军用无人地面载具最新景观(上)
2015-04-16方丽
方丽
在美军开发的空中无人载具(即无人机)产生战果的激励下,现代军用无人载具开始快速发展,包括无人地面载具、遥控水下载具、军用机器人等诸多种类,本文分上、下两部分为您盘点部分国家作为军事用途的无人地面载具最新发展成果,上篇介绍的是小型无人地面载具,下篇介绍中型和大型无人地面载具——
无人地面载具是一种在地面执行任务而车上并没有人员进行操控的载具,其可以执行肮脏与危险的军事任务,也可以进行自然灾害或人道主义救援。无人地面载具通常会安装一组传感器来感应环境,然后自主做出决定或将相关信息传送给操作员,操作员通过遥控操作来执行任务。因此无人地面载具可分成两种,一种是无需人员遥控、具有自主能力作业的载具,另一种则是通过人员遥控操纵作业的载具。
最早期的无人地面载具当属1930年代苏联研制的遥控战车。当时苏联军队将少量的T-18、T-26、T-38、BT-5和BT-7等轻型战车安装无线电遥控装置改装成遥控战车。这些遥控战车平时可以由士兵正常驾驶,执行作战任务时以两车一组,遥控战车在前,由在后方的控制战车内的无线电操作员负责遥控。两车距离维持在500~1500m之间,遥控战车上的接收装置依型号的不同可以接收16~24个指令,为预防敌军干扰,遥控指令可以通过两组无线电频率传送。遥控战车上可以搭载机枪、火焰喷射器、烟雾发生器等设备,也可在需要时搭载一组特别设计的200~700kg定时炸弹,用来摧毁敌军的战壕体系或掩体。据称,其遥控战车上也可搭载化学武器,但在战争中并没有使用的记录。负责遥控的控制车不只是发指令指挥遥控战车,还要以控制车上的武装掩护遥控战车执行任务,一旦发现遥控战车可能被敌军俘获时,操作员要用控制战车上的主炮摧毁遥控战车。
苏联的遥控战车首先在1939年苏联与芬兰的冬季战争中使用,在1941年德军入侵苏联的冬季战争中派出至少两个装备遥控战车的营级单位参与作战,并取得了不错的战果。
1941年英军计划开发玛蒂尔达II步兵战车的无线电控制版本,称为黑王子遥控战车(与另一种以丘吉尔战车安装配备战车炮塔的战车同名),黑王子遥控战车的任务包括在战场上吸引敌军的炮火,以使友军隐藏的反战车炮发现敌军位置,对敌军炮火加以摧毁或执行爆破任务,但这种遥控战车由于研发成本过高并没有形成装备。
二战中德国在1942年采用了哥利亚遥控爆破车。该遥控爆破车是由德国卡尔汽车公司开发,每辆车携带60kg炸药,可以炸毁碉堡或引爆雷区。车辆后部有650m长的电缆连接到一个操作杆控制盒以进行远端操控。电缆共有三股电线,两股电线用来操纵哥利亚遥控爆破车,第三股电线用来引爆炸药,因此每一辆哥利亚遥控爆破车都只能一次性使用。早期的哥利亚遥控爆破车采用电动马达驱动,但是因为成本昂贵,并且在战斗环境下难以维修,后期的哥利亚遥控爆破车使用汽油发动机驱动。哥利亚遥控爆破车产量高达7564辆,在德军的各个战线上都有使用。但是由于其制作成本高、越野机动力不佳、防护力差,并不被视为一种成功的产品。
军用小型无人地面载具观览美国研发成果
二战后,地面无人载具在电脑微型化及全球定位科技未突破以前并没有明显的进展。但是从1990年起,美国国防部将与地面无人载具有关的先进技术研究计划合并到由国防部长办公室主管的联合机器人项目总体规划(JRPMP)。从此地面无人载具与战场机器人等装置开始快速发展起来。
当今使用的遥控地面无人载具主要是以其代替人类在危险的环境中执行任务,例如处理爆炸物的特种车辆等等。地面无人载具参与了国际维和行动、地面监视、基地大门检查哨安检、城市街道巡逻等任务,其可以吸引武装分子的首先攻击而减少军事和警察人员的伤亡。此外,地面无人载具也被使用在灾害救援和复建任务上。下面是美国几款典型的新型军用小型无人地面载具。
背包机器人小型无人地面载具由iRobot公司生产制造,在伊拉克和阿富汗地区有超过2000具服役,2011年日本东北大地震和海啸后,其也是第一个进入受损福岛核电厂的小型无人地面载具。
背包机器人设计的基本模型是一辆小型遥控履带车辆,其使用一个摇杆控制器进行遥控,依据任务的需要配备不同的传感装置和设备而形成系列车型,例如背包机器人510 EOD是专为处理简易爆炸装置的车型;另一种背包机器人510配备快速战术机动套件,是背包机器人510系列中质量最轻的车型,专门负责简易爆炸装置的检查,方便步兵部署;第三种是背包机器人510快速反应员车型,旨在帮助特警队和其他快速反应部队,其首先进入任务地区进行环境观测和情报搜集,再将收集到的情报传回部队;背包机器人510狙击手侦测型利用声音定位仪根据枪声判定敌方狙击手所在位置的方位,以找出敌方狙击手隐藏的范围。
其同样是由iRobot公司开发的小型无人地面载具,目前计划配备在美国陆军未来战斗系统中。该无人地面载具有效载重约3kg。这种单兵携带的小型无人地面载具采用远程遥控操作或自主操作,并即时通信系统可将数个战士系统串联共同执行同一项任务。
战士系统使用更灵活、耐用性更强,透过窗户被扔下楼都无损其功能。车上的配备依任务有特定的模组选用,可以在隧道、下水道和洞穴执行军事任务,也可在人力密集或高风险的环境下执行辅助任务,如城市情报、监视和侦察任务,化学/有毒工业化学品、有毒工业材料侦察等,协助士兵在高风险的环境下作业而无需直接暴露士兵本身。
水手短剑由诺格集团英国公司开发生产,陆续获得英国与美国军方的订单,2010年正式量产,2012年9月进入英国陆军单位服役,2013年开始出货给英国海军,主要从事反恐及IED处置任务。
水手短剑具有高度灵活的设计,可以安装多种传感器并带工具执行简易爆炸装置处置任务。其模块化设计中采用最新技术,让使用者可以安全地在远距离处置爆炸物。车上配置的机械手臂上带有三指夹持器,能够模仿人类手臂的运动,在密闭空间中具有更大的移动性和灵活性。机械手柄专用传感系统具有极高精确度,以确保作业时不至损坏财产和需要保全的证据;其还具有实弹射击能力。在视线范围内的无线遥控距离可长达2.5m,使用光纤电缆有线遥控距离最远可达500m。
眼镜蛇二型无人地面载具是经实战检验的小型无人地面载具,法国陆军曾携带29组部署在中东战区并获得良好战果。眼镜蛇二型在经过测试后也获得加拿大陆军的订单,从2013年夏天开始交货。该无人地面载具功能定位简单,主要执行反IED的任务,以安置炸药的模组装置来引爆IED,其上还可安装小火炮。
龙跑者最初是由美国海军研究实验室、卡内基-梅隆大学机器人研究所等合作为美国海军陆战队研发的小型无人地面载具,后来由QinetiQ公司进一步改进。龙跑者可以很容易地在战区进行配置,全质量约10kg,使用塑胶履带运动,其上配备一个机械臂和配件固定器,以扩展通信范围。
龙跑者可在建筑物内执行侦察任务,包括下水道、排水管、洞穴和庭院等环境,任务形态有哨站安全警戒、车内和车底检查及环境侦察等。英国国防部于2009年底在阿富汗战区首次部署该无人地面载具。
魔爪是一款小巧、履带运动、能执行从侦察到作战任务的小型无人地面载具。其最初由福斯特-米勒公司生产,现在该公司已经被QinetiQ公司并购。
侦察型魔爪小型无人地面载具质量不足27kg,其可加载多种传感器,通过无线电或车后的光纤网线由操作控制装置进行控制,可通过视频信息以精确控制车辆的定位。魔爪小型无人地面载具可以在沙地、雪地等地形行进,甚至可以爬上楼梯。
印度在2014年2月的印度防务展中展出了国产化的楼陀罗武装无人地面载具。其上可配备一挺7.62mm轻机枪和AGS-30榴弹发射器及弹药,拥有全天候观测能力,使在远距离控制站中的操作人员可以很容易地操作和部署。其配备印度国产的Pan-O-Vision的摄像头,具有108°的视角,可提供全景图像。
楼陀罗武装无人地面载具在视线范围距离作业约为500m,城市地区缩短至200m,最大续航能力3小时。
俄罗斯的现代无人地面战斗载具虽然发展较晚,但军方宣布扩大其在军队的使用范围。
2014年10月俄罗斯工业和贸易部公布新的招标公告,邀请俄罗斯军火工业厂商参与发展俄罗斯的无人地面车辆与机器人战斗系统。这个新合约价值20亿卢布(48.8万美元)可进行到2030年,目标是发展国内相关技术。最新公布的资料中有一具Metalliste六轮型无人地面载具,质量约50kg,车上装备一挺7.62mm机枪,是一款短距离的战斗工具。
还有一款MRK-46无人地面载具,其是履带型的小型无人地面载具,不具战斗功能,车上装备观测、核生化侦测感测装置与机械手臂,主要执行侦测、处置任务。
编辑/王晓西