外國陸軍城市作戰無人系統發展與運用分析?

丁玉坤 葉 艾

（陸軍炮兵防空兵學院 合肥 230031）

1 引言

自古以來，城市就是“兵家必爭之地”，有的控制著交通要道，有的控制著經濟命脈，還有的代表著一個國家或地區的政治中心，對整個戰局起到關鍵支撐點的作用。有數據表明，二戰后世界各大國發動了300余次戰爭和軍事行動，其中90%都是圍繞城市地區進行的［1］。隨著全球城鎮化進程的加快，城市成為最容易發生軍事沖突的場所，以無人系統為主的智能化武器裝備發展日新月異，成為各個國家重點發展的新質作戰力量，作為城市作戰的主體陸軍，一直以來非常重視無人系統的發展與運用。

2 外國陸軍城市作戰無人系統發展與運用基本情況

2.1 美陸軍

空中無人系統：美國陸軍的無人機發展水平世界領先，并被列裝到陸軍各個層級中。RQ-11B“大烏鴉”無人機，裝備于作戰旅下屬的營級以下部隊，翼展1.37m，重2.72kg，屬于手拋式微型無人機，可連續飛行80min，裝有電視、紅外偵察設備，在城市作戰中可擔負晝夜間偵察監視、目標捕捉以及打擊效果評估等任務。在伊拉克和阿富汗的作戰中，美國陸軍士兵就用“大烏鴉”來獲取城市巷道中的態勢情報，此舉有效降低了美軍被伏擊的概率。

RQ-7B“影子”200無人機，裝備于旅級作戰部隊，機長3.6m，翼展4.27m，屬于近程戰術無人機，可持續巡航6h，除裝有普通偵測裝備外，還搭載高分辨率的合成孔徑雷達，使其具備在云、雨、煙、霧等惡劣氣象條件下搜集戰場情報的能力，在城市作戰中可擔負戰場監視、目標指引和通信中繼等任務［2］。

MQ-1C“灰鷹”無人機，裝備于作戰師的航空作戰旅，是由捕食者改進而來的無人攻擊機，機長8m，翼展17m，屬于中空長航時無人機，能不間斷飛行約30h，配有AGM-114“地獄火”導彈和GBU-44/B“蝰蛇打擊”制導炸彈［3］，在城市作戰中不僅可擔負作戰保障任務，還具備對敵關鍵目標襲擊作戰的能力，它的“前身”捕食者無人機曾在城市反恐作戰中大顯身手，多次擊斃恐怖組織核心成員。

地面無人系統：美國陸軍認為當前發展地面無人系統的時機還不夠成熟，還沒有列裝大型的察打一體無人車，研究的重點仍放在如何加強對地面無人系統的操控上，所列裝的地面無人系統以技術較為成熟的小型地面無人車為主，主要包括1400余部MTRS背包機器人、1800余部MK-4炸彈機器人以及51部拋擲型機器人，在城市作戰中主要擔負道路探測、定位和處理爆炸物、排除地雷等任務［4］。

2.2 俄陸軍

空中無人系統：受經濟和技術水平的困擾，俄陸軍無人機近年來發展比較緩慢，在數量上和質量上與美陸軍都有較大差距，所列裝無人機大都是微小型無人機，缺乏中長航時偵察無人機和對地察打一體無人機［5］。目前，俄陸軍僅有數百架國產無人機投入使用，主要包括“梨”、“副翼-33SV”以及“海雕-10”等系列，在城市作戰中可擔負空中偵察、無線電干擾等作戰輔助任務。

地面無人系統：相對于無人機的發展落后，俄陸軍企圖在地面無人系統的發展上超越競爭對手，從“暗語”小型偵察車到“平臺-M”、“戰友”、“天王星-9”等無人戰車，俄陸軍地面無人系統發展迅速，已然走在了世界前列，并多次運用到敘利亞戰場上，取得了不錯的效果［6］。其中，“天王星-9”是俄羅斯最新推出的地面無人戰車，長5.12m，寬2.53m，高2.5m，重10t，配備1門2A72型30mm自動火炮用于防御地面和低空飛行的目標，1挺卡拉什尼科夫PKT 7.62mm同軸機槍用于對抗地面輕型裝甲目標，還可以搭載反坦克導彈和便攜式防空導彈對付敵重型坦克和高空飛行的目標，該戰車尤其適合城市地形作戰和反恐任務，它的作用將使己方火力大增，同時減少人員傷亡。

2.3 其它國家陸軍

空中無人系統：除美俄外，英、法、以色列等國也十分重視無人機的發展與運用。英國陸軍的“不死鳥”無人機、法國陸軍的“瑪爾特”和CL-289無人機均裝備于各自陸軍炮兵，在城市作戰中主要用于幫助榴彈炮和多管火箭發射系統提供定位和識別服務。以色列是發展和運用無人機比較成熟的國家，主要裝備有“偵察兵”、“獵人”、“搜索者”、“蒼鷺”等無人機，其中“蒼鷺”無人機是以色列自己研發的大型高空長航時無人偵察機，最大升限超過9200m，續航時間20h～45h，在城市作戰中可執行多種作戰保障任務，目前出口到世界多個國家，其中僅印度陸軍就裝備了數量超過50架的“蒼鷺”無人機，是目前印度陸軍航空偵察的主力機型。

地面無人系統：考慮到地面無人系統的技術發展還不夠成熟，其它國家陸軍列裝的地面無人系統大都以小型為主。法國陸軍使用的INBOT無人戰車僅有2.1kg，能在直徑不超過20cm密閉管道內進退自如，輕松完成城市狹小空間內的戰術偵察和爆炸物處理任務；以色列陸軍裝備了多功能情報便攜式機器人，它能夠爬樓梯，翻越諸如瓦礫之類的障礙物，主要擔負城市街區近距離巷戰中的偵察工作。

3 外國陸軍城市作戰無人系統發展與運用的特點與不足

3.1 無人機以執行偵察任務為主，但在城市作戰中的偵察效果還不夠理想

外國陸軍認為，無人機可以憑借克服地面地形、不怕傷亡、低政治風險、長航時以及行動隱蔽等特點，在作戰空間急劇擴大的現代城市作戰中發揮意想不到的效果，偵察效率遠勝人力偵察［7］。然而，受城市高低參差的建筑影響，無人機的光學偵察效果受到很大影響；城市建筑的陰影和頂棚同樣會對現有無人機的空中偵察效果形成屏障；錯綜復雜的建筑物內部空間和地下空間甚至直接成為現有無人機的偵察“盲區”。以上因素都導致了外國陸軍目前裝備的無人機在城市作戰中的偵察效能還比較低下。

3.2 地面無人系統發展與運用蓬勃興起，但在城市作戰中的作用發揮不夠明顯

外國陸軍認為，小型地面無人系統具有體積小、造價低廉、任務執行范圍廣以及能夠深入高危地區作業等特點，在城市作戰中可代替人力執行狹小空間的偵察監視、標記探測地雷以及處理爆炸物等危險任務。然而，真正的城市作戰道路并非寬闊平坦，狹隘的街巷、人為的彈坑、設置的障礙以及倒塌的房屋，都將成為作戰部隊機動的障礙，目前發展的地面無人車輛由于體型小越障能力還不夠強，很難順利地執行任務，且由于小型地面無人系統自身防護能力弱，在城市四面八方的火力圍攻下也極易被摧毀。不具備良好的越障能力和較強的防護能力，地面無人系統很難在城市作戰中真正發揮作用。

3.3 察打一體無人系統成為發展趨勢，但在城市作戰中的打擊效率還不夠高效

外國陸軍認為，要想真正實現城市作戰中的“零傷亡”，必須要大力發展察打一體無人系統。隨著技術的進步，無人系統正逐步從單純的情報偵察平臺向綜合作戰平臺發展。然而，現有的察打一體無人機成本比較高，一架就要花費千萬美元，很難大規模部署使用，導致總體的帶彈量有限，在面對城市四面八方的敵人時打擊效率非常低；現有的地面察打一體無人系統也面臨自主行為決策能力弱的現實挑戰，受高低射界影響無法對高層建筑物的目標實施有效打擊?？偟貋碚f，目前裝備的察打一體無人系統還無法成為城市作戰中的關鍵打擊力量。

4 外國陸軍城市作戰無人系統發展趨勢

4.1 運用先進的智能技術提高無人系統的偵察能力

隨著人工智能技術的發展，外國陸軍開始尋求發展更加適合城市復雜戰場環境下的無人系統，并取得很大的進展。2014年，美國防部高級研究計劃局（DARPA）啟動了“快速輕量自主”（FLA）項目［8］，目的是通過使用先進的自主算法，使空中或地面無人系統能夠在城市建筑物的內部房間、樓梯、走廊以及城市地下空間自主導航，用來解決城市密閉空間“看不見”的問題，實現全方位的立體偵察能力。此外，通過使用低功耗人工智能芯片，使無人系統在面對城市復雜的環境時能快速完成人員的識別與定位、低空和地面目標的快速檢測識別和特征提取任務，做到及時發現敵人。

4.2 依靠無人機蜂群的數量規模優勢提高打擊能力

面對城市單位空間內目標多的實際，外國陸軍開始尋求以大量微小型無人機為載體形成作戰力量，利用其成本低、模塊化設計的優勢快速生產部署戰場，利用數量規模優勢取勝［9］。2017年，美國防部高級研究計劃局（DARPA）啟動了打造城市無人蜂群作戰能力的“進攻性蜂群使能戰術”（OFF?SET），目的是通過250個以上無人平臺相互協作展現出高智能程度的集群行為，在復雜城市環境條件下6h內完成8個街區的偵察打擊任務，為城市作戰提供關鍵的作戰能力［10］。

4.3 開發多功能的地面無人系統提高機動防護能力

城市作戰道路狹窄，障礙瓦礫多，車輛一旦被毀就容易造成擁堵，只能淪為戰場上的活靶子，因此，外軍企圖把城市作戰中所需的各種作戰功能集成于一種地面無人系統上，用來減少城市道路的車輛密度。美國防部高級研究計劃局（DARPA）研制的“碾碎機”UGV［11］，就是一種多功能復合的大型地面無人系統，擁有自主導航能力，越障能力極強，能快速爬越1m高的垂直障礙，同時配置多種載荷，在城市作戰中能夠擔負運輸保障、排爆破障、電子干擾、通信中繼等作戰保障任務，還可以攜帶不同種類的武器打擊各類目標，由于該型地面無人系統體型較大且不用考慮給乘員設計空間，采用了更厚的勻質裝甲，能擁有近似坦克的防護能力，為城市作戰部隊快速安全執行任務打下基礎［12］。

5 結語

近些年，美國國防先進研究計劃局（DARPA）啟動了多項城市作戰無人系統發展應用項目，對于戰略對手重視的新生事物，我們應予以關注和投入，正視無人系統給城市作戰帶來的新變化，深入研究現代城市作戰的制勝機理，發展符合城市作戰條件下的無人系統，以便先于對手形成作戰能力，在未來對抗中取得優勢。