


近些年來,各個軍事技術先進且經濟實力雄厚的國家都特別熱衷于軍用無人車輛的研究與發展,形形色色的系統爭相涌現。隨著該領域研究工作的不斷深入,軍用無人系統所采用的技術也日趨完善,實用性越來越好。當前,一些技術相對成熟的軍用無人車輛正在逐漸進入某些國家陸軍部隊編制,可謂漸入佳境。
主要用途
眾所周知,當代戰場面臨的威脅類型和作戰方式與以往有了很大的不同,高技術的發展使交戰雙方都擁有了更加先進的武器裝備和更加靈活有效的作戰手段,但戰場情況的不確定性和作戰態勢的瞬息萬變性也日益突出,這使得掌控戰場動態越來越困難。與此同時,各種各樣的偵察與反偵察、探測與反探測、攻擊與反攻擊等對抗性技術與戰術手段不斷花樣翻新,使得逐漸步入信息化的戰場對抗面臨更大挑戰。在這種情況下,節省人力負擔的軍用無人系統也就成為信息化時代裝備發展的必然產物。
當前,無人飛行器和無人車輛是軍用無人系統發展的兩大重點,它們都是陸軍作戰部隊的適用裝備。就無人車輛而言,它們可以在戰場上代替士兵執行某些特殊的任務,比如在特別臟亂、陰暗、潮濕、危險的區域內執行偵察和監測任務、物資運送任務;在城區環境中執行地雷和其他簡易爆炸裝置的探測、清除任務和清除道路障礙任務;某些無人車輛還可以執行簡單目標攻擊任務和對抗核生化武器任務。可以毫不夸張地說,各種各樣的軍用無人系統正在成為士兵們最忠實的朋友和戰友。
技術進展
在過去的10年間,軍用無人車輛的研究工作取得了巨大的進展,執行上述任務所需要的許多關鍵性技術已經逐漸成熟,其中有不少已經進入實用階段。近年來,軍用無人車輛的遙控技術已經達到了相當可靠的水平。以法國AMX-30B2DT對抗系統為例,它是在主戰坦克的底盤上改造而來的一種無人車輛。據悉,前不久法國陸軍參謀部主持的論證試驗中,AMX-30B2DT展現出可行性好、可靠性高的遙控操作性能。由于這類軍用無人平臺在機動性和車載設備應用方面都采用了當前最為可靠的安全技術,因此徹底解決了以往由于遙控車輛占用人行通道而容易導致士兵受傷的難題,而這個難題長期以來是制約無人車輛實用化的障礙。
由于各種遙控技術都有各自局限性,因此要想使無人車輛實現“完美”遙控操作,只采用一種解決方案顯然不行。遙控車輛與操作人員之間建立的“信息流”需要一種永久性數據鏈傳送,然而這種數據鏈對于環境要素或電磁對抗干擾又是非常敏感的,這就決定即使在最理想的環境條件下,遙控操作的距離也只能被限定在幾千米范圍內。此外,當操作人員持續地潛心于執行遙控任務時,特別容易導致身心異常疲憊,隨著執行遙控任務時間的延長,操作人員的工作效率必然會持續下降。
針對這種實際上不能真正節約人力的情況,軍用無人車輛的自主能力目前已成為該領域研究的最重要部分。一旦軍用無人車輛的自主機動能力提高,就可以確保無人平臺能實現自主導航,這樣一來,操作人員就可以集中精力執行更有價值的任務,比如指揮無人平臺實施觀察、操縱武器等,而執行這些任務才真正需要操作人員發揮分析判斷能力。
當前,在無人平臺的更新換代中,自主機動能力已經成為一個完全可以量化的重要論證指標。在論證試驗過程中,有關專家們會分別在開闊的環境中和城區內對無人平臺的各種自主機動能力進行認真評估,比如跟隨引導者行進、在有特征的地點或者航線點集結、沿柵欄或者邊界行進、繪制地形圖并自主導航、規避障礙、輔助攀登樓梯等,總之都是實戰環境中必不可少的標準檢驗項目。
此外,正如再優秀的單獨離隊士兵的作戰能力常常也比不上團隊士兵一樣,人們相信無人系統應用也不脫離這個道理。因此,無人平臺的編隊應用也逐漸成為人們非常關注的方面。目前,盡管相關研究工作已經展開,但真正能夠達到作戰應用還有待時日。該領域研究主要涉及到軍用無人車輛相互之間的協同操作能力:由于一支軍用無人車輛編隊要執行一個共同的任務,所以它們相互之間必須能夠很好地協調信息。目前進行的研究工作包括:讓一支混編的軍用無人車隊聯合繪制環境地圖,在這些無人車輛之間進行通信轉播以拓展通信鏈路,在某個區域進行聯合監視以改善全向信息掌握情況等。
然而,要想讓無人平臺實現完全自主是不可能的,至少是不可能長期持續的。這主要因為:一方面,當前的技術還不可能使軍用無人車輛自主處理遇到的所有難題;另一方面,操作人員也希望對智能程度很高的軍用無人車輛保持部分控制能力,特別是出于安全方面的考慮,更應如此。鑒于此,美國陸軍正在深入探討一種被稱作“可調節式自主性”的軍用無人車輛控制方法,該方法的宗旨是:使無人車輛能提供從“完全遙控”到“完全自主”之間切換各種不同的操作模式,也就是將智能化程度量化,其中間模式是指由操作人員承擔部分遙控操作能力。換句話說,操作人員可以根據具體情況,對擁有“可調節式自主性”的軍用無人車輛優先確定執行任務的狀態。
盡管“可調節式自主性”的設計原理有利于充分利用現有的成熟技術,逐漸將無人系統實用地推向戰場,但問題的關鍵是:士兵們是否愿意接受這些新的作戰“工具”?
指導方針
能否將遙控車輛順利編入陸軍部隊的關鍵不是花里胡哨的性能指標,而是部隊對它們的可接受程度。部隊官兵總是在等待系統具備了足夠成熟的技術之后才愿意接受,當然,也需要適當引導官兵們在使用觀念方面的轉變,使得他們愿意接受這些全新的作戰“伙伴”。
在技術成熟性方面,至關重要的是無人系統的可靠性,這直接關系到部隊對其信任程度。這樣看來,配置一些雖然在功能方面相對有限,但可靠性極好且結實耐用的無人系統應該是更為可取的。此外,必須處理好聯合作戰部隊內部的所有無人系統的協調配合問題,重點是要求這些系統必須遵循協調一致的機動能力,以免打亂作戰程序或者干擾士兵與無人系統聯合部隊的秘密行動計劃。
從另一個方面講,部隊如果準備部署無人系統,就不可避免地需要重新檢查某些作戰使用條令和戰術概念,必須考慮到無人系統獨特的性能特征,必須讓那些只接受過短期訓練的非專業士兵(如果這支軍隊不是全員志愿兵)適合使用所有的無人系統,必須保證無人系統的接口具備較好的信息敏感程度(“有知覺力”)和人機工效(“用戶友好”)。此外,還必須重視無人系統的圖像傳送質量和系統反應時間,對于戰術部隊來說,反應時間尤為重要。
無人系統完全是一種新型信息化智能裝備,在作戰使用中要不斷地與其它電子系統交換信息,與人類士兵進行“交互作用”。任何一種先進的理論和技術都需要經過實踐使用來檢驗其有效性,因此在部署之前的反復演練和部署使用過程中的意見反饋,對于無人系統的不斷完善是至關重要的。目前,美國陸軍在無人系統方面的研究工作遠遠地走在了其他國家前面,不但制定出不同發展階段的量化研究計劃,而且已經開始實用部署一些比較成熟的系統,至少是為其實用部署進行準備。
在未來戰場上,各種各樣的無人系統將成為士兵們最值得信賴的“朋友”,幫助甚至代替士兵執行枯燥、復雜、危險的任務,甚至執行一些人類生理極限無法承受的任務。盡管要實現真正的無人化戰場目前看來還不太現實,但人-機混編式部隊已經近在咫尺了。軍用無人車輛乃至無人系統的未來發展,值得我們長期跟蹤研究,拭目以待。