美軍匿蹤戰機難藏熱特徵!中國空空飛彈AI辨識系統實驗室模擬準確率破97%

中國研究人員開發出一套輕量化人工智慧(AI)系統,可安裝於空對空追熱飛彈上,針對美軍F-22與F-35匿蹤戰機的紅外線熱訊號(如引擎排氣高溫、機身摩擦熱能)進行辨識。該系統在實驗室模擬測試中準確率達97.1%,且硬體平台成本僅需數百元人民幣。研究由北京理工大學、中國空空導彈研究院及近地面探測國家重點實驗室共同進行,成果發表於《電子測量與儀器學報》。

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《南華早報》13日報導,美軍F-35與F-22或許是全球最先進的匿蹤戰機,但卻有一項無法隱藏的特徵,那就是「熱訊號」。當戰機遭紅外線追熱飛彈鎖定時,通常會發射熱誘彈,以干擾紅外線感測器,並擺脫飛彈追蹤。

但戰機自身產生的紅外線訊號,如引擎排氣的高溫,以及機身表面與空氣摩擦所產生的熱能等,與熱誘彈所釋放的訊號並不相同。這些熱訊號特徵能為未來的空戰提供寶貴的紅外線數據,用以偵測、識別目標,並讓熱誘彈失效。

中方研究人員已開發出一套輕量化人工智慧(AI)系統,可協助追熱空對空飛彈辨識先進戰機,並在實驗室測試中,對模擬F-22與F-35目標展現高準確率。研究第一作者安江山8月10日說:「輕量化辨識模型未來可能廣泛應用在空對空飛彈上,因為它們能在維持強大辨識能力的同時,還提供高速識別力。」

這項研究發表在中國同儕審查期刊《電子測量與儀器學報》上,參與者包括北京理工大學的研究人員。而該校以深厚的軍事研究背景聞名,也是少數受美國制裁的中方大學之一。相關合作單位還包括中國空空導彈研究院,以及近地面探測國家重點實驗室。研究人員寫道:「這模型能在彈載掃描式紅外線成像系統中,高效分類並辨識目標,而測試的辨識準確率達97.1%。」

這套系統成本相對低廉。安江山說:「論文中使用的Zynq7020人工智慧平台只需幾百元人民幣,硬體成本相當低。」研究人員指出,這項方案為飛彈搭載的紅外線掃描成像系統提供了輕量結構設計。

美國F-35A隱形戰機飛越阿拉斯加艾爾生空軍基地(Eielson Air Force Base)上空的資料照。(美國空軍)
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