“未来战士”长什么模样
2021-11-25龙琛芮
龙琛芮
一直以来,世界各国为提高士兵的防护力和火力,创新性地设计出了不少装备方案,希望能够将一名普通的士兵打造成为能够在复杂地形、恶劣环境中完成战斗任务的超级战士。那么,当前各国设计的超级战士的能力究竟如何?“未来战士”又会发展成什么模样?我们不妨一起畅想。
其实,不少影视作品都描绘了人们对于超级战士的幻想,如“钢铁侠”般的酷炫机甲、受到外界刺激后得到特殊能力的“蜘蛛侠”、受到人为控制的机械哥斯拉等。这些科幻影片中勾勒的形象,未来就有可能会成为现实。
在2019年法国举行的阅兵式上,法国喷气滑雪世界冠军扎帕塔手持步枪,站在一个配有5个迷你涡轮喷气发动机、时速可达190千米的飞行器上,以酷似“钢铁侠”的形象在观礼台上空进行了“飞人”表演。近期,英国海军陆战队员使用喷气式飞行套装从一艘冲锋舟上起飞,经过低空飞行后成功抵达了正在行进中的巡洋舰。
对于“未来战士”的外形设计,世界上许多国家都进行了描绘,目前主要有4种独立形态:机甲辅助形态、脑机结合形态、生物增强形态和意念群控形态。其中,机甲辅助形态,是指士兵通过穿戴具有作战功能的机甲,以获得态势感知、快速机动、全面防护、隐蔽伪装等能力。脑机结合形态,是指以植入芯片等方式实现人与机器的融合,帮助士兵形成决策优势。生物增强形态,是指通过服用特制药物或生物改造的方式,强化人体功能,快速提升士兵记忆、力量、速度等能力。意念群控形态,是指利用脑机接口技术,让士兵以意念控制作战集群,实现一对多的即时指挥。当然,如果“未来战士”发展成熟的话,那么不同形态之间还可以相互结合,例如生物增强后穿戴机甲、在强化脑机能力的基础上进行意念控制等。
虽然随着科技的不断进步,智能化、无人化时代已经逐步向我们走来,但是我们也应该清醒地认识到,在当前技术水平下,机器人化战争还未成为现实,人类在战争中依然具有不可替代的地位。并且,有的任务性质特殊,近几十年内的未来战场终究少不了装备精良的人类参与。当前,世界各国军队对超级战士的研究主要体现在单兵作战系统的研发使用上。
众星捧月的单兵作战系统
为了提高步兵在未来战场的作用,世界上有许多国家都在推行“未来战士”计划,即“士兵系统”。虽然这些计划形式不同、组成各异,但是分析其本质,其实都是依据美军“士兵系统”的思路和方法进行设计的。这是因为第一个把对超级战士的设想付诸实践的就是美军。早在20世纪80年代,美军就开始研究信息化系统,以提高士兵的杀伤能力、机动能力、指挥控制能力、支撑能力和生存能力,以期在未来的高科技战争中攻无不克、战无不胜。为实现这一目的,美陆军实施了名为 “陆地勇士”的计划。经过几十年的发展,美军的单兵作战系统经过了“理论设计—实战检验—修改完善”的闭路循环优化,已经成规模地编配到了美军多种部队中,用于士兵在信息化作战条件下遂行侦察、精确打击、作战协同等任务。
目前,先进的单兵作战系统由多个分系统组成,能够为士兵提供预警、定位、通信、防护、精确射击等服务保障。尤其是高效的信息交互,使得每个士兵都能够与整个系统连为一体,而不是“一座座的孤岛”,从而实现指挥作战的流畅性。可以说,在人员素质差距不大的情况下,单兵作战系统作战能力的高低直接决定了战场整体战斗力的强弱。
虽然美军的单兵作战系统走在了世界的前列,但其他国家也不甘落后。时至今日,世界各国的单兵作战系统经过艰苦探索,或早或晚地进入到实质性的发展阶段。英国的“未来一体化步兵”系统,更加注重信息集成,能够使步兵班具有集成火力优势。德国的“未来士兵”系统,实用性强,尤其是它的头盔,不仅具有防护功能,还能通过频率过滤技术有效降低射击和爆炸噪音。以色列的“阿诺格”系统,重点增强士兵的巷战能力,不仅有能够识别敌人伪装的扫描器,而且有彎转式射击装置和高分辨率摄像头,使得士兵能够躲在障碍物后实施精确射击。南非的“非洲勇士”系统,特别强调人体的生物学特性,特制的眼镜框架能够发出白色强光使得士兵保持清醒但不影响视力,特制的靴子能够分散脚掌的压力,使士兵能在沼泽地中轻松行进。
世界各国对于单兵作战系统的重视充分表明,它已经成为许多国家军队发展的重要内容。按照当前的发展态势,“未来战士”的外形设计方案其实就隐藏在当前单兵作战系统的发展趋势中。根据未来战争的要求和军事科技的发展情况分析,单兵作战系统将向一体化、信息化、模块化、微型化和智能化方向发展。
相对成熟的外骨骼技术
在单兵作战系统的应用中,发展最早、技术最为成熟的是外骨骼技术。“外骨骼”的概念是由美军首先提出来的。美军根据仿生学的思想,从一些昆虫的结构上找到灵感,为单兵设计了一套体外支架,通过均衡分配外挂物重量,传导、放大单兵的肢体动感,做到既增强单兵负重能力,又保持单兵的行动灵活性,从而使背负大型机具、超标重武器弹药的单兵依然具有高机动作战能力。
在美陆军的一次测试中,穿着外骨骼装备的单兵,背负近50千克负重,演示遭受武装分子伏击后的应对动作。从测试结果看,士兵能够在第一时间发出空中火力支援需求,并能以平均5.5千米/小时的速度快速行进。其发出信号用时短,脱离战场速度快,并能够保持负重长时行军,能力已经远超普通战士。这也意味着外骨骼技术支撑起了还未减重的单兵作战系统。实际上,在外骨骼技术得到应用之前,美陆军步兵的发展陷入到了一个困局,他们想增加装备数量,但是同时却会增加负重,降低机动作战能力,而外骨骼技术的应用,使得单兵作战系统突破了各种能力提升时相互制约的难题。
当前,全球约有20多个国家在积极研究单兵外骨骼装备。虽然名称各有不同,功能各有增减,但基本结构和原理多与美军相似。不过,当前的这些外骨骼,依然面临着耐用性不足、可靠性不高、控制精度不够、电源接续能力不强等问题。但无论怎样,外骨骼装备技术的使用,帮助单兵提高了负重能力,使得普通士兵向机甲辅助形态的超级战士迈出了革命性的一步。
“未来战士”的发展道路
当前,各国的超级战士已经实现了攻击和防护能力的大幅提升,但是其外形、重量、功能等还存在很大的改进空间,还需要在多个方向不断发展完善。我们可以据此大胆想象,以发展最快的外骨骼技术为例,当外骨骼发展到一定程度时,“未来战士”将实现“人机结合”到“人机融合”的转变,从外观上根本看不出外骨骼的使用,但却具备机动灵活、目标小而火力强等优势。
英国海军陆战队员使用喷气式飞行套装从一艘冲锋舟上起飞,经过低空飞行后成功抵达了正在行进中的巡洋舰。
近年来,美国陆军预测,在2050年,戰场将处在人口密集的城市环境或地下特大城市,这样的战场环境需要士兵具有超出正常可见光谱的感知,从而在复杂和混乱的环境中辨别目标。因此,美军开始重点研究如何全面提升战士的战场感知能力,以帮助士兵在状况复杂的地区更快速、清晰地掌握战场整体环境。
此外,从近年来的战争来看,远程武器系统和无人机的应用在现代战场上也越来越普遍。当前战争中的一些任务,已经不再需要人类亲赴现场去执行任务,而可以应用虚拟现实远程控制技术去操控无人平台。操作人员可以在较远距离外,在相对安全的情况下,控制飞行器和远程武器系统,实现对目标区域的远程侦察和打击。但受限于当前的技术条件、用户界面的复杂性和接收信息的有限性,系统功能发挥受到限制。预计到2050年,神经网络和神经植入技术将取得重大进展,“未来战士”将往智能支撑形态发展,实现与武器系统、多平台间的通信和交互,实现更加精确完美的操作,使得战争在超级战士看来就如同打游戏一样简单。
总而言之,“未来战士”的外形设计,很可能就取决于人机融合应用技术的发展。随着科技的发展,人工智能技术的飞跃提升,在工业发展达到一定程度后,“未来战士”将往意念群控形态发展,在外形上可能与常人相差无几,但是能够通过高级通信方式,用一个意念就能实现对多个飞行器或者武器平台的完全控制,这将是一种全新的体验,也将颠覆现有的战争形态。