陸軍機器人裝備發展前景

王岐朋 知遠 威遠

目前，世界上很多發達國家都在致力于機器人系統技術方案的研究。美國從1990年代末就率先開始了軍用機器人技術裝備的研制，當時制定了“未來部隊”計劃。在該計劃框架內，撥出大量資金——225億美元用于軍用機器人技術裝備的研制。日本也將機器人技術裝備列為國家7大優先發展方向之一，目標是走在機器人技術領域的前頭。歐盟在數年前也加入了這一行列，通過了價值數十億歐元的軍用機器人技術裝備研制計劃。

中國也在研制軍用機器人以及其他類型的機器人技術裝備。

韓國在落實機器人技術裝備發展計劃，優先戰略方向是為個別訂貨方提供專業技術裝備，如為近東國家提供機器人監視系統。

俄羅斯也正在軍用機器人技術裝備領域開展研究工作。值得關注的是，俄羅斯的個別成果完全達到了世界級水平，但總體上，目前的研制水平還不夠。

如上所述，美國近幾十年，也就是2030年前最重要的武裝力量發展規劃是“未來作戰系統”計劃（Future CombatSystem-FCS），在該計劃框架內要研制數種地面機器人武器系統，其中包括“未來作戰系統”計劃的第四部分——“地面遙控車輛”——UGV（unmannedGround Vehicles）。

美國正在研制的幾種地面遙控車輛

美國正在研制的地面遙控車輛有：

武裝機器人車輛（ARV Armed Robotic Vehicle），主要功能是偵察、監視、目標獲取和突擊;

多功能支援車輛，主要功能是偵察、工兵和運輸。

近年來局部戰爭顯示，該計劃已經開始付諸實踐。其中，從2010年開始，工兵機器人PackBot開始參與在阿富汗和伊拉克的軍事行動。該機器人全質量20kg，履帶式底盤，能夠越過障礙和崎嶇地形。機器人在一天之內能夠實施600～700次行動，其功能包括區域掃雷、鋪設線路、參與戰斗行動。

iRobot公司與波士頓大學聯合研制了一種機器人，名稱為RED0wL（Robotic Enhanced Detection Outpost With Lasers），其主要任務是尋找敵方狙擊手。該機器人能夠搜尋狙擊手并通過內置攝像頭實施快速拍攝。機器人配備有激光測距儀、夜視儀、音源標定機、4個獨立攝像機和1個GPS接收機。機器人可根據射擊聲音發現狙擊手的位置，概率達90%。REDOWL加載的軟件能夠過濾虛假的聲音信號。

需要指出的是，作戰行動一開始，美軍就在伊拉克境內使用了戰斗機器人。Talon機器人上可安裝5.56mm口徑的M249輕機槍或者7.62mm口徑的M240通用機槍，引導系統包括4個攝像頭和1具夜視儀。由操作員從指揮所遙控控制，并給出具體運用方案。

REDOWL偵察機器人，其主要任務是尋找敵方狙擊手

MRK-27-BT戰斗機器人基于機動履帶式底盤，可加裝系列武器，其屬于小型機器人戰斗車輛

Talon機器人的俄制類似產品是MRK-27-BT機器人，由鮑曼莫斯科技術大學應用機器人技術設計所研制。該機器人基于機動履帶式底盤，配備有系列武器，包括2支“熊蜂”火焰噴射器，1挺7.62mm口徑的“佩徹涅格人”機槍，6枚發煙榴彈，用于對預設的防御建筑工事和裝甲目標實施火力毀傷。引導系統包括2部攝像機，借助于2個操縱桿，可在200m范圍內對其進行有線控制，或者在500m內實施無線操縱。該機器人屬于小型機器人戰斗車輛。

中型機器人戰斗車輛SMSS（Squad Mission Support System）是基于3×3輪式平臺研制的。全車質量1814kg，能夠以40km/h的速度穿越起伏劇烈的地形，有效載荷約450kg，可克服高度達56cm的梯形障礙、寬度達70cm的溝壕。普通道路儲備里程約為160km，崎嶇地形情況下約為80km。

美國正在研制的其他中型機器人戰斗車輛還有以下幾種。

美國海軍研究所（Office of Naval Research）和美國國防部高級研究計劃局（DARPA）在完成“地面戰術遙控車”（TUGV Tactical Unmanned Ground Vehicle）計劃框架內，撥款研制名為“角斗士”的車輛。洛克希德·馬丁公司和卡內基·梅隆大學試驗室在研究該車試驗型方面展開競爭。

“角斗士”中型機器人戰斗車輛是一種遙控戰斗支援車，能夠在潛在危險區域（如在可能遭到射擊的情況下，以及存在化學、細菌和輻射沾染威脅的情況下）實施搜索偵察行動。與其他類似型號相比，該設備的主要優勢是它的裝甲防護。

地面遙控戰斗車輛的設計人員起初遇到了一個兩難問題：是否要將其視為一種不需要任何專門防護的車輛，還是要使用裝甲防護使其免受輕武器槍彈、炮彈和地雷彈片的損壞。第一種情況下，車輛的成本會更低，機動性更強，但很可能會在遭受常規武器射擊后便遭到摧毀。第二種情況下，成本提升，車輛戰斗質量增加，但機動性能降低，需要更強的發動機。

中型機器人戰斗車輛的研發人員采用了第二種方案，使用了車體裝甲，使其能夠承受7.62mm口徑的輕武器槍彈射擊。第一輛原型車采用履帶式車體，加裝7.62mm機槍，質量體積指標要比之后的方案要小得多。

還有一種車體的尺寸為1.78×1.12×1.35m。根據配備不同，車輛的戰斗質量為730～1000kg。車上安裝有SWARM（Stabilised Weapon And Reconnaissance Mount）遙控穩定系統，包括用于固定自動輕武器的裝置，以及晝/夜視瞄準具。此外，車上還安裝有榴彈發射裝置、貨箱、偵察及其他設備。該車體另一個設想是安裝多具采用“金屬風暴”技術的發射裝置。該裝置配備的電子系統使其能夠以很短的時間間隔實施發射。據研究人員稱，該“金屬風暴”發射器發射40mm榴彈的速度可以達到20000發/分。控制系統中配備視頻和紅外攝像機，能夠在夜間和煙幕干擾條件下實施監視。

Talon戰斗機器人上可安裝5.56mm口徑的M249輕機槍或7.62mm口徑的M240通用機槍

SMSS中型機器人戰斗車輛基于3×3輪式平臺研制，能夠以40km/h的速度穿越起伏劇烈的地形

“角斗士”中型機器人戰斗車輛配備了柴油發動機，車載電動機依靠由柴油發電機充電的蓄電池供電。為保證車輛行駛的無聲性和隱蔽性，行駛過程中可關閉柴油機，僅使用蓄電池。其在公路上的最高行駛速度為26km/h，在崎嶇地形約為12km/h。車輛能夠克服寬1m的壕溝，深70cm的水障。

目前，該遙控車輛正在進行全面野外試驗。一旦試驗成功，美國國防部將計劃進行采購。

美國計劃在質量達5～6噸的6×6或者4×4輪式平臺的基礎上，研制重型機器人戰斗車輛ARV，包括兩種方案：ARV RSTA用于遂行偵察任務，ARV-Assault用于完成火力任務并擔負作戰部隊的防護工作。

重型機器人戰斗車輛的試驗型“Crusher”基于6輪的平臺研制。重型機器人戰斗車輛在崎嶇地形上具有高通過能力，在戰斗質量達6.5噸的情況下，可在7秒內將行駛速度提高至42km/h的最快速度。它可由位于數千米以外的操作員進行遙控。

此外，利用太空無線電“導航星”（navstar）導航系統，或者根據車載計算機電子存儲器中存儲的預定路線，重型機器人戰斗車輛能夠在起伏地形上從一個地點獨立轉移至另外一個地點。如果途中遇到障礙，車輛自己能夠選擇迂回道路。

Crusher重型機器人戰斗車輛的車體由鋁合金構成，而框架結構使用了鈦。車輛前部安裝有鋼制保險杠，能夠承受障礙物的撞擊，比如像小樹這樣的障礙物。帶獨立懸掛的6輪底盤能夠保證在1個或者2個輪子出現故障的情況下，實現原地360°調動和轉彎。

動力裝置是柴電混合發動機，實際使用中可保證無噪聲運行。根據不同的速度、載重和地形條件，充滿電的蓄電池可行駛3～16km。車輛最大載重量為3.6噸。

行動時，部隊戰斗隊形中的重型機器人戰斗車輛也可用作偵察車。因此，該車輛的一種布局方案就安裝了可伸縮套管天線桿，上面固定有激光測距儀和攝像機。此外，該車還能加裝自動炮或者大口徑機槍。目前正在進一步提升該車自主和遙控行駛的能力。

武器系統機器人化的方向：研制自主遙控戰斗模塊

軍事專家認為，研制自主遙控戰斗模塊（DBM）是武器系統機器人化的重要方向之一。遙控戰斗模塊能夠使乘員在受到裝甲防護的情況下實施射擊。美國制定了專門的戰車乘員保護計劃，挪威康斯伯格公司生產的M151“保護者”戰斗模塊和XMl01通用遙控戰斗模塊（CROWS）已經開始供貨。

其他國家對遙控戰斗模塊也表現出了興趣。比如，荷蘭軍隊為本國的巡邏車（PPV）配備了加強防護裝置，在遙控戰斗模塊中使用了穩定器和基于光電變像管的R400 Raven夜視系統。加拿大軍隊一直使用萊茵金屬公司生產的、安裝在中型和重型裝甲車輛上的Nanuk戰斗模塊。

訂貨單位對遙控戰斗模塊的構成提出了更高的要求，尤其是要求使用熱成像夜視儀和穩定系統，便于在崎嶇難行的道路上行駛時毀傷目標。部分訂貨方還要求戰斗模塊配備激光測距儀或者激光目標指示器，以及目標自動跟蹤設備。這使得指揮員使用液晶顯示屏或者手動控制器就能使武器瞄準目標。

在此背景下出現了為遙控戰斗模塊配備重型武器的趨勢，比如，安裝在穩定平臺上的12.7mm重機槍或自動榴彈發射器;還可能加裝反坦克導彈。

大部分遙控戰斗模塊都屬于獨立平臺，既能安裝在履帶式戰斗車輛上，也能安裝在輪式戰斗車輛上。

遙控戰斗模塊的高射擊精度可保證在實戰中首發命中目標，圖像顯示系統使得指揮員能夠在開火前監視目標的移動（比如，通過安裝在頭盔上的顯示器）。

由于戰斗平臺的穩定性，遙控戰斗模塊在遂行偵察任務時非常有效。專家認為，遙控戰斗模塊改進的方向將是：研制安裝在戰術裝甲戰車、裝甲運輸車和卡車上的一體化系統。

遙控戰斗模塊可能的改進方案包括：環視全景監視系統，指揮員穩定瞄準具，可加裝反坦克導彈、榴彈發射裝置等。比如，用于通用動力公司陸地系統分部為加拿大軍隊生產的8×8輪式輕型裝甲車（LAV）的Nanuk戰斗模塊。模塊將裝備7.62mm機槍、榴彈發射裝置、彈道計算器、目標瞄準和開火控制器，用于提升首發命中目標概率的提前角校正設備。

研制自主遙控戰斗模塊是武器系統機器人化的重要方向之一

偵視系統研制方向

偵視系統安裝在遙控戰斗模塊的左側等，包括彩色攝像機、激光測距儀等。

目前，基于人工智能技術的偵視系統研制方案被認為是先進的，其包括以下幾種思路：

基于與人腦運行類似原理的神經元鏈路。可用于識別圖像。

改進算法，機器人通過程序突變、融合（交換部分程序）和測試，建立完成某一目標任務的程序。

這些技術讓軍事研究人員有理由相信，到2025～2035年問，人工智能將能夠與人自身的能力不相上下，甚至能超越人類。

機器人武器系統的戰術使用和國內外正在進行的研究促使俄羅斯聯邦陸軍進一步加快對武器和軍事技術裝備機器人化的進程。

俄羅斯在該領域正在解決的任務可能包括：

建立軍用機器人技術裝備領域的科學基礎，研究基本的技術和工藝方案;

改進現有武器和軍事技術裝備，保證其具備無人運用的能力;

研制專用系統以及在武器自動化和智能化方面功能完備的裝備。

結語

研制陸軍軍用和專業機器人技術系統不是“趕時髦”，而是時代的必然要求，完成這一任務將能夠在戰斗過程中保護軍人的生命。

編輯/劉蘭芳