DARPA 的资金一直保持相对稳定。以 2021 财年的不变美元计算,DARPA 的资金减少了 2.4%,从 1996 财年的 35.9 亿美元(按当前美元计算为 22.7 亿美元)减少到 2021 财年的 35 亿美元。DARPA 的几乎所有资金都属于基础研究、应用研究和先进技术开发(6.1、6.2 和 6.3)的预算类别。国防部将这些类别下的资金称为科学技术 (S&T) 预算。国防部的 S&T 预算经常被分析师和其他人单独挑出来进行额外审查,因为它被视为对开发未来军事系统所需的基础知识的投资。从 2000 财年到 2021 财年,DARPA 在国防科技资金中的份额一直保持相对稳定,在 21% 到 25% 之间。 2021财年,DARPA在国防科技经费中的份额为20.8%,与2018财年的最低水平(20.7%)相似。2021财年,基础研究(6.1)占DARPA经费的15%,高于1996财年的3%。应用研究(6.2)占2021财年DARPA经费的39%,高于1996财年的33%,先进技术开发(6.3)占2021财年DARPA经费的44%,而1996财年为60%。 1996 财年至 2021 财年期间,DARPA 在国防部研究、开发、测试和评估资金(预算类别 6.1 至 6.7)中的份额从 1996 财年的 6.4% 下降到 2021 财年的 3.3%。
新一代微型超高灵敏度原子磁强计正在开发中,并已集成到军事系统中。这些新系统整合了微机电系统、原子物理学、光学、电磁学和数据采集方法方面的进步,在总磁场灵敏度方面实现了创纪录级别的性能,同时实现了尺寸、重量和功率的大幅降低。非常小规模的传感器(大约几立方厘米)已在标量和矢量模式下进行了演示,并集成到各种国防应用的设计中。我们工作的重点是将这些传感器实际集成到操作平台中。在工作环境中使用这些传感器有许多意义,例如优化信噪比、检测概率和误报缓解。为各种军事目标检测、定位和特性描述任务开发可在地球磁场中有效运行的传感器模块和平台的挑战是巨大的。我们研究平台和环境噪声的缓解以及传感器阵列和相关数据采集系统的开发。除了建模和模拟之外,还通过初步实验数据研究了传统低频磁力仪的变化和增强。特别是,我们讨论了传感器控制、目标地理定位和数据处理的独特部署概念。重点放在针对平台子集(小型无人地面、无人海底和无人驾驶飞行器)和感兴趣的目标定制的具有特定带宽灵敏度的原型上。应用包括海底和地下威胁检测配置 - 特别是与固定或移动爆炸物和紧凑金属目标(如弹药、简易威胁装置、潜艇和其他危险物体)相关的配置。我们展示了微型磁传感器的当前和未来特性的潜力,包括非常高的磁场灵敏度、带宽选择性、源场控制和阵列处理。
新型数字军事技术和自主武器系统 战争的未来 1 弗里德里希·艾伯特基金会国际安全政策工作组 • 迫切需要进行深入的科学研究,分析新型数字军事技术对政治、社会和武装部队的影响和风险。德国政府和联邦议院绝对应该鼓励这样的研究,以便制定出政治上合理、被社会接受的战略。 • 将杀人的决定权完全交给机器是完全不可接受的。在欧盟和北约内部,必须达成协议,永久保证使用数字军事系统时人类决策的自主性。 • 网络空间、人工智能和赋能驱动的军事应用必须接受国际层面的预防性和主动性军备控制。德国应发挥积极作用,通过有针对性的举措引领军备控制辩论。 • 在民主国家,武装部队的能力和军事供给的决定受到议会的控制。这种控制的条件必须依靠代表们在这些问题上的技术能力来满足。国际安全政策工作组是弗里德里希·艾伯特基金会专门讨论当前安全政策问题的交流论坛。该工作组成员来自联邦议院、德国联邦各部委和研究机构。其中包括:Franz HU Borkenhagen、Michael Broning、Hans-Georg Ehrhart、Tobias Fella、Helmut W. Ganser、Michael Hofmann、Alexander Kallweit、Anna Maria Kellner、Wulf Lapins、Marius Müller-Hennig、Detlef Puhl、Jürgen Schnappertz 和 Oliver Thränert。 1 弗里德里希·艾伯特基金会“国际政治分析”部门出版物。
控制领域提供了设计工程系统的原理和方法,这些工程系统通过自动适应环境变化来保持理想的性能。在过去的四十年里,该领域取得了巨大的进步,利用传感和计算技术的改进以及基础原理和数学的突破。控制系统现在在许多领域发挥着关键作用,包括制造、电子、通信、运输、计算机和网络以及许多军事系统。随着我们进入 21 世纪,应用控制原理和方法的机会正在激增。计算、通信和传感变得越来越便宜和普遍,越来越多的设备包括嵌入式处理器、传感器和网络硬件。这将使开发具有一定程度的智能和反应能力的机器成为可能,这些机器将影响地球上生活的几乎每个方面,不仅包括可用的产品,还包括我们生活的环境。在这个信息日益丰富的世界中,新的发展将需要显著扩展基本的控制工具集。例如,互联网、半自主指挥和控制系统以及企业范围的供应链管理的运行所涉及的控制思想的复杂性已经超出了现有方法所能达到的极限。未来在航空航天和交通运输、信息和网络、机器人和智能机器、生物和医学以及材料和加工方面的应用将创建远远超出我们当前复杂程度的系统,需要新的研究来实现这种发展。本报告旨在阐明当前和未来技术环境中控制的一些前景,描述该领域在未来十年将在军事、商业和科学应用中发挥的作用,并建议通过应用控制研究实现工程和技术的新突破所需的行动。
“H” 修订版最重要的变化之一是解决性别问题,以满足国防部长阿什顿·卡特备忘录《武装部队全面整合女性的实施指南》(2015 年 12 月 3 日)中的指示,该备忘录解决了女性人口的适应问题。卡特部长的备忘录指出,“各军种将开始执行其批准的计划,尽快开放所有军事职业专业、职业领域和分支,供女性加入。” MIL-STD-1472 的这一修订提供了设计标准,以消除男女参军不必要的障碍。例如,关于起重要求,设备必须符合混合性别起重要求并贴上相应的标签。因此,可能会增加某些装备和设备所需的起重器数量,或者需要重新设计或修改以减轻重量或增加起重点或手柄。实现真正“与作战相关且性别中立的标准”的目标反映了作战要求(例如经过作战验证的军事职业专业 [MOS] 相关起重标准)与尽可能广泛的用户的合理便利之间的平衡。必须确保此处概述的用于指导军事系统、设备和设施设计的标准的书写方式不会以可能限制军人职业发展的方式应用。采购活动有责任在设计中考虑所有因素,包括用户群体属性。为此,军事体能测试标准不适合用作设计标准或量化人类表现极限。解释和使用本设计标准时不应造成采购活动意外或故意定义其目标用户群体的情况,导致军队中被分配任务的男性或女性人数过多,无法有效互动和使用某些设备来完成任务。需求生成、开发过程、生产和最终产品采购都应协调一致,以解决性别中立指令。
“H”修订版最重要的变化之一是解决性别问题,以满足国防部长阿什顿·卡特备忘录《全面整合女性军队的实施指南》(2015 年 12 月 3 日)中的指示,该备忘录解决了女性人口的适应问题。卡特部长的备忘录指出:“各军种将开始执行其已批准的计划,尽快开放所有军事职业专业、职业领域和分支,供女性加入。” MIL-STD-1472 的这一修订提供了设计标准,以消除男女参军不必要的障碍。例如,关于起重要求,设备必须符合混合性别起重要求并贴上相应的标签。因此,可能会增加某些装备所需的起重器数量,或者需要重新设计或修改以减轻重量或增加起重点或手柄。实现真正“与作战相关且性别中立的标准”的目标反映了作战要求(例如经过作战验证的军事职业专业 [MOS] 相关起重标准)与尽可能广泛的用户的合理便利之间的平衡。必须确保本文概述的用于指导军事系统、设备和设施设计的标准的书写方式不会以可能限制军人职业发展的方式应用。采购活动有责任在设计中考虑所有因素,包括用户群体属性。为此,军事体能测试标准不适用于设计标准或量化人类表现极限。对本设计标准的解释和使用不应造成以下情况:采购活动意外或故意定义其目标用户群体,导致军队中分配任务的男性或女性人数不成比例,无法有效地互动和使用某些设备来完成任务。需求生成、开发过程、生产和最终项目采购都应协调一致,以解决性别中立指令。
控制领域提供了设计工程系统的原理和方法,这些工程系统通过自动适应环境变化来保持理想的性能。在过去的四十年里,该领域取得了巨大的进步,利用传感和计算技术的改进以及基础原理和数学的突破。控制系统现在在许多领域发挥着关键作用,包括制造、电子、通信、运输、计算机和网络以及许多军事系统。随着我们进入 21 世纪,应用控制原理和方法的机会正在激增。计算、通信和传感变得越来越便宜和普遍,越来越多的设备包括嵌入式处理器、传感器和网络硬件。这将使开发具有一定程度的智能和反应能力的机器成为可能,这些机器将影响地球上生活的几乎每个方面,不仅包括可用的产品,还包括我们生活的环境。在这个信息日益丰富的世界中,新的发展将需要显著扩展基本的控制工具集。例如,互联网、半自主指挥和控制系统以及企业范围的供应链管理的运行所涉及的控制思想的复杂性已经超出了现有方法所能达到的极限。未来在航空航天和交通运输、信息和网络、机器人和智能机器、生物和医学以及材料和加工方面的应用将创建远远超出我们当前复杂程度的系统,需要新的研究来实现这种发展。本报告旨在阐明当前和未来技术环境中控制的一些前景,描述该领域在未来十年将在军事、商业和科学应用中发挥的作用,并建议通过应用控制研究实现工程和技术的新突破所需的行动。
尽管由于国防部和军方掌握的可靠数据有限,腐蚀的全部影响无法量化,但目前的成本估算、战备和安全数据表明,腐蚀对军事装备和基础设施产生了重大影响。2001 年,一项政府资助的研究估计,腐蚀对军事系统和基础设施的成本每年约为 200 亿美元,并发现腐蚀是武器系统生命周期成本中最大的组成部分之一。腐蚀还会降低战备能力,因为修复或更换腐蚀损坏的需要会增加关键军事资产的停机时间。例如,最近的一项研究得出结论,对腐蚀相关故障的纠正性维护已经降低了陆军大约 2,450 架部队现代化直升机的战备能力。最后,腐蚀还引发了许多严重的安全问题,包括海军 F-14 和 F-18 起落架在航母行动期间发生故障,以及由于控制燃油阀的电触点腐蚀导致多架空军 F-16 飞机坠毁。国防部和各军种没有有效的方法来防止和减轻腐蚀。他们在解决个别项目的腐蚀问题方面取得了一些成功,但一些弱点阻碍了国防部和各军种获得更大的利益,包括每年可能额外节省数十亿美元的净成本。每个军种都有多个腐蚀办公室,它们不同的政策、程序和资金渠道限制了协调。此外,指导这些办公室的目标和激励措施有时与他们依赖的资助项目实施的作战指挥部的目标和激励措施相冲突。因此,与提供更直接结果的努力相比,拟议项目的优先级通常较低。这些问题共同降低了国防部腐蚀预防的有效性。虽然国防部正在建立中央腐蚀控制活动和战略,但这些努力是否能有效解决这些弱点仍有待观察。
主席先生、排名成员里德以及委员会成员,感谢你们今天给我这个机会与国防部的杰出同事一起作证。我今天以普通公民的身份作证,我所表达的观点不代表任何政府机构或私人公司。我的证词基于公开信息。我的观点代表了我的担忧以及 GPS 民用用户群体的担忧。虽然我的简历已提供给委员会,但我想指出的是,我参与无线电导航运营和政策已有 50 多年了。四十五年前,越南战争结束时,我是泰国南邦 LORAN C 发射站的指挥官。十年前,作为海岸警卫队司令,我亲自启动了关闭美国境内最后一条 LORAN C 链的开关。我的小组成员就联邦通信委员会 (FCC) 的命令和授权 (OA) 提交了统一的证词,该命令和授权允许 Ligado Networks LLC“部署低功率地面全国网络……”,以及对国防部和国家安全的相关影响。我赞同他们的证词和建议。我今天在这里的目的是代表数亿 GPS 和全球导航卫星系统 (GNSS) 民用用户,就委员会对国家安全的担忧发表讲话。它以更广泛的国家安全概念为前提,延伸到国家权力的所有要素。GNSS 和 GPS 的普及使得定位、导航和授时 (PNT) 服务的提供对国家的经济福祉和国土安全至关重要。然而,与我们的军队不同,军队能够通过加密和其他工具降低风险,而民用用户是一个单独的用户群体,接收机多样性更大,降低风险的选项更少。政府中唯一一个从金融交易的时间安排到发电、电信同步、高精度农业、智能交通系统以及空中导航和空域管理,GPS 已成为国家“公共福利”和“共同防御”的关键。正如 NTIA 在 2019 年 12 月 6 日致 FCC 的一封信中所述,“全球定位系统 (GPS) 的准确性和普遍可用性对国家经济、国家安全和持续的技术领先地位至关重要。”信中进一步指出,“美国国家标准与技术研究所 (NIST) 赞助的一项最新研究估计,截至 2017 年,私营部门使用 GPS 的经济效益在 9030 亿美元至 1.8 万亿美元之间。”该专家组明确指出,军事系统面临的风险也由民用 GPS 用户承担。
前言1。该标准已被国防部的所有部门和机构批准使用。2。此标准为设备设计人员和制造商提供了特定的噪声限制和其他要求。它旨在涵盖典型的操作条件。不得超过所需的噪声限制。3。此标准指定军事系统产生的最大允许噪声水平以及测量这些水平的测试要求。本文件基于陆军小册子部(DA PAM)40-501的规定,海军行动教学主管(OPNAVINST)5100.23,OPNAVINST 5100.19,OPNAVINST 9640.1,9640.1 (MIL-STD-1472)用于通信标准。此标准既不是听力损害风险标准,也不是听力保护标准。这是一组设计标准。4。由于军事行动期间各种噪声源的不可预测相互作用的可能性,因此所有新设备(无论是新设计还是购买)都应散发出最低的可行噪音水平。5。首选的噪声控制方法是减少源,然后是封闭或其他工程控制,个人保护设备的使用以及行政上有限的接触作为最不受欢迎的方法。在将人员暴露于已知的系统相关风险之前,剩余风险被适当的管理水平接受。产品和组件选择标准和采购决策应考虑设备产生的噪声,并在可能的情况下通过数据库(例如National Aeronautics and Space Administration(NASA)购买安静计划(http://buyquietroodmap.com/)或国家噪音和国家噪音(Niiosh)(Niiosh)(Niiosh)的噪音(NIIBASE),以比较可比产品之间的噪声水平(NASA)。 (http://wwwn.cdc.gov/niosh-sound-vibration/)。在根据DOD和服务政策(DODI 6055.12和衍生文档)以及职业安全与健康管理法规评估人员接触时,应考虑听力保护设备提供的有效降噪(保护水平)(29 CFR 1910.95)。在设计要求,系统规格以及测试和评估标准中应考虑对运营安全的潜在影响,包括敌对检测和任务的破坏。6。该军事标准适用于所有行动,无论恢复期的持续时间和可用性如何;因此,本文所包含的标准比职业安全与健康管理局(OSHA)要求更为保守,并且应在可行的情况下使用OSHA标准时使用。国防部(DOD)政策可以在国防部教学部(DODI)6055.1和DODI 6055.12中找到。