无人智能化装备建设和运用研究
摘要: 无人化设备已经逐渐代替了人类,成为了战场上的先锋,而人工智能则成为了军事发展中最活跃、最具革命性的一项技术,它将会对"传感器"、"射手"等所有要素进行重组,从而给国家的军事发展带来新的动力。现阶段各军事力量强国都在不断地建立无人智能化设备研发中心,制定科学的发展路径,超前布局重大无人化项目,加强智能装备的建设与应用研究,进而力争在新一轮科技革命浪潮的推动下,实现"抵消战略"、"降维攻击"。

前言

科技的快速发展使人类的生存模式产生了巨大的改变。在人工智能技术发展过程中,它为军事应用的发展提供了新的契机和新的变革。在信息化的背景下,大量的无人智能化装备逐渐投入到战场上,形成了一种新型的战斗系统,对现代战争的胜负产生了深远的影响。

一、无人智能化装备运用对未来作战的影响

一是对未来的战争形式进行改变。军事智能化已成为当今世界发展的一项重要策略,而现代化的战争也使无人智能化设备如无人机、战斗机器人等无人智能化战斗设备的普及,推动了一次新的军事变革,并由此掀起了一次智能化之战。二是对今后的作战样式进行改变。在"类人脑"机器人的应用下,机器人将由"配角"变为"主角",在战场上实现"零伤亡",从而使人类摆脱了与敌人的正面战斗,进而大大减少了士兵的伤亡。在未来的智能化战争中,可以通过智能化网络平台将所有的无人智能装备连接起来,并形成一个整体,从而实现各个战斗单位的协同作战。

二、无人智能化装备建设

(一)无人智能化陆上装备体系建设

美国波士顿动力公司研发了SpotMini、Spot、Atlas和Handle,SpotMini能够行走、小跑、爬楼梯,且在被踢后也能保持姿势,Spot在24个小时内不进行补给,可以承受32.18公里的负重181.44kg,而Handle的双脚轮式机器人则可以轻易越过一切障碍,甚至可以跳上1.2米的高台。俄罗斯战略导弹部队研制的"狼-2"移动机械手臂,能以每小时35公里的速度向敌军开火,并能在重要区域进行巡逻、侦察和警卫等工作,堪称"金牌保镖"。日本阿西莫机器人不仅可以奔跑、行走、爬楼梯,还可以踢足球,甚至是端茶送水,可以说是世界上最优秀的仿人行走机器人之一。我国京东的无人物流公司于2018年启动,为"终端"物流问题提供了强有力的支撑[1]。在智能战争的基础上,建设陆上无人智能化的陆上装备体系,可以为未来智能化的作战提供新的思路。

(二)无人智能化水面装备体系建设

随着科学技术的迅速发展,无人舰艇也逐渐成为了一种新的武器,不需要人力物力,可以在遭遇袭击时避免伤亡,降低操作费用,提高生存率,并可以与无人机协同作战,从而达到有效的反潜效果,解决了潜艇和水下搜索力量不足的问题。美国于2016推出了其首款"深海猎鲨"型反潜艇连续追踪无人舰,其续航能力可达几个月、数千海里,并具备自动监控功能,能在载人舰船周围24小时安全巡航,运营费用每小时1.5-2万美金。中国在2018年12月上海展出了全球速度最好的"天星1"型海上无人舰,其排水量为7500公斤,长度12.2米,可在海上巡航,配备远程作战部件,配备一架88型12.7毫米机关炮(QJC88)和1台激光发电站。同时,无人智能化装备的应用,也为高效的聚集并创造新的竞争优势奠定了基础,从而达到协同作战的目的。

(三)无人智能化水下装备体系建设

UUV不受潜水员身体条件的制约,在极端严酷的战斗条件下也可以"零伤亡"地执行既定任务。美国海军于2019年2月13日授予了四艘"虎鲸"级无人潜水艇,该潜艇全长51英尺,可在6500海里自由航行,并可进行水下侦查、水雷、反潜、电子战及进攻,以弥补美海军在海洋作战中的短板。"海翼"型潜水器可承载各种负载,具有在大洋中进行深海勘探的功能,可为海洋环境监测及海底地貌采集等工作奠定基础。随着水下无人潜航器的快速发展水下战场将呈现无人化趋势,且它的使用领域和深度也在逐步扩大,从而形成全新的战斗部队,进而对今后的战斗有着深刻的影响。

(四)无人智能化空中装备体系建设

由于无人机不考虑飞行员的生理极限、低伤亡、低成本等特点,因此在世界上得到了广泛的应用。美国军队对此非常重视,研发出了RQ-21A、RQ-7、MQ-8B/C等无人机,这些无人机都提供了中、低空战略侦查服务,MQ-4C、RQ-4、MQ-1等无人机可提供全球全天候的高空情报监视侦查能力。我国在无人只能化装备自主研发、生产和应用领域都有很大进步。在人工智能的辅助下,无人机的灵活性将会大大提升,无人机集群技术将会得到越来越多的关注,进而达到以最小的代价完成任务的目的[2]。

三、创新无人智能化装备的运用模式

(一)无人/有人协同作战

人类与机器人编队的核心在于人类与机器人的伙伴关系和对实现人与机器人伙伴之间互动的组织学习,且无人智能化装备作为一种新型的战斗方式,必将对今后的战斗方式产生重大的影响。DARPA在2017年9月发布了"飞行导弹轨道"的构想,并推出一种能够用于发射空空导弹的低成本无人飞机。无人机可以作为"忠实的僚机",可以在任何时候被激活,一方面这能使驾驶员从敌方的能量中解脱出来;另一方面也能在一定范围内形成一定数量上的优势,从而突破现有的美国空中作战格局,提高其射程、杀伤力、减少伤亡。到了2030年,标准的陆战队将会有250到300架战斗机,以及数以千计的型号和性能各异的机器人。无人装备可以最大限度地发挥它的自主性,人们可以最大限度地利用它的决策利益,其在智能化的年代,无人/有人协同作战将会是主要的战斗手段。

(二)无人系统集群式作战

由于微电子、人工智能、通讯导航等技术的迅速发展,尤其是在无人系统蜂群作战技术的发展上美国更是处于世界领先地位。新美国安全中心第一次发表了一份有关《战场机器人Ⅱ:即将到来的蜂群》的系统性报道。"蜂群战术"是一种类似于野生蜜蜂攻击的策略一样,一旦有人攻击他,他马上就会以数量多、体积小、机动灵活、配合默契等优势向某一目标发起攻击。美国作战指挥部在2017年度1月利用3个F/A-18F超大黄蜂战斗机对103架"灰山鹑"小型无人侦察机进行了协同决策。DARPA于2017年10月推出了一套进攻性蜂群战术项目。

(三)分布式作战

DARPA于2015发起了"系统整合技术与实验"计划,开发了"分布空间战争"的理念,其主要理念是将各大平台的任务划分为若干个小平台,并利用自主协作技术实现同一甚至更高级别的战斗。"分布式作战"的思想将会对今后的战斗以及无人智能化装备的发展有重大的作用。一是可以将其力量分布于多个或多个自主智能装备平台,提高其灵活性和抗毁损性能,并提高其自主智能装备体系的作战能力;二是该系统还可以通过开放的系统结构,使系统能够迅速地更新和更新,从而增强了系统的智能化作战的灵活性[3]

(四)跨域协同作战

在作战模式发展过程中,作战单位的自动化和协同作战将会是作战模式的重要组成部分。在2017年六月,法国海军舰艇公司成功地实施了三种无人机联合行动。同时,在美国的"先进海军技术演练"中,于2017年8月展示了"无人潜航器-无人机"的联合作战。无人化的战斗能力将会改变当前的战斗方式,改变现有的武器系统和部队结构。

四、结语

综上所述,有效地组织战斗力量是一种取胜的方法。无人智能化装备作为一种新型的战斗方式,必将对今后的战斗方式产生重大的影响。而无人智能化装备的建设也为"工具箱"的主动作战开发增加了一张"杀手锏"。同时,无人智能化装备的应用,也为高效的聚集并创造新的竞争优势奠定了基础,从而达到协同作战的目的。

参考文献

[1]熊丰,王洪大,马艳丽,陈晓东.无人智能化后装保障力量编组与运用研究[J].电子元器件与信息技术,2022,6(02):228-230.

[2]翟仕奇,钱兵兵,孙志丹,钱坤.智能化无人化条件下陆军工程装备发展探析[J].机械管理开发,2021,36(10):294-295+331.

[3]杨勇,朱安石,路明磊.无人智能化装备建设与运用研究[J].无线电工程,2020,50(05):418-422.