王何萬兆 李曉陽
(陸軍炮兵防空兵學(xué)院 合肥 230000)
美國國防部最新版《國防戰(zhàn)略》指出,美國國防建設(shè)重點由全球反恐轉(zhuǎn)向大國競爭,中國和俄羅斯是其主要競爭對手。在未來大國競爭戰(zhàn)略背景下,美陸軍必須努力發(fā)展能夠“改變游戲規(guī)則”的顛覆性技術(shù),探索新型作戰(zhàn)樣式,不斷發(fā)展地面無人智能作戰(zhàn)系統(tǒng),提高威懾對手和干預(yù)地區(qū)沖突的能力。
近年來,隨著人工智能、機器學(xué)習(xí)、遠(yuǎn)程控制、自主協(xié)同、超級計算、云計算等前沿科技在無人系統(tǒng)領(lǐng)域的跨界發(fā)展,催生了地面無人作戰(zhàn)系統(tǒng)的跨越式變革。地面無人作戰(zhàn)系統(tǒng)是由系統(tǒng)架構(gòu)、環(huán)境感知、運動規(guī)劃、安全防護、自主控制等綜合關(guān)鍵技術(shù)融合而成的。從驅(qū)動模式來看,地面無人作戰(zhàn)系統(tǒng)可分為無人車輛系統(tǒng)和地面機器人兩大類。美陸軍高度重視地面無人作戰(zhàn)系統(tǒng)的建設(shè)和運用,認(rèn)為無人作戰(zhàn)系統(tǒng)將在未來地面作戰(zhàn)中發(fā)揮作戰(zhàn)能力倍增器的作用。
美軍是研究地面無人作戰(zhàn)系統(tǒng)最早,投入人力物力財力最多的軍隊,其多款先進的無人系統(tǒng)已經(jīng)運用于實戰(zhàn)。2001年,美陸軍提出“2015年實現(xiàn)1/3地面作戰(zhàn)車輛為地面無人系統(tǒng)”的目標(biāo),雖未如期實現(xiàn),卻有力推動了其小型無人車、班組任務(wù)支援系統(tǒng)等地面車輛的發(fā)展。當(dāng)前美陸軍裝備的地面無人作戰(zhàn)平臺的型號和數(shù)量最多,約占全球軍用地面無人系統(tǒng)的80%。在伊拉克和阿富汗戰(zhàn)場上,美軍“魔爪”、“背包”等型號的無人地面系統(tǒng)得到了廣泛的實戰(zhàn)檢驗。為推進地面無人作戰(zhàn)系統(tǒng)的進一步發(fā)展,美陸軍在發(fā)展戰(zhàn)略、作戰(zhàn)概念、裝備研發(fā)、兵棋推演、作戰(zhàn)實踐等方面不斷探索嘗試,形成了可用于遂行迷惑敵軍、偵察預(yù)警、排雷布雷、火力打擊、物資運輸?shù)茸鲬?zhàn)任務(wù)的地面無人作戰(zhàn)系統(tǒng)平臺體系,不斷提高無人系統(tǒng)的實戰(zhàn)化水平。
地面無人作戰(zhàn)系統(tǒng)已經(jīng)成為了現(xiàn)代戰(zhàn)場上不可或缺的新質(zhì)作戰(zhàn)力量,美陸軍已配備了無人戰(zhàn)車、無人運輸車、無人地面?zhèn)刹燔?、四足機器人等無人作戰(zhàn)系統(tǒng),還有多款概念型無人裝備正處于研發(fā)和測試階段。美陸軍通過發(fā)布指導(dǎo)文件、成立領(lǐng)導(dǎo)機構(gòu)、測試訓(xùn)練裝備等手段,極大地促進了其地面無人作戰(zhàn)系統(tǒng)的建設(shè)和發(fā)展。
近幾年,美軍高度重視地面無人作戰(zhàn)系統(tǒng)的頂層設(shè)計工作,先后發(fā)布了《美國陸軍無人系統(tǒng)路線圖》《地面無人系統(tǒng)路線圖》《機器人與自主系統(tǒng)戰(zhàn)略》《人工智能與國家安全》等綱領(lǐng)性文件,統(tǒng)一規(guī)劃美陸軍地面無人作戰(zhàn)系統(tǒng)的發(fā)展路線,試圖打造一支防護性好、持續(xù)性優(yōu)、耐久性強的精銳無人作戰(zhàn)力量。2018年8月,美國國防部公布第八版《無人系統(tǒng)綜合路線圖(2017-2042)》,旨在指導(dǎo)包括無人地面車輛在內(nèi)的無人作戰(zhàn)系統(tǒng)的全面發(fā)展,指出未來無人作戰(zhàn)系統(tǒng)應(yīng)重點針對全作戰(zhàn)域,在互操作性、自主性、網(wǎng)絡(luò)安全和人機協(xié)同四個關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域共同發(fā)力,從而提升美軍無人作戰(zhàn)系統(tǒng)的效能。
2017年4月,美國國防部成立“算法戰(zhàn)跨職能團隊”,通過設(shè)立該機構(gòu)將推動美國各軍種的無人系統(tǒng)加快融入人工智能、大數(shù)據(jù)及機器學(xué)習(xí)等關(guān)鍵技術(shù)。2018年7月,美陸軍成立未來司令部負(fù)責(zé)統(tǒng)領(lǐng)美陸軍未來部隊現(xiàn)代化建設(shè)工作,該司令部下轄8個跨職能團隊,其中“下一代戰(zhàn)車跨職能團隊”主要負(fù)責(zé)未來戰(zhàn)車項目的具體研發(fā)工作,現(xiàn)已對多款地面無人系統(tǒng)展開研發(fā)測試。2019年2月,美陸軍未來司令部下轄的作戰(zhàn)能力發(fā)展中心正式掛牌運行,該中心將通過調(diào)整投資組合、取消無效項目、開發(fā)新項目等舉措來統(tǒng)籌陸軍現(xiàn)代化的科研投入,確保在地面無人作戰(zhàn)系統(tǒng)等項目按計劃有序開發(fā)。
美陸軍高度重視地面無人作戰(zhàn)系統(tǒng)的實戰(zhàn)演練,邊開發(fā)邊測試,不斷完善改進地面無人作戰(zhàn)系統(tǒng)的作戰(zhàn)性能。機器人戰(zhàn)斗車輛(RCV)是未來美陸軍地面無人作戰(zhàn)系統(tǒng)的重要組成部分,包括輕型RCV-L、中型RCV-M和重型RCV-H三種型號的無人戰(zhàn)車。2020年7月~8月,美陸軍首次將重型機器人戰(zhàn)車納入作戰(zhàn)部隊單位,參加了科羅拉多州卡森堡的士兵作戰(zhàn)試驗,并在測試中取得了成功。2020年9月,美國蘭德公司組織一場“軍事主導(dǎo)、指技結(jié)合”的地面無人車輛兵棋推演,檢驗了地面無人作戰(zhàn)系統(tǒng)的作戰(zhàn)能力,并指出:一是相對于完全自主的地面無人作戰(zhàn)系統(tǒng),遙控/無自主能力作戰(zhàn)車輛的指揮控制更易被對方干擾;二是遙控的偵察無人車輛可被用為前方誘餌,從而降低士兵面臨風(fēng)險;三是情報、偵察、監(jiān)視能力對無人化作戰(zhàn)的戰(zhàn)場態(tài)勢依然重要。
美陸軍作為地面戰(zhàn)場重要的突擊力量,為了能夠繼續(xù)掌控信息化戰(zhàn)場主動權(quán),持續(xù)加強對地面無人作戰(zhàn)系統(tǒng)的研發(fā)、測試和列裝,特別是隨著多域作戰(zhàn)概念和人工智能技術(shù)的發(fā)展,美陸軍加快了其地面無人作戰(zhàn)系統(tǒng)開發(fā)的步伐。在未來一段時期內(nèi),美陸軍地面無人作戰(zhàn)系統(tǒng)主要體現(xiàn)以下發(fā)展趨勢。
美陸軍判斷未來的作戰(zhàn)對手和美軍實力相當(dāng),作戰(zhàn)環(huán)境較阿富汗戰(zhàn)爭、伊拉克戰(zhàn)爭的環(huán)境更加復(fù)雜,作戰(zhàn)形態(tài)以信息化為基礎(chǔ),呈現(xiàn)出無人化、智能化、多域化的特征。美陸軍認(rèn)為,先進的武器裝備是軍隊贏得未來戰(zhàn)爭勝利的物質(zhì)基礎(chǔ)。未來,美陸軍將繼續(xù)致力于把地面無人作戰(zhàn)系統(tǒng)融入到聯(lián)合全域作戰(zhàn)的體系中,使其與空中無人機系統(tǒng)、水面無人系統(tǒng)平臺和其他自主/半自主平臺互聯(lián)互通。美軍正在開發(fā)聯(lián)合全域指揮控制系統(tǒng),目標(biāo)是實現(xiàn)分布在陸、海、空、天、網(wǎng)等各作戰(zhàn)域內(nèi)的有人和無人作戰(zhàn)平臺高度融合、跨域協(xié)同,作戰(zhàn)時綜合全域的情報數(shù)據(jù),形成“通用作戰(zhàn)圖”,提高包括地面無人作戰(zhàn)系統(tǒng)在內(nèi)的各系統(tǒng)的全域作戰(zhàn)能力。
目前,各種無人作戰(zhàn)系統(tǒng)自主決策和行動能力有限,主要依靠遙控來完成機動、偵察、引導(dǎo)打擊等各種作戰(zhàn)行動。美陸軍正在開發(fā)或使用的班任務(wù)支持系統(tǒng)(SMSS)、多用途戰(zhàn)術(shù)運輸車(MUTT)、TI?TAN無人車等地面無人作戰(zhàn)系統(tǒng)主要是靠操縱人員的各項指令完成相應(yīng)行動,操縱人員需為無人作戰(zhàn)系統(tǒng)規(guī)劃路線、依據(jù)傳回的敵情信息分析目標(biāo)性質(zhì)、確定打擊方法等。在未來,美陸軍將利用人工智能進一步提升地面無人作戰(zhàn)系統(tǒng)的自主行動能力。一方面,積極開發(fā)人機協(xié)同技術(shù),加快腦科學(xué)研究,利用腦電波等技術(shù)提高有人-無人作戰(zhàn)系統(tǒng)的協(xié)同效能。另一方面,加快算法領(lǐng)域的創(chuàng)新,使地面無人作戰(zhàn)系統(tǒng)具備越來越高的自主性,可以自主規(guī)劃和偵察路線,能夠迅速判斷戰(zhàn)場態(tài)勢并采取相應(yīng)的防護措施,準(zhǔn)確識別指令能并作出回應(yīng),并輔助作戰(zhàn)人員鎖定打擊目標(biāo),協(xié)助作戰(zhàn)人員進行對目標(biāo)進行打擊。
隨著地面無人作戰(zhàn)系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用,無人作戰(zhàn)力量在美陸軍力量體系中的構(gòu)成比重日益上升,但由于受技術(shù)、編制等因素的限制,目前美陸軍作戰(zhàn)部隊編配的各種無人作戰(zhàn)系統(tǒng)類型單一、數(shù)量有限,還未能形成系統(tǒng)完整的無人作戰(zhàn)力量體系。美陸軍為提高未來部隊中無人作戰(zhàn)力量的權(quán)重,正在加緊構(gòu)建系統(tǒng)完整的無人作戰(zhàn)力量體系,增強部隊的整體作戰(zhàn)能力。美陸軍設(shè)想,未來從師到班的各級都將編配適合本級任務(wù)需要的無人系統(tǒng),同時,各類型無人戰(zhàn)車及多用途無人運輸車將廣泛運用于戰(zhàn)斗行動中。無人作戰(zhàn)系統(tǒng)之間能夠根據(jù)任務(wù)需求組成一個完整的協(xié)同作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò),充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢。美陸軍計劃在2022財年第一季度在得克薩斯州胡德堡建立一支連級規(guī)模的機器人作戰(zhàn)部隊,而后繼續(xù)展開相關(guān)的測試工作,在2026年開始裝備無人戰(zhàn)車。
世界各軍事強國都高度重視無人作戰(zhàn)系統(tǒng)的開發(fā),以在未來智能化戰(zhàn)場上取得代差優(yōu)勢。美陸軍認(rèn)為,加快無人智能技術(shù)等在地面無人作戰(zhàn)系統(tǒng)的運用,可增強自身的新型作戰(zhàn)能力,從而在未來智能化無人作戰(zhàn)中面對旗鼓相當(dāng)?shù)膶κ謺r,能夠在復(fù)雜的戰(zhàn)場環(huán)境中取得勝利。