美军地面无人装备概览(上)

  美军是研究地面无人装备最早,投入人力物力财力最多的军队。近年来,在人工智能、系统集成、通信技术发展的推动下,美军地面无人装备发展迅猛,其装备种类更加多样、作战运用更加纯熟。未来战争非接触、零伤亡的特征愈发突显,这对美军传统作战理念和形态产生强烈冲击,甚至在某些特定的程度上促成了其战术思想的转变。

  美军格外的重视无人装备发展,自2000年开始,美国国防部已连续发布8版无人系统路线图,各军种也相继发布发展无人系统的路线年,美国陆军发布了《机器人战略白皮书》,总结陆军机器人系统的作用,提出当前投资战略。2011年,美国机器人系统联合计划办公室发布《地面无人系统路线图》,提出目标和构想,明确近期(2011-2015)和远期(2016-2020)发展的策略。2013年,美国机器人虚拟化组织发布《美国机器人发展路线个领域机器人的重要性及影响、关键能力。2017年,美陆军训练与条令司令部正式对外发布《机器人与自主系统(RAS)战略》,该战略详细阐述了美陆军未来25年在RAS领域的研发重点、能力建设目标及实施途径、方式、步骤等。2020年前,美国陆军将发展能为徒步士兵提供武器、装备、弹药、水、食物及其他补给品的地面无人车辆;能增强人体机能的外骨骼;能提高补给效率的自主式运输车队和自导式降落伞等。2030年前,为车队增配无人驾驶辅助设备,使有人驾驶车辆具备自主驾驶能力;发展中型和大型空中无人系统,满足货物空运补给和伤员后送需求。2040年前,美国陆军的新RAS将替代老旧无人系统;所有战车以及后勤保障工作都将实现完全自主化;大多数货物运送由空中无人系统完成。

  从美军以上规划能够准确的看出,美军地面无人化保障装备主要是各类无人车、机器人等,虽然目前没有大范围配备,但从这些装备的功能特点和遂行任务的能力上,应当配备在战术层次,重点遂行伴随保障和支援保障任务。

  2017年4月,美国国防部成立“算法战跨职能团队”,通过设立该机构将推动美国各军种的无人系统加快融入人工智能、大数据及机器学习等关键技术。2018年7月,美陆军成立未来司令部负责统领美陆军未来部队现代化建设工作,该司令部下辖8个跨职能团队,其中“下一代战车跨职能团队”主要负责未来战车项目的具体研发工作,现已对多款地面无人系统展开研发测试。2019年2月,美陆军未来司令部下辖的作战能力发展中心正式挂牌运行,该中心将通过调整投资组合、取消无效项目、开发新项目等举措来统筹陆军现代化的科研投入,确保在地面无人作战系统等项目按计划有序开发。

  此外,美陆军格外的重视地面无人装备的实战演练,边开发边测试,逐渐完备改进地面无人装备的作战性能。机器人战斗车辆(RCV)是未来美陆军地面无人作战系统的重要组成部分,包括轻型RCV-L、中型RCV-M和重型RCV-H三种型号的无人战车。2020年7月至8月,美陆军首次将重型机器人战车纳入作战部队单位,参加了科罗拉多州卡森堡的士兵作战试验,并在测试中取得了成功。2020年9月,美国兰德公司组织一场“军事主导、指技结合”的地面无人车辆兵棋推演,检验了地面无人作战系统的作战能力,并指出:一是相对于完全自主的地面无人作战系统,遥控/无自主作战能力车辆的指挥控制更易被对方干扰;二是遥控的侦察无人车辆可被用为前方诱饵,以此来降低士兵面临风险;三是情报、侦察、监视能力对无人化作战的战场态势依然重要。

  此类地面车辆大多数都用在远程目标以及城市等复杂地区的侦察以及爆炸物拆除。其自主性相比来说较低,主要以人工遥控为主,可配备高分辨率相机(红外和夜视)、各类传感器以及机械臂,发挥其移动性好、可穿越各种复杂地形以及多层次建筑物的优势,在作战人员的操纵下,提前发现陷阱和隐藏的敌方部队,拆除有危险的爆炸物。例如:QinetiQ公司为美军生产的“魔爪”(Talon)地面机器人系列已经在伊拉克和阿富汗执行了约2000次任务,该系列作为一种小型遥控车辆,专为侦察及战斗任务设计。

  主要用于搬运物资,为士兵减轻负重,可以不依赖于远程操作员。战场上重负荷的弹药和物资会严重制约人员的机动速度及距离,而使用该类型车辆则可以轻松又有效为士兵减轻负重,增强其持续作战能力。最典型的为波士顿动力公司的四足机器人“大狗”,其行进速度能达到10千米/小时,爬坡高度达35度,能够承载150千克的负重,能够正常的使用控制管理系统保持平衡并在山地、泥泞道路、雨雪环境等各种地形正常机动并进行自主导航。

  该机器人由美国波士顿动力公司研发,属于四足机器人,通过性要比车辆好很多。可以执行运输任务、营救伤员任务以及侦察任务,后背还可安装7.62毫米机枪成为战斗型机器人。工作方式能自主前进或事先编程好路线,然后按照程序去执行,也可以由士兵使用设备做遥控。“大狗”机器人的长度为1米,高度70厘米,重量为75千克,大体外观就像一条狗,内部搭载了一台智能计算机,可根据任务自动调节前进形态。

  此类车辆是一种中等规模的无人地面战车,主要为小规模的小型机械化步兵和装甲部队提供帮助。能够最终靠对战场的不断侦察和观察,向战斗部队提供重要情报信息;还可以凭借高科技相机、传感器和机动性,不间断地执行侦察和守卫工作;此外该战车能够适用于战时的数据处理、安排目标和检测威胁,在士兵休息、露营或执行其他任务时保障安全性。例如洛克希德·马丁公司为美军研制的“班组任务支援系统”(SMSS)作为班组支援无人平台,可实现半主动控制及遥控控制,主要实现伴随运输功能,还可以搭载态势感知及打击荷载实现侦察、火力支援等任务。

  该类型车辆可以在各种地形和天气条件下深入到战场的前线进行伏击和终止任务。此类型车辆大多数都用在代替士兵深入到地形复杂或者高风险地区,依托其先进的传感设备及高度的智能性执行定点巡逻、侦察以及作战任务,此类装备自主性较高,大多处于研发试用阶段。如美军的MAARS重型无人地面车,能自动躲避致命伤害,具备模块化设计,能够插入多种任务组件,具备综合态势感知、近距离战斗、侦察、巡逻、镇暴等功能。