美陆军地面无人作战系统发展现状与趋势∗

2022-12-19王何万兆李晓阳

舰船电子工程 2022年3期

王何万兆李晓阳

（陆军炮兵防空兵学院合肥 230000）

1 引言

美国国防部最新版《国防战略》指出，美国国防建设重点由全球反恐转向大国竞争，中国和俄罗斯是其主要竞争对手。在未来大国竞争战略背景下，美陆军必须努力发展能够“改变游戏规则”的颠覆性技术，探索新型作战样式，不断发展地面无人智能作战系统，提高威慑对手和干预地区冲突的能力。

2 美陆军地面无人作战系统发展概述

近年来，随着人工智能、机器学习、远程控制、自主协同、超级计算、云计算等前沿科技在无人系统领域的跨界发展，催生了地面无人作战系统的跨越式变革。地面无人作战系统是由系统架构、环境感知、运动规划、安全防护、自主控制等综合关键技术融合而成的。从驱动模式来看，地面无人作战系统可分为无人车辆系统和地面机器人两大类。美陆军高度重视地面无人作战系统的建设和运用，认为无人作战系统将在未来地面作战中发挥作战能力倍增器的作用。

美军是研究地面无人作战系统最早，投入人力物力财力最多的军队，其多款先进的无人系统已经运用于实战。2001年，美陆军提出“2015年实现1/3地面作战车辆为地面无人系统”的目标，虽未如期实现，却有力推动了其小型无人车、班组任务支援系统等地面车辆的发展。当前美陆军装备的地面无人作战平台的型号和数量最多，约占全球军用地面无人系统的80%。在伊拉克和阿富汗战场上，美军“魔爪”、“背包”等型号的无人地面系统得到了广泛的实战检验。为推进地面无人作战系统的进一步发展，美陆军在发展战略、作战概念、装备研发、兵棋推演、作战实践等方面不断探索尝试，形成了可用于遂行迷惑敌军、侦察预警、排雷布雷、火力打击、物资运输等作战任务的地面无人作战系统平台体系，不断提高无人系统的实战化水平。

3 美陆军地面无人作战系统发展现状

地面无人作战系统已经成为了现代战场上不可或缺的新质作战力量，美陆军已配备了无人战车、无人运输车、无人地面侦察车、四足机器人等无人作战系统，还有多款概念型无人装备正处于研发和测试阶段。美陆军通过发布指导文件、成立领导机构、测试训练装备等手段，极大地促进了其地面无人作战系统的建设和发展。

3.1 发布指导文件，统一地面无人作战系统发展思路

近几年，美军高度重视地面无人作战系统的顶层设计工作，先后发布了《美国陆军无人系统路线图》《地面无人系统路线图》《机器人与自主系统战略》《人工智能与国家安全》等纲领性文件，统一规划美陆军地面无人作战系统的发展路线，试图打造一支防护性好、持续性优、耐久性强的精锐无人作战力量。2018年8月，美国国防部公布第八版《无人系统综合路线图（2017-2042）》，旨在指导包括无人地面车辆在内的无人作战系统的全面发展，指出未来无人作战系统应重点针对全作战域，在互操作性、自主性、网络安全和人机协同四个关键技术领域共同发力，从而提升美军无人作战系统的效能。

3.2 成立领导机构，统筹地面无人作战系统体系建设

2017年4月，美国国防部成立“算法战跨职能团队”，通过设立该机构将推动美国各军种的无人系统加快融入人工智能、大数据及机器学习等关键技术。2018年7月，美陆军成立未来司令部负责统领美陆军未来部队现代化建设工作，该司令部下辖8个跨职能团队，其中“下一代战车跨职能团队”主要负责未来战车项目的具体研发工作，现已对多款地面无人系统展开研发测试。2019年2月，美陆军未来司令部下辖的作战能力发展中心正式挂牌运行，该中心将通过调整投资组合、取消无效项目、开发新项目等举措来统筹陆军现代化的科研投入，确保在地面无人作战系统等项目按计划有序开发。

3.3 开展演习训练，推动地面无人作战系统研发改进

美陆军高度重视地面无人作战系统的实战演练，边开发边测试，不断完善改进地面无人作战系统的作战性能。机器人战斗车辆（RCV）是未来美陆军地面无人作战系统的重要组成部分，包括轻型RCV-L、中型RCV-M和重型RCV-H三种型号的无人战车。2020年7月～8月，美陆军首次将重型机器人战车纳入作战部队单位，参加了科罗拉多州卡森堡的士兵作战试验，并在测试中取得了成功。2020年9月，美国兰德公司组织一场“军事主导、指技结合”的地面无人车辆兵棋推演，检验了地面无人作战系统的作战能力，并指出：一是相对于完全自主的地面无人作战系统，遥控/无自主能力作战车辆的指挥控制更易被对方干扰；二是遥控的侦察无人车辆可被用为前方诱饵，从而降低士兵面临风险；三是情报、侦察、监视能力对无人化作战的战场态势依然重要。

4 美陆军地面无人作战系统发展趋势

美陆军作为地面战场重要的突击力量，为了能够继续掌控信息化战场主动权，持续加强对地面无人作战系统的研发、测试和列装，特别是随着多域作战概念和人工智能技术的发展，美陆军加快了其地面无人作战系统开发的步伐。在未来一段时期内，美陆军地面无人作战系统主要体现以下发展趋势。

4.1 瞄准未来作战形态，提高地面无人作战系统全域融合能力

美陆军判断未来的作战对手和美军实力相当，作战环境较阿富汗战争、伊拉克战争的环境更加复杂，作战形态以信息化为基础，呈现出无人化、智能化、多域化的特征。美陆军认为，先进的武器装备是军队赢得未来战争胜利的物质基础。未来，美陆军将继续致力于把地面无人作战系统融入到联合全域作战的体系中，使其与空中无人机系统、水面无人系统平台和其他自主/半自主平台互联互通。美军正在开发联合全域指挥控制系统，目标是实现分布在陆、海、空、天、网等各作战域内的有人和无人作战平台高度融合、跨域协同，作战时综合全域的情报数据，形成“通用作战图”，提高包括地面无人作战系统在内的各系统的全域作战能力。

4.2 开发人工智能技术，提升地面无人作战系统自主行动能力

目前，各种无人作战系统自主决策和行动能力有限，主要依靠遥控来完成机动、侦察、引导打击等各种作战行动。美陆军正在开发或使用的班任务支持系统（SMSS）、多用途战术运输车（MUTT）、TI⁃TAN无人车等地面无人作战系统主要是靠操纵人员的各项指令完成相应行动，操纵人员需为无人作战系统规划路线、依据传回的敌情信息分析目标性质、确定打击方法等。在未来，美陆军将利用人工智能进一步提升地面无人作战系统的自主行动能力。一方面，积极开发人机协同技术，加快脑科学研究，利用脑电波等技术提高有人-无人作战系统的协同效能。另一方面，加快算法领域的创新，使地面无人作战系统具备越来越高的自主性，可以自主规划和侦察路线，能够迅速判断战场态势并采取相应的防护措施，准确识别指令能并作出回应，并辅助作战人员锁定打击目标，协助作战人员进行对目标进行打击。

4.3 调整部队编制体制，构建系统完整地面无人作战力量体系

随着地面无人作战系统的开发与应用，无人作战力量在美陆军力量体系中的构成比重日益上升，但由于受技术、编制等因素的限制，目前美陆军作战部队编配的各种无人作战系统类型单一、数量有限，还未能形成系统完整的无人作战力量体系。美陆军为提高未来部队中无人作战力量的权重，正在加紧构建系统完整的无人作战力量体系，增强部队的整体作战能力。美陆军设想，未来从师到班的各级都将编配适合本级任务需要的无人系统，同时，各类型无人战车及多用途无人运输车将广泛运用于战斗行动中。无人作战系统之间能够根据任务需求组成一个完整的协同作战网络，充分发挥各自的优势。美陆军计划在2022财年第一季度在得克萨斯州胡德堡建立一支连级规模的机器人作战部队，而后继续展开相关的测试工作，在2026年开始装备无人战车。