非常高，而且不容易破碎。

目前，单颗发光二极管的光度还比较低，所以一个LED灯通常由多颗发光二极管组成。由于发光二极管是使用低压直流电驱动，所以LED灯内含有电力电子电路，将工频交流电整流、降压为低压直流电。此外，高温会损坏LED灯，故LED灯一般会配以散热片等散热配件。目前，LED灯主要用作路灯和公共场合的照明。随着技术的提高，高功率，高光度、长寿命的发光一极管陆续问世.使LED火T有全面取代其他传统光源之势。图 3-25所示是两种LED灯。

电加热

电加热是以电能为能源加热物料，并通过电炉、电焊机等来实现加热的一种方法。电加执时由能转变成执能，并将已获得的执能用干物料的加技.或进一步完成物料特定的加T 工艺过程，如熔炼、热处理、焊接等。

电加热大体上可分成两大类。一类是电能在电炉、电热器具上转变成热能后加热物料，如电阻炉通过电热元件，电弧炉通过电弧放电将电能转变成热能，加热物料。或者电能在电炉，电热器具上通过被加热物料自身转变成热能.加热物料，如在电子束电热设备中.电千从高压电场获得动能，而在电子撞击被加热物料时，该动能又转变成热能;又如在直接电阻加热设备上，被加热物料直接通电;在感应炉上，使被加热物料产生感应电流，因物料的电阻使电能转变成热能加热物料，等等。另一类是利用电能驱动执泵，把执能从温度较高的物体输送给温度较低的物体。

电加热的方式主要有;电阻加热、电弧加热、感应加热、高频电场加热、红外线加热、等离子加热、电子束加热、激光加热和热泵加热等。

电力拖动

电力拖动是以电动机作为原动机拖动生产机械运动的一种拖动方式，又名电气传动或电力传动。利用电力拖动，可以实现电能与机械能之间的转换，并能按照生产工艺要求方便地控制电动机输出轴的转矩、角加速度、转速、角位移（对于直线电动机则相应为力.加速度，速度，距离）以及被拖动机械或机械组合的多种多样的起动、运行、变速、制动等。

电力拖动的应用在节约能源、改善劳动和环境条件、提高产品的质量和产量、节约原材料等方面带来了明显效益。因此，电力拖动已广泛地应用于工业、农业、商业、军事等部门中的加工.、运输、设备制造以及改善环境条件等诸多方面。

电力拖动主系统是由电动机、机械传递机构、工作机械组成的机电系统。电动机的输入端经过功率开关和控制元件由电网供电，其输出端通过传递机构的一定的传递比与工作机械相连接。按电动机供电电流的制式不同，可分为直流电力拖动和交流电力拖动。

电力拖动的应用领域极其宽广，从一般的家用电器到工业机床设备、电动交通工具等。在国防、国民经济和人民生活的方方面面都有应用，是电能最主要的应用方式之一。电力牵引（Electric Traction）就是其中一个较大的应用领域。

电力牵引是以电能为牵引动力，驱动机车车辆运行，是现代铁路三种牵引动力形式（蒸汽、内燃、电力牵引）之一。电力牵引是用电力机车（或动车）从布置在电气化铁路沿线的接触网上获取电能，通过牵引电动机，将电能转换为机械能，以驱动机车运行。属于电力牵号范畴的有电气化铁路、地下铁道及其他电牵引城市轨道交通，矿山电力机车城市公共电车等。

电力牵引中电力机车的用电取自电力牵引供电系统，即外部电源。蒸汽机车、内燃机车受其自带能源设备的限制，功率不能过大，而电力机车自身不带一次能源设备.不受锅炉、柴油机的限制，轴功率可达1000 kW以上，所以电力牵引能多拉、快跑，提高了运输能力。

电力牵引的能源利用效率高，由于电能由发电厂（或电站）集中生产，能源利用率比蒸汽、内燃机牵引高得多。一般由高温、高压、大容量机组的火力发电厂供应电能的电力牵引的效率达 35%左右;若由水力发电厂供给电能，其效率更高。而蒸汽、内燃牵引效率分别只有7%及25%左右。

电力牵引因不受自带能源设备的限制，过载能力强。电力牵引的起动加速时间短，约为内燃机车的 1/2.而且能提高运行速度、提高运输能力。电力牵引在运行中无灰、烟等有害气体，对自然环境无污染。这对城市及大型编组站.以及多临遂道，长防脑道地段分有利。

电化学

电化学是研究化学能与电能之间相互直接转换的科学。电化学应用的主要有∶一次电池（原电池）、二次电池（蓄电池）、燃料电池、太阳能电池、电解、电镀、电铸、电解研磨、电热化学（如制造石墨），等等。

节约电能

电力工业既是能源转换工业，又是消耗能源的大户。在国民经济总能耗中，电能的比重还在继续增大。如何提高各种一次能源转换为电能的效率，同时减少电业自身的能耗，是电业节能的两大主题。节能成效的大小，举足轻重。

电力企业的节能措施有∶

①根据国家的资源条件，优化发电能源结构，尽可能多开发水电，限制燃油发电;

②煤电，采用高参数大机组，建设大电厂;

③采用超高电压输电。优化网络结构减少输电配电损耗；

④建设大电网实行电网经济调度;

⑤逐步对老设备进行技术改造，淘汰中低压机组;

⑥发展热电联产;

⑦对发电厂主辅设备进行改造，消除相关设备大小不配套现象，改善保温，消除渗漏，推广节能新技术;

⑧加强燃料管理，消除储运损失，防止亏吨亏卡，造成煤耗虚升等。

电子的应用作用电子战：接轨时代制胜未来

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