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斩云剑的博客

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我军军用机器人已具实战化 将发展智能战斗型号  

2014-12-04 11:00:58|  分类: 先进武器 |  标签: |举报 |字号 订阅

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资料图:利爪1型无人作战平台
资料图:利爪1型无人作战平台

  本届珠海航展首次展出了我国研制的两型无人地面车辆,一个是120公斤级的“利爪”1型小型履带式无人作战平台,一个“利爪”2型1000公斤级的6×6轮式无人平台。其实前者,应该说大家都颇为熟悉的,于警用装备防务展上经常出现的“排爆机器人”颇为颇为神似。更或者说毫无二致的,只是在相同的小型履带平台的基础上,拆爆设备换成了轻机枪等火力支援武器。而后者1000公斤级的轮式无人平台的展出,也谈不上太多意外,也是当下国外地面无人车辆的常见外形和结构布局。虽然地面无人平台是首次在珠海航展上亮相,也关于我国地面无人作战平台的少有几次公开向外透露的信息。不过若对我国的地面无人平台的发展长期关注就会发现,其实这次的对外公开亮相也是早有伏笔,是我国在无人平台领域这些年积极发展的必然结果。

  关于地面无人平台、“遥控战车”的最早发展甚至是可以追溯到第二次世界大战期间纳粹德国在东线战场上投入了几类“歌利亚”遥控爆破坦克,用于对付碉堡工事和盟军的“谢尔曼”等坦克。20世纪50年代后期开始,苏联也展开了大规模的无人地面车辆研究。在冷战另一方的美国,美国斯坦福大学、麻省理工学院等研究机构在政府部门的支持下开展了无人地面车辆的研究。

  本世纪初,随着机器人技术、计算机技术和传感器技术取得长足进步,英、法、德、以色列等国也都展开了无人地面车辆的研制,并也有多型地面无人车辆的推出。比如,英国走位世界上最早发展地面无人车的国家之一,是第一个研制出“排爆机器人”的国家。作为英国最早的军用无人车,“独轮手推车”40年里一直没有停止进步,逐渐形成系列化,并出口到50多个国家和地区,并且还参加过北爱执勤、科索沃维和以及伊、阿战场的反游击战,是目前少有的久经考验的小型地面无人车辆。而以色列也由于其所处的复杂中东地缘环境,对地面无人车辆研制经验也是颇为丰富,特别是中型地面无人车辆。其研制的“守护者”、“先锋卫兵”系列已经小范围装备了以色列国防军,具备一定的自主控制能力,可可完成监视侦察、通信中继、战场运输、武装攻击等多种化任务。

资料图:1000kg轮式6×6无人平台资料图:1000kg轮式6×6无人平台

  不过在地面无人车辆领域,美国的总体发展水平和应用领域上要领先于其他国家,每年投入数十亿美元研制大、中、小型各类无人地面车辆。而且从本世纪初开始,美国每年都会有地面无人的大赛,以此发动民间院校、科研机构的热情,征集优选方案。总体来看,美剧无人地面车辆数量的规模也在呈爆发性增长。据统计,2004年美陆军装备无人地面乍辆仅163辆2005年为1 800辆2006年猛增至4 000辆:2008年增加到约6 000辆。2009年,美军部署到伊拉克和阿富汗等作战地区的无人地面车辆就已经达到了数千辆,涵盖了各种军事行动领域。预计到2030年,美陆军装备无人地面车辆也将达到地面车辆总数的一半。

  今年在简氏防务的报道中就成,我国的兵器工业集团公司下属的中国北方车辆研究所成立了兵器地面无人平台研发中心,其主要任务是开发军民用无人车辆和相关装备。这个地面无人平台研发中心堪称目前我国规格最高的无人地面车辆研发机构,这也是一个侧面体现着我国对于地面无人平台发展的高度重视。同时,在今年的9月初,我军的总装备还组织了“跨越险阻-2014”地面无人平台挑战赛,全国十余家团队研制的各种无人车辆参加了比赛。参加这次挑战赛的地面无人车辆全程必须采用自主行进,具备对障碍进行自主规避的能力。而参赛车辆类型上也是包括了当下国内外地面无人车辆所选用的小型轮式突击车、高机动越野车、大型履带式装甲车等几大类型,吨位上更是涵盖了从1.5吨的轻型轮式到履带式装甲车的12.8吨。这项挑战赛也算是我军地面无人车辆研究方面的一次小的阶段性展示。

  虽然当下无人地面车辆的发展和使用已经涉及多个领域,甚至有统计称可执行爆炸物等危险品的探测与处理、战场侦察与监视、目标搜索与定位、后勤运输和物资装卸、工程作业、清除障碍物、危险区伤员救援后送等百余项任务,但无人地面车辆的快速全面的发展也还不足以取代有人地面车辆。毕竟现役无人地面车辆基本上都还是轻型车,自主化程度较低,主要执行的还只是侦察、安保排爆等低威胁任务。目前现役的无人地面车辆从自主化的程度上来看,主要“遥控车辆”和“半自主式”。前者,还是需要操作员通常通过无线电进行遥控,向车辆及其任务系统发出大部分指令和派遣任务。

  对于车辆所处的环境、活动状态等信息,主要靠各种传感器来获得。遥控车辆由于没有地形分析能力,也不能进行军事机动,更不能接收其它来源的信息,所有的态势感知过程都需由操作员来负责。所以这种无人地面车往往是在探雷、排雷、爆破、爆炸物处理、未爆物排除、物资处理及单兵侦察与监视等任务中看到。所以大家最熟悉的就是警用的,爆炸物处理型。后者,半自主式又被称为“追随者”,这类地面无人车辆往往是通过跟踪“向导”标定的踪迹来判定自己的作战环境。“向导”可能是步兵或有人/无人驾驶的车辆,半自主式无人车辆通过设定的最佳路线来完成作战任务,目前投入使用的这种类型的地面无人车(比如美国的“班组任务支援系统”)可完成以下任务,在步兵后行进驮运武器弹药等保障性物资:作为后勤再补给车,组成公路运输车队在向导车后行进。

资料图:以色列无人作战车辆Guardium资料图:以色列无人作战车辆Guardium

  当下,各国地面无人车辆的研发上,主要就是力图完善其自主化水平。首先就是自主行进的能力,无需操作人员的任何帮助,即可在受领任务,行进间具备障碍的规避能力。其次的“自主化”就集中在的更高级的:具备局部地区的侦察、监视与目标探测、发现与识别,识别友军、敌军和非战斗人员的能力,受到威胁时能采取规避行动,或用致命或非致命武器自卫的能力,自我加油的能力,以及保障战术机动和自卫行为所需的高级认知处理能力。具备更高自主化水平的地面无人车辆成为具有复杂结构和多种功能,能够在危险地域执行任务和直接作战的机动平台。其可执行的任务也将过去的遥控操作下的简单侦察监视任务,逐步进阶为边境防线的防御封控、反狙击手、反侦察/渗透、间瞄火力指引、发现核生化及放射性沾染以及战损评估等任务,承担起了更多战场中的战斗、提高战斗效率、减少人员伤亡的角色。

  虽说目前地面无人平台在自主化和联合协同作战方面的发展仍存有众多技术难题,比如说自主行驶操作、高速环境感知、不规整路的通过、信息化通信网络、人机交互等诸多技术难题。但随着人工智能、计算机技术、微电子技术和新材料技术的进一步发展,地面无人车辆必将是使军队建设方向发生重大变革,也极有可能成为战场上厮杀搏斗的主力军。一段时间内来看,未来的地面无人车辆的发展将:小型化,通过小型化的地面无人车辆来成熟性能、验证技术,再实用化的小型地面无人车辆向中型、大型自由发展;战斗武装化,地面无人车辆已经脱离了侦察、运输等作战保障的概念,战斗化已成必然的趋势,也是终极目标之一;通用化,加速地面无人车辆的家族化衍生,根据战场的不同需求来构建相应的或运输、或侦察、或武装等型号。虽然通过珠海航展这个平台,我们得以对我国在地面无人车辆的发展管窥一斑。

  在通过120公斤级的“利爪”1型履带式小型平台,我们看到了成熟的小型化、武装化,通过1000公斤级的“利爪”2型6×6轮式平台,能看到平台的通用化发展。不过,虽说在地面无人车辆这个领域,我们已经在路上,在开展这积极务实的研发工作,但从地面无人车的作战任务需求论证、关键技术的研究、样机的研制和试验,我国仍是要有很长的路要踏踏实实的一步步走。

资料图:国产作战机器人加装81式步枪资料图:国产作战机器人加装81式步枪
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