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隨著科技的不斷發展,無人化戰爭成為未來戰爭不可逆轉的趨勢。經過多年的探索與研究,無人作戰裝備已經陸續進入實戰戰場,尤其在陸空領域。為占據無人化作戰領域的制高點,各國都在大力發展無人化作戰裝備,以此為基礎將大量無人裝備組織集群或者將無人裝備與有人裝備結合進行協同作戰的無人軍團作戰模式更是逐漸成為各國軍方所重點研究的方向。
實戰中的無人裝備
2015年,伊拉克從我國采購了3架彩虹-4B無人機,幾年間利用該無人機對伊斯蘭國極端分子的目標進行了260次空襲,成功率達到了100%。
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彩虹-4B無人機
2018年,俄軍將各類型無人機用于敘利亞戰場上,偵察、校準炮火以及發動攻擊,部署了天王星-6無人戰車等不同類型的排雷機器人用于排雷,圓滿完成了巴爾米拉和阿勒頗大量的排雷任務;天王星-9無人戰車多次突破叛軍的堅固陣地,并為后續部隊打開了前進通道;“平臺-M”作戰機器人負責沖鋒、打擊、吸引武裝分子開火,并引導自行火炮群將暴露火力點逐個摧毀,奪占了久攻不下的多個高地。
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天王星-6無人戰車
在阿富汗戰爭中,全球鷹無人機多次協助美軍完成了斬首任務,在美空軍進行的所有452次情報、監視與偵察行動中,全球鷹無人機的任務完成率占5%,為美軍提供了廣泛的作戰能力。
在伊拉克戰爭中,全球鷹無人機提供了用于打擊伊拉克防空系統的55%的時間敏感目標數據,僅僅兩架全球鷹無人機就協助美軍摧毀了伊拉克13個地空導彈連、50個地空導彈發射架、70輛地空導彈運輸車、300個地空導彈箱以及300輛坦克,被摧毀的坦克占據伊拉克坦克總數量的40%,讓伊拉克傷亡慘重。
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全球鷹無人機
在伊拉克和阿富汗戰爭中,美國將2000多臺小型便攜式無人地面車輛——PackBot機器人用于執行處置簡易爆炸裝置、遂行核生化偵察、道路清除障礙以及車輛與人員安全監測等任務。
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PackBot機器人
美國空軍在打擊“基地”組織和“伊斯蘭國”恐怖分子等反恐戰場上,約80%的偵察監視任務由無人機完成,除了完成情報監視任務以外,無人機也完成了對敵攻擊任務,有效提高了作戰效能,減少了美軍的戰場傷亡。
無人裝備在實戰中令人觸目驚心的殺傷力與破壞力,已然成為非常明確的戰略信號,作戰手段無人化,已經不再是紙上談兵,而是進入實戰階段,并逐漸成為戰爭的主角。
通過以上實戰案例可以很明顯地看出,僅僅幾年時間,用于實戰的無人裝備已經由最初的單一無人裝備,發展到多類型多功能無人裝備的綜合使用,并且陸空結合,達到清障、偵察、打擊一體化,無人裝備的實戰性能與戰斗力已經取得了重大的進步。
當然,目前能夠用于實戰的無人裝備仍然是鳳毛麟角,而且已經用于實戰的無人裝備也暴露了不少問題,如天王星-9在敘利亞戰場上頻頻“掉線”失控,其遙控距離太短很容易暴露在敵方火力之下,履帶和火控系統都存在問題,在移動過程中發射武器會發生延遲而且無法瞄準目標等等,但都不影響對包括無人戰車在內的無人裝備開展進一步的研究,畢竟任何武器都得經過實戰經驗,才能更好地被改進。
無人作戰裝備所具有的優勢,必將加速推動未來戰爭向智能化、無人化的方向發展,其作為改變未來戰爭規則的顛覆性技術裝備,已經成為國家間軍事博弈的重要力量。近年來,俄、美、中等世界軍事強國都在大力推進無人作戰裝備的研制。在此僅對美、俄與我國比較典型的正在研發或者已經被部署的無人機、戰場機器人進行調研整理。
美國
美國無人機系統處于世界領先水平,不僅有戰略、戰役、戰術等層次的無人偵察機,也有中繼通信、電子對抗、攻擊、作戰等各層面的無人機。目前比較先進的主要包括“全球鷹”,V-BAT、XQ-58A“女武神”以及MQ-9收割機等無人機型。
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美國RQ-4“全球鷹”無人機
RQ-4“全球鷹”無人偵察機的最先進之處在于,它能與現有的“聯合可部署智能支援系統”和“全球指揮控制系統”聯接,能直接實時地將圖像傳送給指揮官,以指示目標、預警、快速攻擊、戰斗評估與再攻擊。
除此之外,它還可以通過光電傳感器集成系列和攝像頭在大范圍全天候的條件下持續提供高分辨率的地面和海上圖像(圖像范圍能達到7.4萬平方千米,目標定位的圓誤差概率最小可達20米),能夠通過慣性制導加GPS制導進行自主導航,自動完成從起飛到著陸的整個飛行過程,并通過衛星鏈路,自動將無人機的飛行狀態數據發送到地面任務控制單元,具有跨洲際作戰的能力。“全球鷹”無人機已經是美國空軍廣域監視系統的一部分。
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V-Bat無人機
美海軍已于2016年開始將V-Bat無人機用于海域巡邏。V-Bat只有82磅重,最大飛行速度高達166公里/小時,可以以時速83公里的速度巡航飛行8小時以上。
V-Bat無人機可以攜帶約8磅的有效載荷(包括各種多光譜傳感器、電子、雷達、電子戰和通信數據包),由模塊化視距數據鏈控制,連接距離可達50英里,可以無限期地擴展到飛機的整個線性范圍內,并且能夠自主發射和回收操作,即使在在非常簡陋的條件下V-bat也能獨立運作,無需任何形式的跑道。
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XQ-58A“女武神”無人機
2019年3月,美空軍首款遠程無人戰斗機——XQ-58A“女武神”無人機完成首飛。該款新型無人機采用新型隱身設計,可在戰場上壓制對方防空系統,能夠與對方的有人駕駛戰機進行空戰,甚至可以進入交戰地帶充當誘使對方戰機暴露火力的“誘餌”,它還可以搭載各型武器和航電系統。美軍計劃在未來將該無人機與F-35戰斗機搭配執行空中作戰任務。
2019年9月,美軍空軍開始對安裝有“敏捷禿鷹”人工智能系統的在役MQ-9收割機無人機進行為期10個月的集成和演示驗證,該人工智能系統能夠使MQ-9無人機監視大范圍的行動,自主識別預先定義的感興趣目標并發送它們的位置,并自行決定是否執行致命打擊,而無需人工干預,進一步增強無人機的效能,使其向自主武器系統發展。
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X-37B無人空天飛機
美國的X-37B無人空天飛機是目前世界上第一種投入服役的軍用空天飛機,于2010年開始截至2017年已經執行了五次飛行任務,被用來驗證在軌運行技術、材料與熱防護技術、導航制導與控制技術、進場與著陸技術等可用于美國未來空間飛行器研制的關鍵技術。不僅如此,可重復使用的特點使得X-37B被當作一個低成本的空間實驗室。
美國海軍陸戰隊已擁有超過200臺“機器戰士”戰術無人車,均采用履帶式行進系統,裝備有車載煙霧施放系統、障礙突破系統、催淚彈、閃光手榴彈很多非致命武器,能夠在任何天氣與地形下,執行偵察、核生化武器探測、突破障礙、反狙擊手和直接射擊等任務。
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美國“Ripsaw M5”無人戰斗車輛
美國目前正在開發下一代機器人戰斗車輛“Ripsaw M5”無人駕駛車輛,可以搭載FLIR SUGV、Skyraider等探測系統,配備高性能陸基成像系統TacFLIR 280-HD和360 SA系統以增強態勢感知能力,能夠執行車隊保護、周邊防御、監視、營救、邊境巡邏、人群控制和爆炸性彈藥處置等各種任務,能夠揭示遠程車輛檢測,識別和威脅評估所必需的細節,能識別跟蹤白天和黑夜以及在最惡劣地形中的恐怖分子或任何其他威脅,并且能夠發射SkyRaider無人飛機系統(UAS),和運載和傳遞高達4.4磅的多種有效載荷。
俄羅斯
俄羅斯在無人戰機的研制領域取得了一定進展,如蘇霍伊設計局研發的S-70“獵人”重型無人隱身戰機原型機已于2019年8月試飛成功。
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俄羅斯S-70“獵人”重型無人隱身戰機原型機
S-70“獵人”采用了與美軍B-2隱身轟炸機和X-47B無人戰機相近的飛翼布局,以及世界無人戰機主流的“機背式進氣道”,總重20噸,最大航程可達3500公里,最大平飛速度可達920公里,升限為10500米,在不加油的情況下仍然可以飛行超過一天,并且可攜帶7至8噸彈藥升空,與俄軍現役的有人戰斗轟炸機相當,是目前已問世的無人戰機中載彈量最大的戰機。
俄羅斯在地面戰斗機器人研制方面進展迅速,目前比較典型的包括天王星(Uran)-9多功能機器人、“平臺-M”戰斗機器人和“指向標”戰斗機器人。
天王星-9多功能機器人是典型的純信息戰武器地面作戰武器,全重10噸,車長4.5米、寬2米、高1.4米,最大行駛速度40千米/小時。
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天王星-9戰斗機器人
天王星-9戰斗機器人裝備的制導武器綜合系統有4枚9S120“大黃蜂-M”反坦克導彈、4枚9K33“針”式防空導彈、1門備彈200發的2A72型30毫米機關炮以及針對步兵的7.62毫米車載機槍,其反坦克導彈射程理論上能達到5800米,不僅具有強大的火力,其本身還安裝了目標發現、識別、跟蹤和火控設備,結合激光告警裝置和主動偵搜的設備,足以威脅當今的主流裝甲目標。
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俄羅斯“平臺-M”戰斗機器人
“平臺-M”戰斗機器人。體型小巧靈活,長1.6米,高1.2米,重約800千克,能爬25度陡坡,完成巡邏、偵察任務。
此外,“平臺-M”機器人還裝備有1挺機槍、4具一次性火箭筒,能夠消滅有生力量和輕型裝甲目標,當遇到棘手目標時,“平臺-M”還可以將目標信息回傳后方,交由大口徑武器予以殲滅。
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俄羅斯“指向標”機器人
俄羅斯的新型戰斗機器人——“指向標”戰斗機器人技術平臺于2019年首次公開展示,該機器人在移動時,可根據傳感器查明的障礙物分布情況自動修正路線,無需操作人員介入,尤其是在城市建筑密集和丘陵地帶的條件下可以自動開辟路線,并自主行進。俄羅斯目前已經有多款無人作戰機器人在服役,俄羅斯還計劃在T-14“阿瑪塔”坦克基礎上研制一款無人坦克。
中國
雖然我國的無人作戰裝備起步較晚,但發展很快,我國對無人作戰裝備的研制逐步沿著多維化、立體化的方向發展,目前我國無人作戰裝備在部分領域的水平已接近或比肩世界先進水平。
空中無人作戰裝備是我國發展較快的領域,目前已經形成幾個系列,比如彩虹系列、利劍系列和蜂群系列等等。其中彩虹系列作為大型作戰無人機的代表,格外引人關注。其中,彩虹-5大型作戰無人機,是我國彩虹系列無人機的一員猛將,可攜帶8枚AR-1空地導彈,并使用兩個復合掛架攜帶了共8枚小型空地導彈,具有完善衛星通信能力。
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彩虹-5作戰無人機
彩虹-5無人機能夠與遠方的地面指揮所通過衛星實施中繼通信,并將指揮所的指令發給周邊的彩虹-3、彩虹-4無人機(這兩種無人機不具備衛星通信能力),也可以與遠方指揮所建立聯系。也可以把彩虹-3/4的偵察視頻信息轉發給指揮所,從而構建以彩虹-5作為核心平臺,并納入彩虹-3/4的龐大編隊化作戰體系。
2018年,“彩虹-7”無人機也亮相航展,該機采用轟-20的隱身技術和內置彈倉,可以在殲-20或轟-20指揮下作戰,該無人機將使我國的隱身戰機戰力達到最大化。
除此之外,我國在察打一體型無人直升機的研制領域也絲毫不遜色,較為典型的有“金雕”CR500型、“戰狼”察打一體(AV500W)與無偵-8等無人機型。
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“金雕”CR500型無人直升機
“金雕”CR500型無人直升機系統。該機裝備光電轉塔,在光電轉塔上設置有三個設備窗口(攝像系統,紅外熱像夜視系統以及激光測距、照射系統),可以掛載8枚藍劍-9空地導彈。金雕CR500擁有全天候偵察能力,其留空時間、巡航距離、載彈能力,目前都居于世界領先地位,在反坦克作戰領域具有無以倫比的優越性。
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“戰狼”無人直升機(AV500W)
“戰狼”無人直升機(AV500W)。“戰狼”在平原地區的最大起飛重量500千克,在4300米高原地區的最大起飛重量430千克,可掛載小型激光制導導彈或機槍,最大平飛速度達到每小時170千米,續航時間4小時。
“戰狼”高原性能良好、機動性強、部署方便,具備良好的偵察能力和快速反應能力,可對敵方輕型車輛、人員等地面目標進行精準打擊,特別適合在高原復雜地形環境使用,在未來戰爭以及反恐維穩、緝毒緝私等領域具有廣泛的應用價值。
隨著無人裝備的飛速發展,將大量無人裝備組織集群或者將無人裝備與有人裝備結合進行協同作戰的無人軍團作戰模式逐漸成為各國軍方所重點考慮的問題。目前已經用于實戰的無人作戰裝備主要是無人機與地面無人裝備,可見各國對有關陸/空無人作戰裝備的研究較為深入。
俄羅斯目前還沒有裝備無人戰斗機,對未來無人戰斗機部署的構想是通過安全的數據鏈相互交換數據,協同使用偵察機和無人戰斗機,并協助有人駕駛飛機進行作戰。美國計劃利用無人機軍團,即在開發無人艇和無人潛艇的前提下,從空中、水上和水下三維同時投入無人機的“機器人蜂群”以突破我國在南海的防御。
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我國對無人軍團的構建主要體現在無人機、無人地面裝備等軍團方面。目前我國在無人機軍團的編制方面已經超越美軍,達到世界頂尖水準。
早在2017年已經創造了無人機編隊飛行的119架的記錄,通過先進的定位、通訊、傳感器、人工智能等技術,組成編隊的無人機能夠實現密集起飛、空中集結、多目標分組、聯合打擊等能力,完成快速進入戰場和快速撤離兩個重要項目,無人機集群“打完就消失”的方式是“無人機蜂群”領域的一個重大突破。
除了無人機編組外,我國還正在開展無人裝甲軍團化作戰模式的研究。例如:首先借助現代化的智能技術將老舊59坦克改造為無人坦克,然后再由士兵通過計算機操作臺即可輕松操縱59式坦克進行各種動作。
雖然我國已經成功地解決了坦克無人化行進操作的問題,但目前59無人坦克軍團的建立還處于概念論證與技術探索階段,要最終實現幾千輛裝甲軍團化作戰模式,還需要解決如何快速識別判斷敵方目標、及時提供火力支援等諸多難題。
通過上述的資料分析可知,我國在無人軍團作戰領域的研究取得了可喜的進展,但離真正意義上的無人軍團作戰還有很長的路要走,尤其在技術研究方面仍然需要注意以下幾點。
首先,針對日益復雜的作戰環境,集群化、軍團化的無人裝備發展中離不開快速可靠的信息傳輸,開展多類型的無人平臺分布式動態自組織網絡作戰需求、樣式以及體系架構的研究十分重要。
其次,即時跟蹤分析國外無人系統的發展現狀與裝備的性能水平,對其關鍵技術進行分析,在對無人裝備不同發展階段的技術要求和關鍵技術發展路線研究的基礎上,建立我國無人作戰平臺態勢感知和協同作戰的技術方案。
最后,將人工智能、云計算、圖像識別和處理技術、物聯網、大數據等技術集成到無人作戰平臺中,從而大幅提升無人裝備乃至無人軍團的智能化水平。
隨著系列先進軍事技術綜合集成的不斷創新發展,無人作戰裝備正在向著體系化、智能化、模塊化和通用化的方向發展,未來戰場將形成海、陸、空、天多維無人作戰系統的協同、無人與有人作戰系統交互融合的新型作戰體系,無人軍團也必將成為未來戰爭的主力軍。
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