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中国在战争中的硬实力:中美水陆无人武器系统研发对比

   无人武器按照其操控方式都分为三大类:人工、半自动和全自动。其中的人工方式与我们一般熟知的无线电遥控并无太大差异,只是技术的进步,已经使得控制的距离离得以超越直线达到视距外,而半自动与全自动则利用等级不同的软件与导航设施,使无人武器能自主航/,飞行及避开障碍,而这也是无人武器系统发展精髓之处。无人机是最首先被应用于军事用途,并且获得极大的成果,随着计算机科技和人工智能进步,无人机从最初的全人工遥控的侦察机类型,演变至今成为具自动导航功能的全能攻击型。

 无人武器按照其操控方式都分为三大类:人工、半自动和全自动。其中的人工方式与我们一般熟知的无线电遥控并无太大差异,只是技术的进步,已经使得控制的距离离得以超越直线达到视距外,而半自动与全自动则利用等级不同的软件与导航设施,使无人武器能自主航/,飞行及避开障碍,而这也是无人武器系统发展精髓之处。无人机是最首先被应用于军事用途,并且获得极大的成果,随着计算机科技和人工智能进步,无人机从最初的全人工遥控的侦察机类型,演变至今成为具自动导航功能的全能攻击型。

但地面的无人系统因为地面环境的复杂性远远高于空中和海面,限于在人工智能方面的开发难以在突破性发展的情况下,其进展落后于无人机领域,但是这些难题已经逐渐被快速发展的IT技术所克服,各国军队都预测2020-2030年,各国军队将会有大量无人武器参与冲突作战,无人武器有强大的战场适应能力,既能独立作战,又能协同作战,可以单个使用,又可以集群使用,而且在各种天候、各种方位和各种环境下都能使用,使进攻方因作战手段更加灵活,使防御方增大作战方法,使而随着未来各式各样无人装备种类和数量的激增,战争会呈现非接触、零伤亡的特点,对传统的作战理念和形态产生强烈冲击。毫无疑问,当代军事力量正在发生革命性巨变的前夜。

一:美国陆军无奈选择后勤无人系统

美国陆军一向对非接触、零伤亡的武器抱有高度兴趣,一直将地面无人武器列为重要的发展项目,美国也试验过各种各样的地面无人武器,后来美国军事预算遭到大幅度削减,使未来战斗系统计划形同停摆,加上地面无人武器系统研制中发生掉转枪口对人的故障,所以许多的无人地面武器发展计划被中止进行,到现在为止美军还没有正式列装一种带武器的地面无人系统,不过由于美军士兵身上所携带的夜视镜、个人通讯器和定位系统等装备越来越多,士兵身上电子设备的增加带来了另一种意外的困扰,也就是电力供给的问题。每种电子设备都必须使用电池,不论电池容量多大,终有耗尽之时。

因此就面临更换或充电的问题,美军士兵作战时每天平均需消耗140颗电池,而一趟24小时作战任务所使用电池的重量高达155磅。美军急需一个移动充电站的解决方案,洛克希德公司乘机用之前累积的研究经验与技术开发出“班级任务支援系统”,使用技术相当成熟的六轮全地形车,拥有浮水游渡能力,车体长11英尺,重2000磅,可以由黑鹰直升机吊挂或装载于CH-47、CH-53货舱内进行运送,载重量为1000磅,最快行驶速度为每小时25英里,续航力为125英里。因为没有武器,所以不必投入很大的经费研发。

这种地面无人系统的发展概念是以支援9至13人作战班为目的,负责的工作包括协助载承士兵的装备以及提供士兵装备所需充电电源,配备足量的充电器之后,可以在10小时内充满146颗电池,必要时还可充任伤员后送工作,“班级任务支援系统”最核心的功能是自动化驾驶,在自动化驾驶之后不需再另派人员负责操控,士兵也不必再分心注意车辆状况而可专注战斗,“班级任务支援系统”有三种行驶控制模式:监督自动化、连线远端控制和全手动驾驶。其中的监督自动化的技术层次最高,感应器套件锁定某位士兵的3D数字化轮廓,然后跟随配合该士兵行进并且能沿着路径避开障碍。

此种能力需要极精准先进的光学感应设施和判别软件才得达成,另外如果被锁定的士兵因故离开(包括伤亡)也可随时转换锁定另一位士兵,而不会因此就停顿中止或错乱,最后即使所有士兵伤亡后可自行后撤或驶返营区,因为导航设施本就含括有。GPS定位系统,不仅在出发后就开始记录沿途所路径,还可储存当成返航时参考,该系统在2011年7月部署至阿富汗进行战场评估,这也是拥有高度人工智能的无人地面系统首度被投入前线战区,美军需求在4000辆以上。

二:中国陆军选择战斗无人系统

中国在地面无人系统领域比美国稍晚一些,但速度并不慢,早在2009年国防科技大学已经研制岀负重100千克的四履带侦察排爆地面无人系统,2014年7月27日成立了中国兵器地面无人平台研发中心,此后研制地面无人系统的速度不断加快,各种小型军警用无人地面平台不断出现,陆军每年举行一次无人平台挑战赛,吸引一大批极富创意的产品参加,为之后地面无人系统奠定基础,2018年珠海航展上,中国兵器工业集团展出了7种无人作战车辆,从配备12.7毫米机枪和反坦克火箭筒的履带式纯电力驱动地面无人系统到装备30毫米自动炮的履带侦察作战地面无人系统。

中国北方工业公司研制的锐爪1型小型履带式无人战车和“锐爪”2型无人战车本来是外贸品,出色的性能打动了军方,现已经列装解放军东部战区,锐爪1型和美军发生掉转枪口对人故障的魔爪无人战车很相像,只有120千克重,可以安装轻机枪或自动榴弹发射器,携带集成式侦察设备,配发班/排级步兵分队,执行近距离侦察与歼灭建筑物、坑道内的敌人,该车操作范围为1千米,具备三通道传输不同的信号,有效抵抗电子干扰。

不过“锐爪”1型无人战车较小,只能近距离移动,于是配套了“锐爪”2型无人平台,“锐爪”2型后部是一个储物舱,可以放置步兵班组装备和物资,也可搭载“锐爪”1型无人战车,“锐爪”1型无人战车可通过倾斜的滑道进出储物舱,锐爪“2型无人平台重约一千公斤,采用6×6独立弹簧悬挂轮式全地形车技术设计,菠萝型纹路轮胎宽度很大,可在山地、丛林、岸滩、沙漠、草原、雪地等特殊复杂地形行驶,安装有白光、红外和激光探测系统,具备远程遥控及自主通行能力,拍摄到的信号可以回传到控制站,可切换语音指挥、手势指挥、人员伴随等多种操控模式,和美军”班级任务支援系统“几乎一模一样。

整车系统采用模块化设计,可根据需要进行更换任务,可以负责战场侦察、巡逻和突击,也可运输弹药,还可进行自主战场救护,自主边境巡逻等,几乎和美国的”班级任务支援系统“一模一样,不同的价格极为低廉,就像美军一套包括装备、后勤、训练等套装的”捕食者“先进无人机,每架平均成本超过3000万美元,而功能同样的中国翼龙无人机仅售一百万美元一样,”锐爪“地面无人系统只要几千美元就有一辆了。而”班级任务支援系统“在洛马公司粗略估计量产单价为每辆20万美元。

三:美国海军无人船

若以技术风险和成熟度来评估,水面将会优先于地面,成为无人武器下一个发展迅速的竞技场,美国早于1985年就已在海军研究办公室主持下发展有「猫头鹰二型」小型无人船,并且曾参与1998年5月的「98河川共同作业演习」而在2000年10月12日科尔号驱逐舰在也门遭受攻击之后,则促使美国海军更加积极重视无人船的发展与运用。2003年,「斯巴达斥候」无人船被派遣至在波斯湾巡弋的盖茨堡号巡洋舰上进行测试,

「斯巴达斥候」计划始于2001年,属于一项由国防部主持,海军水下作战中心督导的「先进概念技术展示」计划。载具有7公尺和11公尺长的两种硬件充气小艇,载重量分别是3000磅和5000磅,基本武装为一挺遥控的12.7毫米机枪机枪,另可搭配各种光电、红外线侦监传感器与搜索雷达等,不过现今在市场发展位居最领先地位的是拉斐尔公司,该公司的保护者无人船一直可说是技术最成熟的产品,第一个客户自然是以色列军方,运用在许多沿岸、港口的巡逻和反恐等任务。另一个使用者是新加坡海军,新加坡海军决心号两栖登陆舰上就配置有「保护者」无人船,以协助保护在该海域的钻油平台。

美国海军在2007年公布无人系统发展路线图,其中不仅明文定义无人船在美国海军内所肩负的任务包含:水雷反制、反潜、海事维安、水面作战、特战支援、电子战与支援海上封锁等七类。此外也规划后续美国海军所需要的无人水面载具种类和等级,计有「X」级,「港口」级、「史诺克/‘浮潜」级和「舰队」级等4种。其中「X」级是种3公尺的有限功能小型无人水面船,可由常见的11公尺硬件充气小艇施放,「港口」级则是由标准7公尺硬件充气小艇改装而成,并可视状况加装武器;而「史诺克/浮潜」级则是一种长7公尺的半潜式载具,主要负责水雷反制、反潜及支援某些特战任务。

至于体型最大的是「舰队」级,是长11公尺的硬件充气小艇,也是将配属于滨海战。斗舰上的标准装备,拉斐尔公司曾在2006年与BAESystems、洛克希德马汀合作组成团队,向美国海军推销”保护者“,希望能获得美国海军青睐,成为滨海战斗舰的标准配备。但通用动力公司机器人部门已于2008年5月交付两艘其设计的「舰队」级无人水面船,另一家AAI公司也在2009年中提出自己的设计,并以其设计的无人水面船参加美国海军的2011三叉戟战士实验操演,然而在运用部署的进度受到两项因素的影响至今还没有列装部队,主要问题是无人水面船在美国海军被认为是「任务模块」,也就是其功能是以船舰为核心的延伸,另外美国海军要求必须具备有人的功能选项,限制了配置及设计。

四:中国海军无人船

中国在研制无人水面船上没这么多限制,中船重工研制了一款前所未有的JARI-USV无人导弹艇,可使用船坞登陆舰及其它舰船携带到远海,通过遥控或自主执行对海、对空以及反潜等多种作战任务。携带8枚导弹以及2枚鱼雷,最大续航力500海里,力远比以色列的无人艇强大的多,民营的云洲智能公司也展示了”嘹望者II“无人导弹艇艇,比JARI-USV无人导弹艇小一半,排水量3.7吨,艇内安装1座4联装导弹发射装置,射程5千米,可承担海上巡逻警戒,打击敌中小型舰船,也可对近岸目标实施精确打击,由于体积小,比有人操控的导弹快艇具有更强的隐身性,中国海军原先200吨级的022型隐身导弹快艇雷达截面仅相当于一艘独木舟,曾在实战对抗演习期间,在”敌“方几十部各种雷达的严密搜索下来去自如,即使暴露了也让”敌“方的大批来袭导弹难以锁定纷纷扑空。

022型导弹艇已经有如此隐身性优势,仅有其几十分之一的无人导弹艇隐身性无疑会有数十倍的提高,而且成本要低廉的多。无人水面艇集群作战是无人导弹艇追求和推进的方向,2014年8月,美国海军曾进行了一次无人水面艇”蜂群“作战演示,该项试验共有5艘自主控制无人艇和8艘人工遥控无人艇参加,对”敌舰“展开了围攻,成功完成作战任务,试验结束美国海军就大声宣布获得了重要技术性突破,而中国云洲智能公司则在南海万山群岛附近进行的试验演示一次动用了多达56艘自主控制无人快艇,在精确控制下编队,比美军的重要技术性突破先进了十倍。

三:结语

毫无疑问,中国在无人系统所需的强大机器人技术已经领先于美国,计算机操作环境和无人驾驶车辆控制所需的车辆管理系统硬件和软件已经成熟,而美国在慢慢落后,现在的中美机器人技术较量和70年前英美航空技术较量非常相似,英国发明了喷气发动机,喷气战斗机,喷气客机,50年代的英国战斗机装备了世界几十个国家,但美国后来居上,因为英国没钱了,航空技术慢慢的没落。

美国现在也一样,故障重重的F-35战斗机,拖期几年也没服役的福特号航母,己报废的朱姆驱逐舰,虽然美国每年有7000亿军费,实际使用效率很低,别人的地面无人系统只要几千美元就有一辆了,而美军每辆20万美元,别人一艘055万吨驱逐舰只要八亿美元,美军要40亿,别人一架隐形战斗机只要几千万美元,美国要两亿,别人一个军人工资只要一千美元,美军要四万美元,这样算起,美国有7000亿军费还不如别人2000亿军费耐用,如果美国想军事科技领先,那军费至少增加到2万亿美元,否则我们会看到美国军事科技像英国一样慢慢的没落,也难怪美国战略技术办公室主任蒂姆·加里森说:”要为敌人技术领先美国的时代做准备了“。(万乘之尊)

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作者: admin

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