□王岐朋 王曉軍 王韓

“大狗”機器人
作為美軍“步兵班組支援系統”(Legged Squad Support System,LS3),“大狗”機器人自問世以來因其獨特的高度智能仿生設計一直吸引著人們的眼球。在先前美國海軍陸戰隊的測試中,“大狗”機器人便能夠在24小時不對其進行補給的情況下,攜帶181.44kg負載行進32.18km,并能穿越多種復雜地形。其針對步兵在復雜地形下輪式車輛無法有效跟隨保障的問題而設計,“機器騾子式”的設計理念更是贏得了大量美國陸軍人士的青睞。但從2005至今的發展來看,被人寄予厚望、充滿未來科技感的“大狗”機器人實則命運多舛。先是在2015年,美軍以“噪音太大,無法適應戰場”為由暫時拒絕了與谷歌對“大狗”機器人的聯合研發。后在2021年又令人大跌眼鏡的爆出美軍已經開始裝備一款名為“戰馬”的全地形力量增強型靜音戰術推車(類似中國民用小推車,但車上裝有電力驅動裝置,電動馬達能夠減少士兵推動該車的力氣,電源可充電)來彌補班組運輸工具的欠缺。“大狗”機器人正在迅速遇冷。
整體來說,“大狗”四足仿生機器人的研發,有效彌補了美軍在一些復雜山區地形以及城鎮復雜地形內步兵班組運輸能力的不足。同時也讓業界看到了腿式機器人相較于傳統輪式機器人,在軍事以及民事領域有更加廣闊的應用。其目前在軍事領域研發受冷主要有以下幾個方面的原因:

“戰馬”全地形力量增強型靜音戰術推車

美國RCV-L輕型無人戰車
目前美軍對“大狗”機器人的不滿主要有兩處:一是其使用的汽油引擎噪音過大,參與試驗的美軍士兵紛紛表示“大狗”機器人的噪音如同一臺割草機,這在戰場上無疑是非常致命的。二是戰場維修困難。由于采用了過于超前的四腿仿生快速運動系統,使得“大狗”機器人的內部構造相對于傳統輪式機器人變得更加復雜,同時運動系統的關鍵零部件也更易磨損。
“大狗”機器人初始是針對阿富汗城鎮反恐作戰中步兵班組的戰場運輸需求而研發的,但隨著美軍戰略重心從反恐戰爭到大國競爭的轉變,很明顯“大狗”機器人較小的負載以及極大的戰場不穩定性已很難滿足日趨競爭激烈的大國地面戰場,這也是類似“戰馬”全地形力量增強型靜音戰術推車以及美軍下一代輕型無人戰車RCV-L中的班組多用途運輸車(SMET)無人運輸車項目能夠將其取而代之的原因。未來,“大狗”機器人可能會擺脫“戰場機器騾子”定位,轉而以更高的自主人工智能并搭載武器成為戰場上的一款“殺人利刃”。

搭載殺傷性武器的機器狗
在美軍下一代無人戰車中要說最為人們所熟知的,那肯定非“粗齒鋸”無人戰車莫屬。其參演過多部好萊塢大片(包括《特種部隊》《速度與激情8》《瘋狂麥克斯》等),可謂一款活躍在熒幕上比實戰中還要多的武器裝備。這款無人戰車最突出的地方便是無與倫比的速度,高達96km/h的速度打破了履帶裝甲車輛的行駛極限(美軍M1A1艾布拉姆斯坦克最大時速也僅有68km/h)。2020年1月,其第五代改進型“粗齒鋸-M5”坦克更是成為了美國陸軍“RCV-M”(中型機器人戰車)項目的競標獲勝者。

“粗齒鋸”無人戰車

高速行進中的“粗齒鋸”無人戰車
“粗齒鋸”系列無人戰車之所以能夠從最初的一輛概念車到最后脫穎而出,最重要的莫過于其高度集成模塊化設計理念以及其獨特的戰場需求定位。從先期的戰場測試來看,“粗齒鋸”無人戰車主要承擔的是戰場武裝抵近偵察以及僚車掩護任務。由于采用無人遙控設計,“粗齒鋸”無人戰車舍去了傳統較大的載人空間以及厚重的裝甲披掛,車身進行了大幅減重。再加上其搭載的武器裝備也僅有一挺遙控的M240機槍,因而可以實現極高的戰場機動性。高度的模塊化集成設計可以使得其在戰場受損后迅速更換履帶進行快速維修。“粗齒鋸-M5”坦克作為一款“RCV-M”戰車受制于自身重量限制,無法攜帶更多重型車載反裝甲武器,因此在陸地戰場上并不承擔類似于“RCV-H”重型無人戰車那種對敵火力打擊任務。其在戰場上主要依靠自身搭載的各型光學、紅外探測儀,以極高的行駛速度快速抵近至敵方前沿,對敵方兵力布置、防御部署,以及前進道路上是否存有敵預先安裝的爆破物進行先期武裝抵近偵察。
在最新的測試中,“粗齒鋸-M5”無人戰車擺脫了單車出動的限制,更多的則是采取類似美空軍“忠誠僚機”的概念,即一輛改進的布雷德利步戰車(MET-D,Mission Enabler Technologies-Demonstrator,譯為“任務架構演示車”)充當核心控制樞紐,遙控周邊數輛“粗齒鋸-M5”進行移動并射擊,以地面“蟻群”的行動模式遂行作戰任務。因此,未來“粗齒鋸”系列無人戰車的發展方向必將朝著更加耐用同時價格低廉的方向發展,成為美國陸軍“RCV-M”無人作戰部隊的核心組成部分。

進行測試的“粗齒鋸-M5”坦克
在本次俄烏沖突之中,要說爭議性最大的一款武器非美國援烏“彈簧刀”巡飛彈莫屬。具有極高的單兵便攜性、發現即打擊的巡飛彈必將成為未來步兵交戰地面規則的改變者。那么將巡飛彈與無人戰車的結合體你有想過么?它就是2021年10月11日在華盛頓舉行的美國陸軍協會(AUSA,Association of the US Army)年會上展示的TRX履帶式無人戰車,該型無人戰車一經亮相便引起業界的廣泛關注。
TRX履帶式無人戰車具有獨特互補的配置,正面2組13個管是發射器,裝配體積較大的彈簧刀-600巡飛彈,戰車后面還有2組12個較小的發射管,裝配體積較小的彈簧刀-300巡飛彈。此外,在該型車輛的中部上方還搭載有一架繩索系留式四旋翼無人機(用于偵察)。

信息化改裝過后的布雷德利步戰車,作為任務架構演示車(MET-D)使用

任務架構演示車內部的控制站

美軍使用“彈簧刀”巡飛彈
TRX履帶式無人戰車設計最獨到的地方是考慮到無人移動平臺、巡飛彈、無人偵察機之間的優長互補、有機融合。傳統巡飛彈由步兵班組攜帶遂行作戰任務時面臨的兩個主要問題:一是一次性火力投送較為有限。傳統“彈簧刀”巡飛彈在執行作戰任務時多采用單機出動的形式,無法對發現的多個目標同時進行打擊;二是操控人員的安全無法保障。受制于“彈簧刀”巡飛彈的打擊距離和滯空時間,步兵班組操縱人員暴露在敵方的無人機偵察范圍內,進而遭到火力打擊。可以說單兵便攜的“彈簧刀”巡飛彈并不能很好地適應日趨信息偵察對抗激烈的大國戰場。但將無人偵察機、“彈簧刀”巡飛彈集成為一體的TRX履帶式無人戰車就可以很好地規避以上兩點問題。
首先,選擇無人履帶車輛作為移動搭載平臺,并且可以使車輛作為信息傳遞樞紐,進一步延伸操控距離,確保后方操縱人員安全。其次,搭載繩索系留式四旋翼無人機,可以確保車輛自身的偵察感知力量,從而避免巡飛彈的不必要損耗。再者,一次高達50架巡飛彈的搭載量,可以確保該型車輛在作戰時火力持續輸出及大范圍覆蓋。總體來說,TRX履帶式無人戰車是一款十分優秀、設計新穎,具有跨時代意義的無人戰車。未來極有可能代表戰場上美軍去槍炮、導彈,采用低成本無人作戰的趨勢。
從目前美國陸軍的下一代戰斗車輛(NGCV,Next Generation Combat Vehicle)發展計劃可以看出,未來美國陸軍的無人作戰平臺更多還是以與地面主戰車輛的協同作戰為主,尚無自主集群作戰能力。這與俄軍無人作戰概念截然相反,俄軍的“天王星-9”機器人則多以成建制的機器人兵團投入戰斗。

TRX履帶無人戰車的中部上方還搭載有一架繩索系留式四旋翼無人機

攜帶50架“自殺無人機”的TRX履帶式無人戰車,其正面2組13個管是發射器,裝配體積較大的彈簧刀-600巡飛彈

TRX履帶無人戰車的后面還有2組12個較小的發射管,裝配體積較小的彈簧刀-300巡飛彈

成建制出動的俄軍“天王星-9”戰斗機器人兵團
在美國陸軍具體的機器人戰斗車輛RCV發展計劃中,各型無人車輛的職責定位劃分的十分清晰。不超過10噸的RCV-L多用于執行戰場上步兵班組的伴隨運輸任務;10~20噸的RCV-M以“粗齒鋸-M5”無人坦克為代表,多用于戰場偵察任務;20~30噸的RCV-H則是以能夠與主戰坦克并肩作戰的重型無人作戰車輛。主戰裝甲車輛除了擔負以往的核心打擊力量職責,還要充當核心控制樞紐,對周圍無人作戰車輛進行遙控指揮。目前,除RCV-L和RCV-M處于正常研發招標階段外,關鍵核心的RCV-H重型無人打擊平臺還處在停滯階段。
在美國陸軍整體的無人作戰構想中,巡飛彈將充當主體核心的打擊力量,以精準打擊為宗旨,進一步減少戰場上的不必要彈藥損耗,縮減作戰成本。

裝配有傾斜模塊化巡飛彈的新一代德國“黑豹”坦克

充當信息指揮樞紐的美軍坦克
值得注意的是,美軍在關于具體的巡飛彈在無人作戰應用上的構想與同是西方陣營中的德、法兩國截然相反。美軍傾向于將巡飛彈單獨以模塊化發射單元集成在類似TRX履帶式無人戰車上,以下一代的主戰車輛作為信息指揮樞紐控制其作戰。而德、法兩國則傾向于直接將巡飛彈以模塊化發射單元的形式集成在主戰坦克車輛上,更加突出強調單車裝備戰斗力。總體來看,美軍的做法符合其大國正面激烈戰場對抗的需要,整個體系的作戰還是突出信息化網絡通聯為核心。德、法兩國的做法雖然會一定程度上提高單件主戰裝備戰斗力,但巡飛彈模塊發射裝置會進一步占用主戰裝備內本就不富裕的空間,限制其下一步改裝升級潛力。
未來,美國陸軍地面無人作戰的整體模式將會采用類似地面“蟻群”的控制算法控制地面無人作戰裝備搜索前進,其中主戰車輛充當信息傳輸指揮節點,來控制各型地面無人作戰裝備對敵方進行抵近偵察、火力打擊,必要時還可控制其充當僚車進行戰場掩護,以減少昂貴的主戰車輛損失。其最核心的要點便是利用低價、高質的無人裝備對敵實施戰場殺傷,實現戰場的正交換比。當然,這種大規模陸地無人作戰也存在不可避免的弊端,那就是主戰裝備作為戰場信息指揮節點,極易被敵方雷達探測定位,遭到反輻射導彈的精準打擊,致使無人作戰單元癱瘓。因此美軍這種“蟻群式”無人作戰在應對大國競爭對手時,必然伴隨著先期空中、電磁方面的全方位壓制,以及己方全域、多維、高效的實時精準保障。