DARPA當(dāng)前項目

肖鏑

自適應(yīng)車輛（AVM）

AVM項目的目標(biāo)是依托新的設(shè)計模式和設(shè)計工具，通過虛擬協(xié)作以及鑄造、生產(chǎn)流程，從而研制一款高性能水陸兩棲戰(zhàn)斗車輛，并將研制周期縮短為傳統(tǒng)研制模式的五分之一。

AVM項目通過互聯(lián)網(wǎng)組建設(shè)計團隊，這種群體虛擬設(shè)計模式之前已經(jīng)在DARPA和NASA內(nèi)部進(jìn)行了測試，以解決算法問題。但是將這種模式用于戰(zhàn)斗車輛的設(shè)計，獨立設(shè)計師被虛擬地集合在一起，并且與傳統(tǒng)設(shè)計模式相比他們無法獲得來自五角大樓的資源和相關(guān)支持，因此DARPA會在設(shè)計和制造過程中提供專家支持。目前，共有三個團隊參與了AVM項目虛擬設(shè)計的競爭，在之后的12個月里，他們必須完成設(shè)計并制造出一輛樣車，然后交由海軍陸戰(zhàn)隊進(jìn)行測試。

水面/水下無人駕駛艦艇（Actuv）

無論是在水面還是在水下，未來的無人駕駛艦艇在能力上都將有一個跨越式發(fā)展。由于現(xiàn)今遙控技術(shù)和傳感器技術(shù)的驅(qū)動，發(fā)展全自動、長航時的無人駕駛艦艇多個國家觀眾的重點領(lǐng)域，這種艦艇能夠在近海海面巡邏，也能在水下追蹤他國潛艇。

基于美國海軍的要求，DARPA與科學(xué)應(yīng)用國際公司（SAIC）正在合作開發(fā)反潛型連續(xù)跟蹤無人駕駛潛艇（Actuv）。Actuv采用全自動導(dǎo)航模式，可以躲避其他船只以及海面和水下的潛在危險，其可以對噪聲很小的先進(jìn)柴電推進(jìn)潛艇連續(xù)跟蹤80天以上，航程超過6200千米。預(yù)計2015年，Actuv首艘試驗艇就投入測試。

空中發(fā)射輔助航天項目（ALASA）

現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，衛(wèi)星的作用日益重要，而地面固定方式發(fā)射衛(wèi)星高昂的成本，迫使各國不得不尋求更加多樣化的衛(wèi)星發(fā)射方式。特別是發(fā)射那些應(yīng)急性的小衛(wèi)星。

ALASA項目的目的，是探索并找到一種新的小衛(wèi)星發(fā)射方式（包括發(fā)射系統(tǒng)），并使其發(fā)射成本較之現(xiàn)在的地面發(fā)射降低降低三分之二。目前地面模式發(fā)射小衛(wèi)星的成本為3萬美元/磅，未來的目標(biāo)是降低到1萬美元/磅。關(guān)于ALASA，DARPA的設(shè)想是將一架飛機改造為空中發(fā)射平臺，這樣就可以在世界絕大部分機場起飛并發(fā)射衛(wèi)星。此外，空中發(fā)射還不受地理環(huán)境的限制，并且更便于衛(wèi)星入軌。

ALASA項目于2011財年完成了風(fēng)險評估，并于2012年中授予洛克希德·馬丁公司第一階段研究合同。預(yù)計2013年到2015年間，完成發(fā)射平臺和火箭的制造，并進(jìn)行首次空中發(fā)射試驗。

DARPA機器人技術(shù)挑戰(zhàn)賽 （DRC）

DRC是五角大樓的一項“戰(zhàn)略計劃”，旨在研制能夠在高污染環(huán)境以及重大災(zāi)害中執(zhí)行人道主義救援的機器人。所以，DARPA要求參與競爭的機器人方案必須能夠完成復(fù)雜的動作，包括像人類一樣使用各種現(xiàn)代工具，并可以快速轉(zhuǎn)化為運輸車輛。

在DARPA看來，未來的機器人要達(dá)到上述要求，必須具備很強的感知能力，并可以根據(jù)環(huán)境自主決策展開行動。除此之外，機器人平臺本身還要有靈活的移動能力，強有力的機械臂以及持續(xù)工作能力。關(guān)于機器人的控制，可以采用人員遠(yuǎn)程遙控，也可以通過程序設(shè)定由機器人自主行動。

在DRC項目中，DARPA要求競爭者必須提供完整的硬件和軟件系統(tǒng)，所以包括大型企業(yè)，小企業(yè)，大學(xué)，以及國外的企業(yè)和研究機構(gòu)都可以參與該項目。據(jù)DRC項目辦公室介紹，該項目于2012年4月啟動，競爭者必須在27個月里完成樣機的設(shè)計并進(jìn)行測試。

盤狀旋翼復(fù)合直升機（DiscRotor）

該項目的目標(biāo)是研制一種能夠像直升機那樣垂直起飛和降落，并且擁有更大航程和更高速度（300～400節(jié)）的新型飛行器。這種飛行器未來的主用用途是軍事領(lǐng)域，其不能夠用作直升機群的護航機型，還可以憑借出色的戰(zhàn)場生存能力，機動性能，任務(wù)響應(yīng)速度等，執(zhí)行人員和貨物運輸任務(wù)。盤狀旋翼復(fù)合直升機驗證項目，是為未來高速復(fù)合直升機進(jìn)行技術(shù)探索。該機將設(shè)計有后掠式短翼，以及安裝在中機身的盤狀旋翼，旋翼槳葉可以伸縮。

極精確任務(wù)武器（EXACTO）

EXACTO項目旨在提高狙擊手的殺傷效率，并最大程度地保護自身的安全。對于現(xiàn)代狙擊步槍來講，EXACTO無論是在射程還是在精度上都將引起革命性的變化，與現(xiàn)有的點50口徑狙擊步槍相比，前者在白天和晚上都能達(dá)到同樣的殺傷效果。

EXACTO的子彈使用一個實時制導(dǎo)系統(tǒng)和一套控制軟件，兩者配合使用，可以有效跟蹤目標(biāo)，并能在飛行過程中改變路線，正確引導(dǎo)子彈的方向。此外，EXACTO子彈還可以應(yīng)用于傳統(tǒng)的狙擊步槍上。

2012年，DARPA在第一階段工作中研制成功EXACTO子彈的首個演示版，并利用高性能硬件模擬系統(tǒng)實現(xiàn)了概念驗證。在目前的第二階段工作中，DARPA將制造并測試完整的EXACTO系統(tǒng)，包括光學(xué)瞄準(zhǔn)系統(tǒng)、點50口徑制導(dǎo)子彈、光學(xué)制導(dǎo)系統(tǒng)以及傳感器等。

“伽利略”項目（Galileo）

數(shù)年前，DARPA曾發(fā)起一項名為“鳳凰”的計劃，即對地球同步軌道上退役衛(wèi)星的天線和電池板進(jìn)行回收，然后與發(fā)射到空中的“半成品衛(wèi)星”組裝成新的衛(wèi)星，節(jié)約制造和發(fā)射成本。然而，在這個計劃中，如何確定退役衛(wèi)星的準(zhǔn)確位置，并確定其天線和電池板是否仍可用，是計劃面臨的最大難題。

“伽利略”計劃就是為解決這個問題而發(fā)起的。在“伽利略”計劃中，研究人員通過將光線控制技術(shù)與長基線干涉測量技術(shù)結(jié)合起來，從而提高地基天文望遠(yuǎn)鏡的成像水平，而非使用衛(wèi)星圖像來確定哪些退役衛(wèi)星還可以回收利用。新的技術(shù)采用光纖將地面多個天文望遠(yuǎn)鏡聯(lián)合起來，從而克服單個天文望遠(yuǎn)鏡觀測角度的限制，并通過柔軟的光纖向多臺聯(lián)網(wǎng)的望遠(yuǎn)鏡白光干涉儀發(fā)送光束來實現(xiàn)高質(zhì)量太空成像。

國際空間站SPHERES綜合研究實驗（InSPIRE）

DARPA一直都在尋求降低衛(wèi)星發(fā)射成本，并研制更小、功能更強的衛(wèi)星系統(tǒng)，InSPIRE計劃就是出于此目的。在InsPIRE計劃中，研究人員將利用DARPA此前的“同步位置的保持、聯(lián)通與再定向?qū)嶒炐l(wèi)星”（SPHERES）平臺開展小衛(wèi)星群編隊飛行試驗。此外，還將設(shè)計和建造下一代SPHERES衛(wèi)星的樣機，在國際空間站內(nèi)核和站外開展試驗。

在SPHERES平臺上，每個排球大小的衛(wèi)星都帶有自己的動力、推進(jìn)、計算與導(dǎo)航軟件，2011年，國際空間站利用SPHERES與智能手機結(jié)合而成的自由飛行機器人，成功收集了移動數(shù)據(jù)并向航天員發(fā)送信息。

LS3班組支援系統(tǒng)

在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，單兵裝備的多樣化和系統(tǒng)化逐漸演變?yōu)橐环N負(fù)擔(dān)，以美國為例其單兵標(biāo)準(zhǔn)作戰(zhàn)裝備質(zhì)量已經(jīng)超過了40千克。因此，美國陸軍提出希望能為地面士兵研制一款四足機器人，用于拖運裝備以減輕士兵負(fù)擔(dān)，LS3就是因此而生的。

這款名為LS3的四足機器人班組支援系統(tǒng)，源自于DARPA之前的“大狗”項目中的“機器騾子”設(shè)計概念，可以攜帶一個班組近200千克的裝備。更為重要的是，LS3并非只作為運輸工具，而是能夠真正協(xié)助班組參戰(zhàn)，它能夠在崎嶇山路上快速行進(jìn)，24小時行程超過32千米，可以根據(jù)對自身的精確定位避開路上的障礙。除此外，LS3還可以與士兵進(jìn)行簡單的語音交流，并具有語音識別的能力。

遠(yuǎn)程反艦導(dǎo)彈（LRASM）

LRASM項目旨在開發(fā)并驗證一種全新的遠(yuǎn)程反艦導(dǎo)彈，導(dǎo)彈射程大幅超過現(xiàn)役反艦導(dǎo)彈，并裝備先進(jìn)的彈載傳感器和具備較強信息處理能力，從而減小對情報、監(jiān)視、偵察系統(tǒng)及數(shù)據(jù)鏈、全球定位系統(tǒng) （GPS）的依賴，可利用主/被動對抗手段突破敵防空系統(tǒng)，對敵艦進(jìn)行精確打擊。2009年，DARPA與洛克希德·馬丁公司簽訂合同，開始LRASM的研制。

洛馬下屬的兩個團隊在簽訂合同9個月之后，分別拿出了自己的方案，即LRASM-A和LRASM-B。2011年初，美國空軍和海軍參與該計劃，LRASM項目進(jìn)入第二階段，即對上述兩個方案進(jìn)行樣彈制造，并進(jìn)行發(fā)射試驗。之后，LRASM-B方案被取消，洛馬從DARPA獲得新的合同，集中全力研制LRASM-A。

在LRASM-A方案中，導(dǎo)彈的最大射程超過800千米，戰(zhàn)斗部超過450千克，可以對超過5000噸級的大型水面艦艇進(jìn)行遠(yuǎn)程精確打擊。

制作試驗和拓展計劃（MNETOR）

DARPA 的MENTOR項目旨在培養(yǎng)高中生的工程技術(shù)，同時激發(fā)他們對于工程，設(shè)計，制造和科學(xué)相關(guān)課程的興趣。這個項目重點是促進(jìn)高中學(xué)齡的學(xué)生完成一系列的設(shè)計和制作協(xié)調(diào)方案，包括使用電腦輔助設(shè)計，以及3D打印機的使用等。

在DARPA看來，這一計劃能夠很好地培養(yǎng)學(xué)生的一系列工程技能，以助于他們解決在未來設(shè)計和工程方面的挑戰(zhàn)，這將有助于美國工業(yè)的未來發(fā)展。比如3D打印技術(shù)是未來工程制造領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)之一，所以被DARPA選中。該項目第一階段的目標(biāo)是在20所以上的高中安裝3D打印機；該項目的第二階段從2015年開始，將在1000所高中安裝3D打印機，用于培養(yǎng)未來的工程技術(shù)人才。

薄膜光學(xué)成像器實時應(yīng)用（MOIRE）

為了保證自身的安全，美國政府需要在任何時候都能獲得全球任何地方的實時圖像和視頻，DARPA的MOIRE計劃應(yīng)運而生。MOIRE計劃旨在為基于地球同步軌道衛(wèi)星的望遠(yuǎn)鏡開發(fā)一種大型衍射薄膜光學(xué)系統(tǒng)和通信設(shè)備，并將其作為美國天基視頻監(jiān)視系統(tǒng)的一部分。美國安全部門認(rèn)為，由DARPA領(lǐng)銜開發(fā)的這種衍射薄膜光學(xué)系統(tǒng)將有助于實現(xiàn)低成本地球同步軌道成像，從而可以為作戰(zhàn)人員持續(xù)提供實時的圖像和視頻信息。

根據(jù)規(guī)劃，DARPA將先開發(fā)20米量級的MOIRE系統(tǒng)，一套該型系統(tǒng)的覆蓋面積可以達(dá)到150平方千米，并能夠?qū)o法進(jìn)行地面?zhèn)刹斓牡貐^(qū)實現(xiàn)連續(xù)七天的不間斷覆蓋，圖像質(zhì)量達(dá)到可判讀級別。更重要的是，MOIRE單個系統(tǒng)成本非常低，不超過5億美元。

在MOIRE計劃中，關(guān)鍵技術(shù)主要包括大型、低成本、輕型衍射薄膜光學(xué)元件技術(shù)；近實時成像穩(wěn)定性與戰(zhàn)術(shù)地理定位；增大光譜帶寬的望遠(yuǎn)鏡技術(shù)；地球同步軌道內(nèi)大型結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定與動力，以及高速目標(biāo)移動探測技術(shù)。

任務(wù)自適應(yīng)旋翼 （MAR）

MAR項目的目標(biāo)是研制一種可變形的旋翼系統(tǒng)，不但能顯著提高有效載荷和航程，同時還降低噪聲和振動，并且操縱更簡便。

按照DARPA的設(shè)想，在MAR項目中所研制的旋翼系統(tǒng)中，其槳葉可以改變長度、后掠角、弦長、撓度、槳尖形狀、扭轉(zhuǎn)角、剛度、轉(zhuǎn)速及其他參數(shù)。這項技術(shù)適用于任何旋翼系統(tǒng)，包括傾轉(zhuǎn)旋翼、尾槳、推進(jìn)器及渦輪機。該技術(shù)如果取得突破，將為直升機行業(yè)帶來革命性的飛越，而當(dāng)前的直升機旋翼系統(tǒng)已經(jīng)沒有太多潛力可挖。

持續(xù)近空支援計劃（PCAS）

DARPA的PCAS計劃旨在提升呼叫有人和無人機進(jìn)行空中打擊的速度，以更好地為美國及盟國的地面部隊提供近距離的火力支援。

在PCAS計劃中，將為戰(zhàn)術(shù)空管人員即聯(lián)合終端攻擊控制員（JTAC）研發(fā)全新的可穿戴式數(shù)字設(shè)備，幫助其快速的選擇和指示附近的近距空中支援飛機；同時使支援飛機自主響應(yīng)JTAC的武器發(fā)射請求，以減少請求空中打擊到向目標(biāo)發(fā)射武器之間的時間，并可以提高打擊精度，減少附帶殺傷。

未來為JTAC人員研發(fā)的穿戴式數(shù)字設(shè)備包括智能眼鏡以及與之相連的手持終端，包括智能手機或平板電腦等，進(jìn)而從網(wǎng)絡(luò)上獲取空中平臺的位置以及活力配置。這套系統(tǒng)可以與空中有人平臺和無人平臺之間進(jìn)行信息交換，一方面可以提高有人平臺的任務(wù)響應(yīng)速度，另外與無人平臺進(jìn)行信息交換時，JTAC人員可以直接控制無人平臺所攜帶的武器系統(tǒng)，進(jìn)行火力打擊。

軍用太空優(yōu)先計劃（SeeMe）

DARPA主導(dǎo)的“看我”SeeMe項目，目的是使海外戰(zhàn)場士兵能夠獲取當(dāng)?shù)氐慕鼘崟r衛(wèi)星圖像，從而彌補有人偵察機和無人偵察機在某些地區(qū)的信息獲取的不足。該項目將制造一大批廉價的一次性衛(wèi)星，使地面士兵通過手持設(shè)備例如智能手機按動指定按鈕，在90分鐘內(nèi)接收返回的衛(wèi)星圖像。DARPA認(rèn)為，目前的衛(wèi)星無法提供這樣的信息，因為這些衛(wèi)星的軌道不合適，地面部隊很難獲取其相關(guān)數(shù)據(jù)。

SeeMe系統(tǒng)將使用24顆位于極近地軌道的小衛(wèi)星，每顆衛(wèi)星的成本大約為50萬美元，該衛(wèi)星星座90分鐘覆蓋地球一次，衛(wèi)星壽命2～3個月。該衛(wèi)星星座中等壽命和低成本的設(shè)計理念是要填補傳統(tǒng)高軌成像衛(wèi)星和無人機之間的空白。

SeeMe項目是對無人機技術(shù)的合理補充，將持續(xù)提供局部或區(qū)域性的高分辨率圖像，但由于不能補充燃料所以無法覆蓋大范圍區(qū)域。

“變形者”

（Transformer X）

“變形者”（Transformer X）計劃旨在研制一種類似悍馬的飛行軍車，要求采用輕型材料和結(jié)構(gòu)、高推重比發(fā)動機以及自主飛行控制系統(tǒng)等技術(shù)，并像軍用悍馬一樣擁有能夠經(jīng)受輕武器攻擊得裝甲車門、防彈玻璃和結(jié)實的車身。

DARPA還要求，這種飛行軍車在搭載4名士兵和配置的小型武器，或攜帶450千克有效載荷下，自動快速起飛，從地面起飛升至幾千米的空中，飛行距離要超過400千米，然后自動降落?！白冃握摺辈粌H具有出色的公路越野性能，還能自動快速起飛，并能迅速變化為一架輕型飛機，以避免路邊炸彈、河流和其他危險的障礙 ，從而能為在道路不便、難以到達(dá)的區(qū)域為士兵運送物資。

DARPA同時表示，這種飛行軍車應(yīng)采用有人/無人駕駛可選模式，制導(dǎo)和飛行控制采用半自動系統(tǒng)，所以駕駛員無需進(jìn)行飛行員培訓(xùn)就能進(jìn)行地面和空中駕駛，且能夠根據(jù)不斷變化的任務(wù)要求或威脅，更改飛行路線，然后降落。

“軌道展望”（O2）

在人類已經(jīng)發(fā)射的7000多顆/套的各類航天器中，只有1200多顆/套目前仍在使用中，其余的全部變成了太空垃圾，而這些太空垃圾則成為現(xiàn)役航天器乃至地球的威脅。因此，美國組織了太空監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)（SSN），聯(lián)合分布在世界各地的29個雷達(dá)、望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)來監(jiān)視這些太空垃圾。

O2項目的目標(biāo)是通過獲取更廣泛的數(shù)據(jù)，進(jìn)而提供SSN的監(jiān)視效能，增加人們對太空垃圾、現(xiàn)役航天器在太空中的態(tài)勢能力。O2項目的主要工作包括為SSN引入新的雷達(dá)、望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)；組建數(shù)據(jù)庫，對所有獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；確定數(shù)據(jù)的有效性，從而獲得關(guān)于太空垃圾的準(zhǔn)確信息。

三類目標(biāo)終結(jié)者（T3）

許多國家在通過研究美國的軍事行動戰(zhàn)術(shù)和戰(zhàn)略之后，開始尋求新的裝備來對抗美國的空中優(yōu)勢，這讓美國日益感受到威脅。

T3項目的目標(biāo)，是發(fā)展一種超聲速遠(yuǎn)程導(dǎo)彈系統(tǒng)，該導(dǎo)彈系統(tǒng)能夠?qū)箶橙说淖鲬?zhàn)飛機、巡航導(dǎo)彈以及防空導(dǎo)彈等主要作戰(zhàn)裝備，故而稱作三類目標(biāo)終結(jié)者。T3項目中所研發(fā)的導(dǎo)彈系統(tǒng)，具有高速高機動性以及網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)能力，因此它不但可以更高效地摧毀敵人的各類目標(biāo)，更重要的是能夠提高本方作戰(zhàn)平臺的戰(zhàn)場生存能力。

新的導(dǎo)彈系統(tǒng)可以由F/A-18E/F、F-22、F-35等先進(jìn)戰(zhàn)斗機攜帶，并可以在空空作戰(zhàn)模式與空地作戰(zhàn)模式間快速轉(zhuǎn)換。其關(guān)鍵技術(shù)包括吸氣式發(fā)動機技術(shù)、多模制導(dǎo)/控制技術(shù)、熱防護技術(shù)等。

“禿鷹”（Vulture）

VULTURE“禿鷹”是超高空、超長航、以耐航速度飛行于戰(zhàn)區(qū)的無人偵察機系統(tǒng)的英文縮寫（Very-high altitude， Ultra-endurance， Loitering Theatre Unmanned Reconnaissance Element），其目的是研制續(xù)航能力超過5年的、重于空氣的無人飛行器。

DARPA表示，未來的VULTURE要能夠攜帶450千克的載荷連續(xù)工作時間超過5年，且任務(wù)載荷要具有90%以上的任務(wù)可靠性。事實上，VULTURE將是一架具備衛(wèi)星功能的無人飛行器系統(tǒng)，這對其動力系統(tǒng)等都提出了不小的挑戰(zhàn)。

所以，VULTURE計劃想有實質(zhì)性的進(jìn)展，必須在能量收集、高密度能量儲存、高效推進(jìn)系統(tǒng)、機器人補充燃料和輕型結(jié)構(gòu)等關(guān)進(jìn)技術(shù)上取得突破。目前，包括太陽能動力、液氫動力、氫燃料電池動力等技術(shù)都在DARPA的考察之列。

高速垂直起降驗證機（VTOL X-plane）

不久前，DARPA發(fā)布了一份新X飛機的驗證機征詢書，要求這種飛機應(yīng)是綜合有直升機的低速靈活性和固定翼飛機性高速性能的垂直起飛和著陸（VTOL）飛行器，最高平速度至少在540千米/時以上，并且比常規(guī)直升機有更好的懸停能力，預(yù)算資金為1.5億美元，為期52個月。

DARPA希望，通過競爭競標(biāo)人能拿出既不過于復(fù)雜，又不用過于激進(jìn)的方法的新的設(shè)計，重點突出新穎的布局、新的子系統(tǒng)、有較高的整體效率，但同時也在仔細(xì)地重心評估過去一些被淘汰的技術(shù)和方案，看看是否能通過現(xiàn)在發(fā)展的新技術(shù)，解決導(dǎo)致這些設(shè)計失敗的缺陷，從而作為X飛機的候選方案。

DARPA對于新的X飛機的要求非常簡單，即新穎的氣動布局、能夠支撐新氣動布局的機載系統(tǒng)、良好的操縱性能和效率。DARPA要求新的X飛機設(shè)計一定要簡潔，而不是為了滿足技術(shù)上的要求而將各種功能進(jìn)行“堆砌”使飛機變得無比復(fù)雜。具體而言，新的X飛機的飛行速度不低于540千米/時，懸停效率控制在25%，懸停時的升阻比不低于10，有效載荷不得低于其中重量的40%，即對于驗證機而言要達(dá)到4.5～5.3噸。