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美军无人装备现状(二)——无人作战平台

发布日期:2021-05-21    浏览次数:6714

  当前,随着人工智能技术的快速发展,无人车”“无人船”“无人机等大量智能化无人装备应运而生并不断拓展在实战中的应用,特别是在战场感知、行动空间、作战模式、指挥控制与后勤保障上呈现出新的特点和变化,从而推动着战争形态急剧发生改变。

 

  战场感知系统在作战体系中起到类似眼睛、耳朵的重要作用,敌对双方针对战场感知系统的攻击和防护成为现代战争的重要任务之一,战场感知系统的生存能力面临严峻考验。在海湾战争、科索沃战争和伊拉克战争中,美军的地面、水下传感器经常会受到对手人为的干扰破坏,甚至由于接收对方刻意误导的信息造成判断失误。无人侦察预警装备充分发挥抗电子干扰、灵活机动、耐核辐射等优势,大大提升了战场感知系统的生存能力。

 

无人化作战将改变未来战争形态

 

  21世纪以来,人工智能、信息栅格、移动网络、云计算、物联网等新一代信息技术迅猛发展,为提高战场信息感知能力提供了技术支撑。如美军先后开展了收集战场信息的智能微尘系统、远程监视战场环境的伦巴斯系统、侦听武器平台运动的沙地直线系统、专门侦收电磁信号的狼群系统等一系列传感器系统的研究与应用,把指挥控制系统、战略预警系统、战场传感系统、战备执勤监控系统、装备物资管理可视化系统等资源整合起来,构建集中统一的战场传感网络体系,实现战场实体基础设施与信息基础设施互联互融互通的目标。这将给信息获取带来新的革命:一方面可以消灭侦察盲区,实现战场无缝隙感知,提高战场透明度;另一方面,能够把战场上的所有人员、武器装备和保障物资都纳入网络之中,处于网络节点上的任一传感器,均可与设在卫星、飞机上的各种侦察监视系统相连接,获取本身不具备的对目标的空间定位能力,从而实现感知即被定位

 

 

世界主要国家军队都在开发与装备无人侦察机运用于战场侦察、监视与攻击

 

  美军装备的无人作战平台主要应用在指挥、 控制、通信、计算机、情报、监视、目标定位、获取、侦察(C4ISTAR)领域,MQ-9“死神”等无人机也在担负火力打击任务,K-MAX在电子战、攻击支援、网络通信中继等领域也开始投入实战部署。但是这些无人作战行动以往大多在战役以上层次进行,美军对此并不满足,专门为战术级作战研发了多旋翼无人机系统。

多旋翼无人机的设计理念非常先进,要求作战平台在全地形全天候条件下提供持续侦察监视能力,增强士兵在地面战斗中对所处战场空间的持续态势感知能力,从而提高作战效能和生存能力。这种作战概念强调“当前战场空间”,无人机要掌握从每天到几个月的战场态势,所获取战场信息只供普通士兵使用,专门保障战术领域的作战需求,而不是战役、战略等更高层次的 C4ISR作战。在所有地形条件下,“当前战场空间”在某一特定时刻都有某种距离限制,比如,在城市作战环境下,当前战场空间局限在半径15米左右的范围内,而在开放的沙漠环境下,当前战场空间可能在任何方向上都要超过 1.6 千米

 

 

  目前,美军地面部队使用的无人机型号虽然很多,但是仍然不具备当前战场空间态势感知能力,比如,海军陆战队小队使用的“扫描鹰”无人机长1.22米,翼展3.05米,全重15千克,续航力1548小时,最大飞行高度4900米,可以将机翼折叠后放入贮藏箱进行战术部署,但是不能提供真正的稳定图像, 不能实现“悬停和对地持续监视”,也不能在森林和密集街区等狭窄地形发射和降落。

 

“扫描鹰”无人机

  对于地面作战的士兵而言,当前战场空间没有“时间窗口”,情报信息必须通过有协同关系的无人机操作员传递给士兵,由于战场的情报信息时效性非常强,比如有些无线电传送的敌方战术机动的图像信息可能在几秒中内过时,无人机操作员要将这情报传递给地面作战的士兵,就必须进行密切的作战协同。目前,美军在战场上大型无人机部署密度较低,而各种层次的作战保障需求很多,要将传感器信号传递给在战术级行动的地面小分队,仍然需要事先进行详细的协同,这种协同耗费大量时间,而时间又是战术级行动或火力打击行动的关键要素,因此研发战术级多旋翼无人机就显得更有必要。

 

 

  从战术级情报信息需求来看,一名士兵在既定环境下执行战斗任务,其直接视觉态势感知限制在二维空间内,只能通过先进战术光学瞄准镜 ACOG)等装置观察战场环境, 而且视线不能穿过墙壁、山丘、树丛等障碍物,也不能发现黑暗、街角等高危环境中的目标。但是,士兵自己发射并操作一部小型无人机,就能获得所需的精确实时图像信息,通过全方位、可视化的能力实现对当前战场空间的三维态势感知,大幅提高地面士兵的作战效能和生存能力。除了提高士兵态势感知能力,多旋翼无人机还能提供自上而下的信息流,在时间上与当前战场空间不发生联系,无人机在士兵的直接指挥下,直接保障小分队行动,所获取信息自动整合进部队的机动计划,不分散士兵完成主要、次要甚至是第三战场职责的注意力。