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机器人系统与现代战争的结合——看美伊战争

http://www.gkong.com 2007-09-10 09:44

美国机器人部队阵容越来越强大
   据香港《亚洲时报》报道,战场为科学技术提供了绝佳的试验机会,美国特别依赖其将科技转化为军事技术的能力,如今在伊拉克也是这样。据由国会资助的美国“国防机器人技术中心”透露,美国政府计划在2006—2012财年拨款17亿美元,打造一支派往伊拉克执行任务的机器人部队。
目前,美军已在伊拉克和阿富汗部署了数千个军用机器人系统。包括无人机系统和地面无人机器人。而在未来,美国国会已经制定了一个目标:力争在2015年前,将三分之一的地面战斗车升级成无人操纵系统。
  
伊拉克:美军机器人实验场
   目前,美军在伊拉克广泛使用了一种重19公斤的“PackBot”炸弹处理型机器人。“PackBot”像一个小型坦克,运用两套履带行动,能爬楼梯、钻山洞,能穿过各种类型的崎岖地形;还安装有一个化学传感器,能让部队在进入建筑物和洞穴之前,查看里面是否有化学武器。
   可对付简易爆炸装置的,还不止“PackBot”。2004年2月,五角大楼开始在伊拉克部署无人操作机器人。当时,在美军车队行经的多条路线,简易爆炸装置层出不穷,令美军闻之丧胆,还被称为“头号杀手”。这些机器人的任务是,一旦发现爆炸物,立即进行处理。它们还装有“干扰器”,遇到威胁时能喷出一股气流或水,将之清除。
   将这些机器人投入实战试验,只是权宜之计,美军还正式制定了计划,购买一种便携式机器人系统。该系统主要由一个操作控制系统和一个遥控器装置组成。系统部件小而轻,以便适合一个两人小组可以携带着它,在半崎岖的地形上行走500米以上。该系统的主要功能是侦测,将来会被升级为可执行其它同爆炸装置相关任务的机器人。
   目前在伊拉克投入使用的机器人,还有美军2004年首次部署的“龙行者”。“龙行者”是个四轮装置,长约30厘米,宽不到30厘米,高12.5厘米,重量仅为4公斤;该装置遇到墙会翻侧,即便从三层楼高的窗户被扔下也安然无恙,还会爬楼梯。发明人哈根介绍说:“龙行者是最轻的、最小的、最能适应高低不平环境的便携式机器人系统,可以实现现今常用的远程操作。”
   今年美国陆军最新在伊拉克部署的是一种携带步枪的“剑”式武装机器人,该机器人配备有一把M249步枪,由一名士兵透过终端进行遥控。但目前还没有关于此类系统用于实战的报道。
   这些系统都有一个共性:它们都不是真正意义上的智能自动系统,都得有控制人员进行遥控。
  
美军最新机器人亮相
   今年8月中旬,美国国防部高级研究计划署(DARPA)在加州阿纳海姆市的年会被看作是全球最新机器人技术的一次巡演,其中美国国防部推出了三款最新型军用机器人,其中两款无人飞行器颇令外界关注。
   微型飞行器(MAV)最初是为陆军未来作战系统(FCS)开发的项目——背包便携式自主控制微型飞行器。该机器人本身并不是新事物了,它已经在夏威夷的军事基地进行了试飞,并且开始在军中扮演主要角色。美国海军已定购了20个这样的机器人,用于处理爆炸物品,这意味着这种16磅重的无人飞行器即将全面部署了。
   微型飞行器很独特的一点是,其起飞、降落和悬停都很像直升机,但是它操作起来要简单很多。这是因为它由一个固定的涡扇喷气发动机驱动,通过径向叶片来驾驶。没有任何领航技能的人也能轻易学会操作它,使用一个地面站(军用笔记本电脑)即可。每次任务沿途可设定多达100个目标站点,它可以自动计算出任务的执行顺序。当它在山区与地面站失去联系时,它可以继续飞往目标地或是去往一个已知站点来尝试重建联系。操作人员可以给它一些简单的命令,比如上升或下降之类,它还可以迅速切换到另一个地面站。
   它起飞降落都不需要发射或是回收装置,可以通过红外线或是相机侦察半径10公里的范围,并且是采用“悬停”的方式。此外它还足够稳定,可以在距地面仅5英尺高处悬停,找出可能的简易爆炸装置。拥有如此强大的功能,它的体积却小到可以装进背包。
   有机飞行器(OAV)是微型飞行器(MAV)的后续版本,是为更长飞行距离和更长飞行时间而设计的,可以从空中指定地面目标。该飞行器可以盘旋近两个小时,可通过激光指示器描绘出半径15公里内的目标图。最初的飞行实验已经取得成功,最终的实战产品将在年底问世。
   它和微型飞行器一样是完全自动控制的,同样不需要发射和回收装置,并且有自动防止空中相撞的功能,也是由单一的涡扇喷气发动机驱动。降落在地面后,还可以在地面上行进侦察周围环境,数小时后能够重新起飞。
   与微型飞行器不同的一点是,它带有非完全固定的机翼。当它发现路旁的可疑目标时,能标记这个目标,并指示另外的飞行器过来摧毁目标。
  
未来战斗系统:美军的“机器人兵团”
   尽管目前美军在军用机器人应用领域保持着世界第一的水准,但与五角大楼最终以“机器人兵团”取代士兵作战的目标相比还相差甚远。而美军正在研制、完善的未来战斗系统(FCS)将构成“机器人兵团”的核心。未来战斗系统是美国陆军和国防高级研究规划局的合作项目,旨在取代陆军现役的M1艾布拉姆斯坦克、M2和M3布雷德利战车以及其它装甲车。美国陆军已经多次强调未来战斗系统的网络中心战概念,使用由有人驾驶的指挥控制平台控制的机器人直射、间接火力、传感器和支援平台。据悉,FCS中的半自主机器人车辆在2009年之前无法投入使用,自主机器人预计在2015年之后才有可能投入使用。
   未来战斗系统中包括3种无人驾驶地面车辆:武装侦察型无人地面车辆(ARV UGV);“多用途通用/后勤装备”(MULE)平台;小型无人地面车辆(SUGV)。ARV UGV是一种5至6吨重的装甲车;车速为40—90千米/小时;具有行进间射击和静默观察能力;车型:侦察、监视与目标捕获(RSTA)车和突击车;提供部队防护;能够自我部署。MULE是一种2.5吨重的无人地面车辆,车速为8—90千米/小时;最小有效载荷为908千克。该车具有多种用途,主要任务是为徒步士兵运输装备和补给,配备其它载荷后还可执行通信中继、突击和扫雷等任务。SUGV也称“单兵机器人”,由1个或几个士兵携带,重量为9.08至13.02千克,速度为4.82—9.04千米/小时,主要组成部分包括机动平台、操纵人员控制接口以及与各种任务相适应的模块化载荷,可以执行侦察、监视、破门、发烟、投掷榴弹等任务,以支援步兵。
   目前,机器人作战也带来了一系列复杂的问题。按照国际公约《武装冲突法》规定,无人操纵系统不能在无人操纵的情况下发射武器,无人操纵的战斗车,明显与这条公约相悖。然而,随着配备武器的机器人不断推陈出新并投入使用,要求提高机器人选择及摧毁目标自动化程度的呼声,已越来越高。
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