






概述
為了更深入地了解中國無人系統的研究、發展、服役和使用狀況,蘭德(RAND)公司進行了一項探索性的研究,以為今后探討中國無人系統的發展奠定基礎,而這里所說的無人系統包括UAV(無人機)、UUV(水下無人潛航器)和USV(無人水面艇)。這項探索性的研究主要聚焦在包括UAV、UUV、USV在內的中國海洋無人系統的發展,原因有以下幾點:
1)這些無人系統與東海(ECS)和南海(SCS)的海洋爭端密切相關:
2)可以藉此了解中國如何看待無人系統:
3)有助分析中國在UUV、USV、海上UAV方面的發展趨勢,以及中國科研人員正在攻關的關鍵技術:
4)有助于分析中國將在未來的東海和南海的海洋爭端中如何運用無人系統:
5)了解哪些領域是未來研究和發展的方向。
前言
從20世紀90年代中期以來,中國全面啟動了軍事現代化進程,目的是使自身的武裝力量能夠應對和打贏高強度地區戰爭,同時為在海洋爭端中推行強勢外交、保護中國日益擴展的全球利益提供背書。北京近年來重點發展海軍、空軍、導彈、網絡和太空戰部隊,目的是防止美國介入未來可能在中國臺灣或東海、南海地區所發生的沖突。如果從更大的背景來看,無人系統作為一個新興領域,北京近年來在這方面投入很大并取得了很多成果,例如層出不窮、種類多樣的新型無人平臺。其中,中國在UAV上取得的成績最為顯著,因為中國在這方面已經連續多年投入巨額資金,但是,中國同時也在加速發展UUV與USV。
中國努力發展無人系統的部分原因是看重其在海洋爭端中的應用價值,但同時無人系統也能夠在其他很多方面發揮作用,例如國內的搶險救災。中國的一些政府部門還將無人系統用于諸如工業污染監控等方面,甚至有的公司已在嘗試通過無人系統進行快遞服務。此外,中國可能還希望通過出口無人系統而在國際武器市場上占有一席之地,并借此來加強自身與無人系統進口國的外交與安全聯系。
無人系統的角色
中國的出版物認為無人系統可以被應用在很多領域,包括ISR(情報、監視與偵查):海洋監控,特別是對東海和南海海域:邊界監控:軍事通信中繼:電子戰(EW):布雷戰與反布雷戰:戰斗與打擊任務:人道主義救援與搶險救災任務(HAlDR),例如收集震后災區圖像等。
中國國內有人撰文指出,ISR應用是無人系統最基礎也最重要的功能。遠程UAV/UUV能夠在戰時為PLAN(中國人民解放軍海軍)提供超地平線(OTH)目標指示。短程戰術型UAV/UUV可以對中國臺灣地區以及航行于東海/南海上的船只進行ISR。中空和高空(中空長航時與高空長航時)UAV能夠進行大范圍監視并提供早期預警。無人系統還可以被PLA(中國人民解放軍)和中國海洋執法機構用來進行海洋監控。有中國出版物指出,中國其實已經在釣魚島爭端中使用了UAV。執行國內搶險救災任務是無人系統的另一項重要應用,例如在2008年的四川地震中就有報道稱使用了上述系統,而無人系統未來還能夠用來執行國際人道主義救援與搶險救災任務。其他軍事應用還包括通信中繼、電子戰等。
無人系統在未來所扮演的角色仍然存在不確定性。例如,中國的智囊團曾圍繞無人系統在非戰爭致命行動中所起的作用展開過激烈辯論。這場辯論起因于2013年2月中國曾經考慮使用無人機擊斃緬甸境內的一名毒販,因為后者曾于2011年殺害了13名中國船員。但最終北京放棄了這一計劃,主要是擔心此舉會招致國際糾紛。
中國UUV和USV的發展現狀
中國近年來對UUV的興趣愈發濃厚。實際上,早在幾年前,中國就開始不斷加大在海洋無人系統方面的投入,例如在相關的大學和科研院所建立了15個項目組來推進UUV和USV的研究,其中很大一部分資金來自PLA,關鍵技術的攻關據悉包括成像系統以及通信技術。
中國科研人員對于無人系統的研究既包括民用方面也包括軍用方面。據一位哈爾濱工程大學的機器人技術專家表示,無人系統在民用方面的應用主要是環境保護和漁業管理,但與此相比,政府更關心其在軍事方面所能發揮的作用。
與國外對UUV鋪天蓋地的報道類似,中國的科技期刊和網站等也報道了很多中國在UUV方面的最新發展情況,包括:具有雙槳推進與側推裝置的“智水3”UUV. SPC-3仿生機器魚UUV(北京航空航天大學研制)、“海燕”滑行式UUV(天津大學研制)、仿生撲翼式UUV(西北工業大學海事學院研制)、靈活雙艉鰭式UUV(中國科技大學現代機械學院研制)、攜帶魚雷的戰斗型UUV(海軍工程大學武器工程學院研制)。
中國的出版物以及工業網站顯示,參與UUV研究的核心國防工業部門是中國船舶工業集團(CSIC)及其下屬單位與協作單位,例如位于連云港的江蘇自動化技術研究所、位于宜昌的710研究所、704研究所、天津大學、位于西安的西北工業大學、位于合肥的中國科技大學以及位于武漢的海軍工程大學。
同時,還有一些重點實驗室參與到了UUV的研發中來,包括水下信息處理與控制技術國家重點實驗室、西北工業大學的海事學院、中國科學院機械學院的流體力學與海洋工程國家重點實驗室、哈爾濱工程大學的水聲技術國家重點實驗室、教育部水下通信與海洋信息技術重點實驗室、水聲對抗技術國家重點實驗室。與隨處可見的UUV的報道不同,關于中國USV發展的情況鮮見披露。
中國UAV的發展現狀
中國目前正在使用多種UAV,包括各種短程系統、ASN-209等戰術型UAV、BZK-005(由北京航空航天大學研制的中空長航時偵察型UAV)等戰略型UAV。PLA正在努力提升自身運用UAV的能力。按照美國國家航天與航空情報中心(NASIC)的說法,中國正在發展多種類型的UAV,其中包括具有低可探測性、能夠執行偵察與打擊任務的遠程UAV。在過去幾年中,大量不同類型的UAV和UCAV(無人戰斗型飛行器)的照片出現在互聯網上,反映出中國軍隊對于無人航空系統的重視程度不斷提高。例如,在2013年下半年,一種長航時偵察型UAV就在網上被披露。按照美國國防部(DoD)的說法,僅僅在2014年,中國就披露了正在研制中的4種UAV,其中3種可攜帶武器。而在中國研制的眾多UAV中,有幾種是最令人關注的,包括類似美國“全球鷹”的“翔龍”無人機、類似美國“捕食者”和“死神”的“翼龍”無人機、采用飛翼構型的“利劍”隱身無人機。上述UAV反映出中國航空工業的進步,同時中國在UAV出口能力方面也不斷增強,例如“翼龍”的成功出口。此外,美國國防部指出,中國不斷發展和裝備遠程UAV將會增強其遠程監視與打擊能力。
PLAAF(中國人民解放軍空軍)的官員和一些中國分析家認為中國應大力發展先進UAV來執行多樣化的任務,其中,有人指出當前PLAAF十分需要“無人、隱身、信息化”的打擊平臺。中國分析家撰寫并發表了大量有關UAV的研究報告,同時中國很多國防工業部門都參與到了UAV的研發之中,包括:南京航空航天大學、南京模擬技術研究所/總參第60研究所、西北工業大學、西安ASN科技集團、北京維思韋爾航空電子技術有限公司、北京航空航天大學、中國航天科技集團、中國航天科工集團、中航工業集團(PLA無人機的研發和生產基地)、中國電子科技集團(CETC)。
來自國家層面的支持
在中國,無人系統的發展得到了國家的大力支持。在軍用無人系統的規劃方面,PLA總裝備部和總參謀部負責制定總體規劃。同時,其他政府部門在無人系統的研究方面也發揮著一定作用,因為該類系統在國防與國家安全方面能夠發揮巨大作用,例如,很多無人系統相關技術的研究項目都被納入到中國國家高技術研究發展計劃,即"863計劃”之中。2013年4月,中國科技部公布了2014年"863計劃”海洋技術研究與發展項目清單,其中包括滑浪式自動化無人觀測系統、遠程無人船舶監控系統、船載遠洋觀測UAV系統、AUV(自主水下航行器)航行觀測網絡技術。
無人系統與海洋爭端
中國的科研人員很清楚海洋無人系統將能夠在中國與他國的海洋領土爭端中發揮重要作用。一位哈爾濱工程大學的教授表示,中國與周邊很多國家的領海接壤,在這種復雜的地緣形勢下,無人船艇與有人船艇相比在很多時候都更加高效、更加方便、更加安全且成本更低。如果它們再搭載無人機的話,其綜合能力還將翻倍。雖然很多分析都是關于中國無人系統在軍事方面的應用情況,但其實無人系統在民用方面的應用也同樣廣泛。例如,中國在解決海洋領土爭端中就使用了無人系統,特別是北京目前原則上依靠海事執法力量來維護自身的海洋權益時,這就不屬于軍事問題范疇。2012年8月,中國國家海洋局(SOA)宣布將在2015年底之前在沿海省份建立11個UAV站點來更好地監控相關海域,重點是非法捕撈與非法利用海洋活動。
釣魚島案例分析
2013年9月,中國派遣一架BZK-005型UAV飛到釣魚島上空,這促使日本戰斗機緊急升空以應對。中國在海洋領土爭端中使用UAV實際上提供了一個危機控制與UAV在海洋領土沖突中所扮演角色的研究案例。針對中國的行動,日本防衛大臣表示“日本將考慮擊落任何入侵日本領空的無人機”,這立即提高了中日兩國之前圍繞釣魚島、以漁船和海岸警衛隊進行的低強度對抗的等級。不久,日本首先批準了自衛隊一項旨在“防止無人機入侵領空”的計劃。對此,中國國防部發言人表示,擊落中國無人機將被視為一種“戰爭行為”,同時警告日本,如果其一意孤行,中國將“堅決回擊”。
這次事件給我們提供了一個很好的案例,即在高風險情況下如何在沖突區域使用UAV。日本迅速而強硬的表態受到了中國迅速甚至更加強硬的回擊,即日本采取任何行動導致的中國UAV損失都將被視為戰爭行為并將因此付出代價。中國的言行有使危機進一步升級的趨勢。但是,這又提出了一個新的問題,即如果把這次事件中的中國和日本分別換成美國和中國,將會如何7中國的政策制定者是否真的認為如果PLA對美國的無人設備采取了進攻行動,后者會將此視為戰爭行為并進行報復?這是否意味著隨著中國擁有更強的ISR(情報、監視、偵察)能刀并采取越來越多的ISR行動其對美國類似偵察行動的態度將有所轉變?
無人機在民用方面的應用
中國的很多民用部門也越來越喜歡通過無人系統來處理各種各樣的問題。最典型的例子可能就是無人系統在中國國內救災方面的應用。例如,2013年,中國就使用中國科學院遙感應用研究所制造的無人機對雅安蘆山地震災區進行了航拍。另一個使用無人機的部門是環保部,其利用無人機監控北京、山西、河北企業的排污情況。另外,據報道一項試驗正在進行,即通過無人機噴灑化學物質來使污染物凝結。
由十認識到了無人系統在民用方面的重要作用,中國已經投資3.226億美元在太原建立了一個民用無人機研發基地。同時,無人系統無疑也能為一些中國公司帶來收益。例如,中國國內最大的快遞公司——順豐,正在嘗試通過無人機進行包裹投遞,而這項業務已經獲得了政府許可。
2014年8月,一本中國商業雜志報道稱,未來幾年,隨著更多中國公司的加入,UAV在商業方面的用途將大幅擴展。例如,大疆創新科技有限公司就能夠生產用于攝影/攝像、監控、快遞等各種用途的UAV。雖然政府和軍方對于新型UAV技術的投資主要集中在基礎研究領域,但在商業市場上經過驗證的一些UAV技術
結論
無人系統由于具有更強的性能、更出色的高危作業能力以及更低的成本,因而受到了廣泛關注,中國媒體對此也多有提及。實際上,美國在近年的軍事行動中已經證明無人系統具有強大的能力,而PLA對此緊密追蹤,同時中國分析家也認為無人系統在很多場合都具有無可替代的作用。更低的成本是中國努力發展無人系統的原因之一,這也就不難理解為何中國近年來在無人系統的發展方面投入了巨資。而美國則需要關注無人系統在PLA的現代化進程、無人系統在中國處理海洋爭端中的角色、中國無人系統的擴散等方面的情況,以及由此可能產生的影響。
UAV所提供的更強的ISR(以更可靠的衛星網絡進行通聯)能力使中國能夠在更遠的距離對敵方目標進行定位,從而提升反艦彈道導彈及其他遠程打擊系統的精度。同時,UAV、UUV、USV在未來幾年還能夠顯著增強PLA的作戰能力,例如通過結合空基系統來進行遠程目標定位或在某些區域(臺灣/東海/南海)擁有更強大的ISR能力。此外,攜帶武器的無人系統還能夠直接進行打擊。用一位中國分析家的話說,UAV將成為未來戰爭的“矛尖”。但是,上述結論似乎忽略了一個事實,那就是大部分無人系統都嚴重依賴脆弱的空間通信系統,而后者在“復雜電磁環境下”很難有效發揮作用,這也是PLA在未來戰爭中所面臨的一大問題。但另一方面,當中國的空基ISR及通信系統遭到破壞時,無人系統也能起到“補盲”作用。
無人系統未來可能在監控領土爭端方面發揮越來越重要的作用,包括釣魚島爭端以及北京與南海周邊國家的島嶼爭端。為此,相關國家很可能會在相關海域加強基礎設施建設以在未來更好地運用UAV/UUV。有報道稱,中國國家海洋局正在東海進行無人系統基礎設施的建設,這無疑會使日本感到緊張。類似行動很可能也將在南海展開,那么再結合中國近期進行的石油勘探、擴島等行動,該地區的緊張局勢無疑將進一步加劇。
中國不斷增加無人系統在相關領域的應用,很重要的一個原因就是可以降低成本。例如,來自“中國鷹”公司(主要服務國家海洋局)的一位UAV專家表示,與有人平臺相比,使用UAV能夠顯著降低成本。但存在一種潛在的風險,即隨著中國在有爭議地區越來越頻繁地使用無人系統,有可能出現UAV在釣魚島附近海域被擊落的情況。當真的出現這種情況時,中國會采取何種反應目前尚不明確,因為很少有危機管控方面的信息被披露。
一個令美國不安的問題是由于中國的低價和缺乏出口管控,無人系統正在全球范圍內快速擴散。實際上,中國正在成為全球很多國家采購無人系統時的首選,同時有報告指出中國將在下一個十年占有全球UAV市場一半的份額。據報道,中國已經將類似“捕食者”的CH-4(彩虹4)無人機推向國際市場,而中國UAV的低成本對很多國家都頗具吸引力。例如,中國不久前與沙特阿拉伯簽署了一項協議,允許其在國內組裝生產“翼龍”中空長航時(MALE)UAV,該機能夠執行多種軍事任務,例如精確打擊、遠程偵察等。
其他研究
當前,還有一些重要方面需要進一步深入研究:
中國的UUV與USV究竟發展到了什么程度?
哪些因素會影響中國進行危機管控?
支持無人系統發展的資金源頭是什么?
總裝備部、PLAN(中國人民解放軍海軍)、PLAAF(中國人民解放軍空軍)、PLASAF(中國人民解放軍第二炮兵)分別在無人系統研發、生產、使用方面扮演著怎樣的角色?
相關的科技委員會扮演著怎樣的角色,發揮著怎樣的作用?
(本文未提到的)其他大學與科研院所涉足了哪些無人系統及相關技術的研究?
哪些國家是中國無人系統出口的潛在對象?
當自身的ISR與通信系統遭到敵方反太空或電子攻擊而癱瘓時,PLA打算如何運用無人系統來進行“補盲”?
中國打算如何通過無人系統來AzeYi1nJR+Vs5DjbjusQ4A==應對美國在中國專屬經濟區內進行的偵察活動?
美國與中國之間越來越相似的UAV設計理念與日漸重合的UAV使用區域,是否會讓中方感到愈發受限?未來研究課題
除了這些現實問題以外,還有一些未來的研究課題:
如果未來中國的經濟減速導致國防預算縮減,那么無人系統是否還將成為發展重點?
中國的各級機構在客觀上是鼓勵還是限制了無人系統的創新?
未來中國無人系統的倡導者將是企業家還是PLA的高層?
未來PLA中是否會出現一位像劉華清支持中國發展航母那樣強力推動中國無人系統發展的人?
是否會出現因擔心無人系統可能影響自身及部門利益而反對其發展的聲音?
中國如何看待可能對國防有益的商業無人系統的研究?
中國未來會將重點放在無人系統的創新上還是放在仿制美國及其他國家的無人系統上?
中國未來如何應對無人系統的控制、通信和網絡方面的挑戰?
未來中國將如何制定有關無人系統的法規?
中國今后如何處理新技術與舊政策之間的矛盾?