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2018-12-15 3:57:18 来源: 政府网
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  4月8日,美国弗吉尼亚州纽波特纽斯,美国海军“福特号”核动力航空母舰离开船厂码头进行海试。视觉中国供图(资料图片)

  5月31日,美国海军新一代“福特”级核动力航母首舰“福特号”(CVN78)由建造商亨廷顿·英格尔斯公司交付美国海军,从而向今年夏天正式服役又前进了一步。

  根据美国海军计划,“福特号”预计将在2020年形成初始作战能力。“福特”级航母自1993年提出概念,历经3年顶层需求论证、4年总体方案论证、4年初步方案设计与关键技术先期开发、5年详细方案设计,首舰于2009年铺设龙骨,整个建造过程历经8年。

  第二艘“肯尼迪号”(CVN79)于2010年12月进行了首块钢板的切割,2015年8月22日举行了龙骨铺设的开工仪式,计划2022年交付;第三艘“企业”号(CVN80)将于2018年纳入采办程序,计划2027年交付。

  “福特号”航母排水量约10万吨,可搭载包括F-35C联合攻击战斗机等第四代隐身战机、无人战斗机在内的75架飞机。它采用电磁弹射器和先进拦阻装置,日出动舰载机270~310架次,可持续6天。

  “福特号”航母采用新型核动力装置,发电能力相比“尼米兹”级成倍提升。它优化设计布局,提高自动化程度,人力需求相比“尼米兹”级降低20%左右。针对未来可能的需求变化,还为升级改造留下5%~7.5%以上的排水量储备。

  “福特”级是面向21世纪作战需求研制的航母,将全面替代“尼米兹”级航母,成为未来几十年美国海军的核心装备,并引领着未来航母的发展方向。

  精心设计发展之路

  1993年,当“尼米兹”级航母才刚刚服役至第6艘、技术水平相对于其他国家处于绝对优势时,美军就根据冷战后国际形势的变化,从支撑由“大洋决战”向“由海向陆”战略转型的高度,立足全球存在、跨洋作战、以海制陆的军事需求,超前谋划航母的中远期建设问题。

  美军成立了由海军牵头,空军和陆军参谋部、国防部办公室、工业部门和研究机构参与其中的顶层评估团队。通过全面评估,进一步明确了航母在实现美国全球战略、引领海军全面建设中的核心地位,确定了保持航母部队规模不缩减、采用创新技术和装备提升航母综合能力的发展思想。

  可以说,“福特”级航母从建设伊始就奠定了支持战略实现、技术跨越创新、能力大幅提高、形成跨代优势的基调。

  为稳妥实现新一代航母全面创新和突破,确保新一代航母在作战能力满足未来国家安全需要的同时控制风险,达到研制周期、技术、经费、工业基础等各种因素的最优平衡,美国海军在两代航母中间采取了“过渡舰”的发展策略,即以“尼米兹”级最后一艘舰“布什号”(CVN77)为过渡和试验平台,在该舰上采取一部分即将运用到“福特”级航母上的关键技术,为“福特”级航母的建造积累经验、降低风险。

  同时,“福特”级航母建设也不是一步到位,首舰上实现电磁弹射、先进拦阻、新型核反应堆、双波段雷达等标志性关键技术,第二艘舰上再逐步实现轻型材料、一体化后勤系统等技术和能力,同时秉承“尼米兹”级的经验做法,后续舰均比前舰有不同程度的技术提高。

  通过“过渡舰”以及“逐舰提高”的策略,确保了美国海军新旧航母之间的平稳衔接,确保了新一代航母装备建设的稳妥可行,保证了该级航母在未来几十年服役期内的先进性。

  “福特”级航母的研发是一个边建设、边改进、边提高的渐进式发展过程。立足战略要求和作战实际,不断细化航母需求论证,逐步明确了新航母与已有航母相比应加强能力的方面,迭代优化出新一代航母的六大任务领域和37个特征属性,为明确采用何种技术来满足能力需求提供了科学的牵引。

  美国海军还开展了历史上规模最大的多方案评估,对75种设计方案进行全面对比分析,最终形成了采用新型核动力装置、电磁弹射器、搭载75架以上飞机等指标,确保新一代航母的工程方案设计满足能力需求。

  新技术的成熟与否关乎重大装备进度、费用、效能等方面,为确保重大新技术尽快发展成熟,美国海军启动了旨在研究与验证新技术的“航母研发计划”,提前部署了一系列新技术的研究和试验。

  如在新航母尚未确定是否使用核动力之前,就启动了“核动力和电力装置技术”研究,当2009年首舰开工时,新型反应堆装备的技术成熟度已经完全满足上舰需求。

  类似项目还有用于系统和隐身技术集成的“航母集成中心”、用于提高全舰自动化水平的“智能航母”项目等。这些做法,降低了关键性强、技术风险高、研制周期长、耗资巨大的新技术对航母建造可能产生的负面影响。

  创新航母平台

  从目前初步建成的首舰“福特号”及其搭载的舰载机来看,“福特号”飞行甲板布局优化,动力系统安全高效,载机起降设备全面换代,一体化控制水平大幅提高。

  飞行甲板是航母平台设计的重点。与“尼米兹”级相比,“福特”号航母岛式上层建筑后移、斜角飞行甲板外侧向外延伸、舰岛后方以及左舷升降机后方甲板延长,使可用飞行甲板面积、航空保障区面积、飞机停放区面积更大。同时,通过优化上层建筑、采用先进武器升降机、使用自动化物资处理技术和转运装备、设置“一站式”保障区域等措施,极大提高了飞行甲板的作业效率。

  “福特”级采用两座全新开发的A1B反应堆,自动控制水平提高,整个系统更加集成简化。系统采用的阀门、管道和泵等设备比“尼米兹”级减少约50%,相应运行人员减少约50%,维修量减少约20%,全寿期费用降低约20%。

  同时,进一步提高了核动力系统自身抵御事故的能力,大大减少了反应堆专设安全设施对外部电能的依赖,核动力系统的安全性大幅提升。

  “福特”级航母还用创新的电磁弹射器淘汰传统的蒸汽弹射器。针对蒸汽弹射器系统复杂、维护工作量大、效率低等缺点,并顺应舰艇全电化的趋势,“福特”级航母采用了电磁弹射器,这是半个多世纪以来航母舰载机弹射起飞装备的革命性创新。其用于弹射的能量利用率可达50%以上,而蒸汽弹射器仅为4%~6%,维护人员较后者减少约30%。

  电磁弹射器可弹射从几十公斤到数十吨重的舰载机,拓宽了舰载机的弹射范围和类型。母舰供电系统正常情况下,从冷态到弹射状态的准备时间由蒸汽弹射的24小时缩短到15分钟,极大提高了舰载机的出动效率。

  “福特”级航母研制的新型涡轮拦阻系统,由于采用了数字控制技术,可实现对飞机着舰的精确控制,且回收速度快、峰均力比小,大大减轻了舰载机和飞行员所承受的应力。

  该系统还具有重量轻、容积小、操作方便等优点,尤其是可灵活调节拦阻能量,能够拦阻传统Mk7型拦阻系统不能完成的大重量、高速度飞机和轻质无人机,安全性、可靠性高。

  “福特”级航母全舰作战系统综合水平大幅度提高。“福特”号航母配置了双波段雷达等新型电子信息装备和“改进型海麻雀”导弹等新型防御武器。其中双波段雷达由X波段SPY-3多功能雷达和S波段SPY-4广域搜索雷达组成,集成了近10部独立雷达的功能,具备极强的多功能性和可靠性,可同时完成目标搜索、跟踪、识别,以及飞机引导、武器制导等多种任务。由于采用了信息高速可靠传输、实时分发、自动决策支持和自动作战管理、指挥控制设备柔性重组等新技术,“福特”级航母的作战系统实现了大跨度发展。

  “福特号”航母利用全舰计算环境技术将分立的舰载系统集成到一个大的计算环境中,航母上全部的运算机能,包括传感器、通信、导航、指挥控制、自防御武器和平台管理、航空保障等,均由一个计算机网络负责,与现役舰艇上各类系统的运算各自独立、不同系统之间的数据处理能力与硬件资源无法相互支援相比,全舰计算环境是美国海军的独创,也是舰船信息化水平方面的巨大进步。

  更换先进的舰载战斗机

  “福特”级航母将按1∶1比例搭载三代机F/A-18E/F和四代机F-35C,形成“高低搭配”,进一步提升舰载机综合打击能力。

  F-35C隐身能力强,比第三代战斗机有明显的中远距空战优势,可实现先敌发现、先敌开火,有效增强航母编队的防御能力。执行对面作战任务时,F-35C可凭借隐身构型突防攻击。与现有的F/A-18C/D、F/A-18E/F机型搭配相比,F-35C、F/A-18E/F的新型搭配方式可显著增强航母编队的整体攻防能力。

  “福特”级航母的预警机和电子战飞机也全面换代。“福特”号航母将搭载E-2D预警机替代即将退役的E-2C,其雷达监视和信息处理、传输能力有较大提高,可在复杂电磁环境下为战区内空中预警、舰载机指挥引导和编队导弹防御提供支持。它还将用EA-18G电子战飞机全面替换EA-6B,新装备的接收机、先进红外设备和侦察吊舱等传感器使战场侦察、处理、干扰能力大幅提升。

  电磁弹射器为“福特”级航母搭载无人机创造了更有利的条件。美国海军目前正在“航母舰载无人空中加油系统”项目框架下研制MQ-XX无人机。该无人机是之前X-47B航母舰载作战无人机验证机测试定型后的产物,将是美国海军首型航母舰载无人机,主要用于空中加油,同时也应满足具有执行ISR任务的能力需求,因此也是一型多功能无人机。

  根据设想,MQ-XX在本世纪20年代中期投入使用,除执行空中加油任务,还将与有人舰载机协同使用,即1架有人机(F-35C、F-18E/F或E-2D预警机)和作为僚机的3架无人机编组,后者可由有人机的飞行员或任务操作人员控制,每机间隔约40公里,从而大幅扩展了有人机的感知范围。

  因此,在“福特号”航母2020年全面形成作战能力时,MQ-XX无人机也将上舰,它既能够承担大量的支援保障任务,也可以配合有人驾驶飞机使用,将开启有人与无人舰载机协同作战的新模式。

  (作者单位:海军装备研究院)

  本报记者 罗 晖

  2017年被认为可能成为“人工智能应用元年”,亦是人工智能发展的拐点。

  科技日报记者28日从HC3i中国数字医疗网获悉,他们刚刚发布的《2016—2017年度人工智能+医疗市场分析及趋势报告》显示,医疗人工智能的中国时代已经到来。

  数据显示,预计到2025年,人工智能应用市场总值将达到1270亿美元。其中,医疗行业将占市场规模的五分之一。中国正处于医疗人工智能的风口:2016年中国人工智能+医疗市场规模达到96.61亿元,增长37.9%;2017年将超130亿元,增长40.7%;2018年有望达到200亿元。

  HC3i中国数字医疗网副总编孙杨介绍,为打开医疗人工智能潘多拉魔盒,他们通过调查问卷等形式进行了深入调研。本次调查问卷回收样本数量达到5693份,有效样本5465份,有效率达95.9%。样本对象包含了61.34%的医院用户,33.1%从事与人工智能+医疗领域相关的企业用户,以及5.56%的资本方用户。

  问卷调查数据显示,在医疗行业中,已成熟应用以及正在尝试、计划应用人工智能技术的占比78.5%。同时,有76.39%的人认为人工智能技术将会在医疗行业广泛应用。

  报告显示,人工智能在医疗健康领域中的应用已非常广泛,包括语音识别、医学影像、药物挖掘、营养学、生物技术、急救室管理、医院管理、健康管理、精神健康、可穿戴设备、风险管理和病理学共12个领域。

  报告认为,中国发展医疗人工智能具有三个利好:第一,中国人口基数大,医疗资源分布不足,让人工智能医疗落地应用成为一种刚需;第二,人工智能在各领域的技术积累达到了一个爆破点,可以为医疗人工智能落地起到巨大的推动作用;第三,国家政策红利。从2013年起,国务院、发改委等连续发文,多次提及智能医疗领域发展问题。

  报告分析,人工智能+医疗近期将形成可穿戴设备、语音识别、影像识别“三大应用”。

  作为健康数据的采集基础,可穿戴设备可以说是作为人工智能的先锋来到大众视野。但是由于数据的准确性、标准化等诸多因素成为了“鸡肋”产品。而随着人工智能技术的快速发展,以及对医疗数据的采集及应用情况的完善,伴随着物联网大环境的促进下,可穿戴设备也将再次发力,为人们的健康保驾护航。

  语音识别可有效缓解医院三大痛点:效率、安全、数据。因为病历书写工作量大,很多医生写病例的时候就选择复制粘贴的方式,夸张的有些把左右腿都搞混,这样的结果就造成了医院误诊率提高,甚至出现医疗事故,安全问题不容忽视。语音识别能够很好的与现有电子病历系统相结合,在记录每个病人病情时,通过语音录入的方式极大的提高了效率,将医生从机械的文案录入工作中解放出来,提升就诊效率和患者体验度。

  在医学影像方面,人工智能除了可以对图像进行识别,还可以通过对大量影像数据和诊断数据深度学习训练,掌握诊断能力。以肺结节为例,人工智能可以降低漏报率,并识别多种肺部结节,比如磨玻璃结节、血管旁小结节、微小结节、多发小结节等比较难判定的结节。

  报告同时指出,人工智能+医疗行业还存在监管、观念、技术、安全、割裂五大难题。孙杨介绍,目前市场中的应用技术尚不成熟,产品呈现鸡肋状态,缺乏独立研发的动力;缺少标准的安全评估体系;各家独自研究,缺乏交流和适当的思想碰撞。这些问题亟待解决。

  (科技日报北京6月28日电)

河南省巩义市是诗圣杜甫的故乡,河洛文化的发祥地。在邙山脚下,洛河岸边,一处规模宏大的明清建筑横卧其间,青砖灰瓦,庄重气派,气势恢宏,这就是被誉为“豫商精神家园” “中原古建典范”的康百万庄园。

  河南省巩义市是诗圣杜甫的故乡,河洛文化的发祥地。在邙山脚下,洛河岸边,一处规模宏大的明清建筑横卧其间,青砖灰瓦,庄重气派,气势恢宏,这就是被誉为“豫商精神家园”“中原古建典范”的康百万庄园。

  康百万庄园始建于明朝中叶,明清之初,初具规模。在400多年的时间里,从最初的山腰建到了山顶,在邙山的脊背构建了一处栖息之所,背山面水,依山就势,居高临下,地势险要,虽由人做,宛自天工,充分体现了中国传统“天人合一、师法自然”的建筑理念。

  从明代至清代,康百万庄园逐渐建成19个形式不同、功能不一、风格各异的建筑群。目前保留下来的有栈房区、主宅区、南大院、作坊区、康氏家祠等10余个部分,共33个庭院,53座楼房,73孔窑洞,97间平房,571间房舍。

  远远望去,整个庄园青砖黛瓦,蔚为壮观。楼房院落鳞次栉比,寨墙城垛气宇轩昂。

  步入30余米长的通道,便可缓步顺坡进入寨上主宅区。寨上有7座院落,庭院的建筑形式基本属于封闭型的两进式四合院。院落的前院多采用古代园林艺术传统的“障景”法来设计,用大量的假山、曲廊、月亮门及花墙以增加庄园的层次感,再辅以葡萄、石榴、竹子等作点缀,这就产生了移步换景的艺术效果。后院多采用传统的“衬景”法,以小衬大,以幽衬深。各院落之间又以狭窄的过道相通,由过道进入庭院,往往感到豁然开朗,颇有武陵人进桃花源的惊喜感。

  葡萄树,堪称康百万庄园的一颗活文物 。在主宅区二院三院有两株清朝乾隆初年种植的葡萄树,是康家主人从新疆引进的优良品种,距今已有近300年历史。每年依然枝繁叶茂,硕果累累。

  康百万庄园不仅以古建特色见长,还以它精美的三雕艺术和深厚的文化底蕴为人们称道。庄园内,木雕、石雕、砖雕的吉祥图案和造型比比皆是,在建筑的屋脊、檐角、门楼、窗棂、柱础、门墩、家具上随处可见。那门枕石上“拜师求读”“尊老爱幼”“立志成才”等富有哲理的石雕图案,那蕴含藏字游戏的“天官赐福”砖雕,那精美绝伦的“雕花顶子床”“三狮舞绳”木雕,或栩栩如生,或寓意深刻,形神兼备,装点着庄园更显灿然生辉,华丽典雅。

  庄园主人康百万家族创业于明代,渐兴于清初,乾隆时进入全盛,成为中原巨富。上自六世祖康绍敬,下至十八世康庭兰,兴盛了十三代四百多年。这种持久的繁盛,离不开背后的精神守护——诗礼传家。康家历来重视传家教子,将良好家风家训传于子孙后代。

  “留余”匾挂在主宅区一院过厅内,被称作康家庄园文化的象征和灵魂。这块匾呈长方形,外形既像旗帜,又像打开的书卷,现已成为康百万庄园的镇“园”之宝。开篇引用了南宋留耕道人王伯大的座右铭来告诫后人:“留有余,不尽之巧以还造化;留有余,不尽之禄以还朝廷;留有余,不尽之财以还百姓;留有余,不尽之福以还子孙。”

  “经商结交务存吃亏心,酬酢务存退让心,日用务存节俭心,操持务存感恩心。愿使人鄙我疾,勿使人防我诈也,前人之愚,断非后人之智所可及,忠厚留有余。”这是康家的经商家训,短短的61字浓缩的是豫商精髓:吃亏是福,退让是礼,节俭为本,心存感恩,财富是一时的,商德才是商人之根。康家子孙正是深受家风的熏陶和影响,诚信经营,公平为本,以德领商,昌盛数百年!

  说到康百万家族的家教传统,不得不提庄园里的那一张拜月石桌。在石桌的底部镌刻着一段发人深思的铭文:“顽然一块石,谁道有精神,岂知经镂刻,还能见天真……”意思是一块不规则的石头,经过长期的雕琢会变成美玉,一个人只有经过坚韧的磨练,不断进取,才能成功。从这段铭文中,可以感受到康家对家教的高度重视,就连中秋赏月、拜月之际,也不忘借此揭示“玉不琢不成器,人不教不成材”的道理,警醒子孙刻苦攻读、励志进取。

  康家遗留下来的大量匾额、楹联和碑文,内容包含修身、治家、孝悌、教子、经商、为官等多个方面,让后人深受启迪。“志欲光前惟是读书教子,心存裕后莫如勤俭持家”“克俭克勤思其艰以图其易,是彝是训言有物而行有恒”,告诫后代要懂得创业的艰难,守成的不易,从而一代一代发奋图强,光前裕后,一脉相承;“入户问家声,礼乐诗书孝悌千秋岁;卷帘看春色,椿楦棠棣芝兰满庭芳”,教育子孙要父慈子孝、兄友弟恭,使家庭和睦、家运昌盛。“心术不可得罪于天地,言行要留好样与子孙”,教育子孙为人要胸怀坦荡,光明磊落,要时时刻刻注意自己的言行,给后代留下好的榜样。

  康百万家族经营的是财富,而传承的是历史,更是文化。他们驰骋商场的智慧、勇毅和谋略,来源于他们丰厚的家风家训。康家所立的“留余”家训及以德治家的理念,传承几百年,为康家后代奋力创业提供了思想动力,也为他们为人处世划定了标尺,不仅影响康家,还惠及周边乡邻,彰显着家风家教的强大生命力。(河南省巩义市纪委)

责任编辑:郑绿凌