肉bq 肉bq-陆战不只在地面,还要上天入地下海——“智慧+兵器”沙龙⑸

桦树

多域跨域作战,专家们说“主要是大国对抗当中,以高端对手或者是高强度的对抗和高技术的战争为背景。”很显然,这跟科索沃、利比亚、阿富汗、叙利亚战争没多少关系,即便是跟海湾战争也有很大区别。对于我国来说,最需要考虑的是什么对抗和什么对手?答案不用多说。因此多域跨域作战要比反恐战、城市战,更加让我关注。

会上有专家提出了“空地混合空间”“受限空间作战单元”的概念。

空地混合空间,包含地面、地下和低空500米的范围,是未来陆战必须要一体化考虑的环境。地面不用说了,传统的平原、山地、丛林、高原等等,都要考虑。

地下,主要还是针对城市战的。高强度对抗中的城市战,当然不会是摩苏尔、班加西那样的场景,因为楼宇建筑会更多更高大,破坏程度也会更严重。也不会是80年前的斯大林格勒,因为枪械火炮弹药的杀伤力、精确度都已呈级数提高。

▲ 当年萨达姆的儿子,乌代和库塞最后藏身的别墅,美军动用了反坦克导弹等重火力攻击

▲ 车臣战争中进入城区的俄军高度戒备

塌毁的建筑不仅会严重限制地面机动,还会让部队的目标相对集中,难以防护。因此在城市地面上遭受的攻击,将是全方位、全域的,地下机动和隐蔽都将是一个必须考虑的方向。不熟悉一个城市的地下道路、管道系统,肯定就会被动挨打,这一点在斯大林格勒战役中已经很明显。就连上甘岭那样的山地,都曾因为人工开辟的地下战场,打出了不一样的战局。

低空500米,被专家们加入陆战的“混合空间”,笔者感觉就主要是因为无人机了。以前武装直升机、攻击机等也是陆战的重要力量,但普及率毕竟不高。现在连一个班排级单位都可能配备无人机,自然要把这个空域划入同一个战场。城市战中,士兵与无人机、无人车、无人传感器进行空地协同,已经是很大趋势。

“空地混合空间”对兵器提出了新的要求。比如一些作战装备、单元,要具备进入建筑物内部,甚至下水道等狭小空间作战的能力。这被称为“受限空间的作战单元”。无人机蜂群研究中,就有不少关于蜂群穿越门洞、走廊的试验。还有在封闭空间内的通信网、数据链、智能组网。

你觉得无人机、无人车、机器狗等等,钻到地下打仗,远吗?不远,美军可正忙着钻呢。

2021年8月,美国国防高级研究计划局(DARPA)刚完成一次“地下城市挑战赛”(SubT,Subterranean Challenge Urban),奖金500万美元。

比赛场地分三个,分别在隧道、地下室、洞穴内。任务是在一小时内找到10件物品,包括发热的人体模型、激活的手机等。每个参赛团队的无人平台,不限数量多少,但只能有一名控制员,而且他只能下达高级指令和确认物品,其它的都得由无人平台自主完成。比赛中还设置了很多障碍,比如完全禁止无线电网络,突然出现障碍,等等。

美军对未来作战场景的设想,可不仅仅是天上、水下、地面、地下这些空间,还有没有空间的空间。下面就是DARPA出资250万美元,研究的一种可以在地下自主打洞前进的无人平台,我们也许可以叫它“机器蚯蚓”,目前已经开发出第一个原型。

有关它们的更多图片、视频,可以参看《“智慧+兵器”沙龙·外传⑵》。

所以今后的陆战,不仅要上天,还要下地,甚至是入地、钻地。当然,这种场景大多是围绕城市展开的。

城市战中,除了上面那些未来技术,也需要相对传统一些的武器平台。比如坦克、步兵战车、自行高炮这类装甲平台的“重型直瞄火力”,专家们认为在一定时间内还是需要的,不会被榴弹炮、火箭炮、导弹这类间瞄火力完全取代。但它们不会单纯地保持“传统”,甚至不一定是用现在的坦克车辆,可能需要全新的机动平台,至少得增添一些新的能力,比如“变构”。

▲ 波士顿动力公司在2019年推出的Handle轮足机器人

▲ 腾讯的Ollie,可以跳跃、空翻,承受一定的撞击干扰

上面这几种轮足复合式机器人,就具备“变构”的属性,结合了轮式平台速度快、节能,足式平台越野能力强,两方面的优点。对于城市内的复杂地形、废墟、地下空间,它们当然要比现役车辆更适用。

不仅仅是轮子、履带和足腿的“变构”,还有“重构”:一辆小车爬不上这个坎,那就两辆组合到一起,变成长点的车,前推后拉爬过去,然后分开各自走。过急弯时,就可以反过来。专家还提到了“异构”,可惜没展开说,笔者也只能暂时放过。

表面看起来,这入地又下海、轮子变双腿之类的,是平台的机动方式,和“智能”似乎没有直接关系。但新的智能技术的发展,是实现上述变化的基础。而且很多新的智能技术,比如激光雷达、图像识别、避障等等,也正是在提高平台机动能力这个需求下,带动发展起来的。

为啥要研究什么变构、重构和异构?因为我们需要面对的作战环境,将是立体的、多栖的。注意,不仅仅是水陆两栖、空地一体。在专家眼里,未来的两栖战车不仅是水上、地上都能跑动、开炮,甚至还能从水下打地上,上岸后还能打楼顶。

这可不仅仅是设想,因为前段时间就有一条新闻:美国加州理工学院研制了一种既能飞又能走的机器人——“莱昂纳多”。

它能走钢丝、玩滑板,行走、过障能力比无人车、机器人强,碰到强风时又比无人机更稳定。它的名字,LEONARDO,来源于“legs onboard drone”的缩写LEO。

会上说到这方面话题时,笔者终于听到有专家给“智能化”泼凉水。

大家都很关注机器人、机械战甲、外骨骼等等,觉得波士顿动力的机器人、机器狗很厉害,是人工智能等新技术强吗?有专家说了:“波士顿自己说我们是机电设计公司,波士顿的机器人核心其实在智能感知上都非常差”,好的是控制,“它做的液压系统非常好”。以前参加无人平台沙龙会议时,笔者也听到相同的感慨。波士顿把液压元器件的高功率密度、一体设计做得非常好,不仅反应迅速、力度大,还又轻又小,能融合进机械腿里面。于是它就算“眼花”“脑笨”,也能哒哒哒地靠高频高力度的蹬腿,走出个稳稳当当。而我们呢,机械腿是一套金属框架的“骨头”加上液压元器件的“肉”,结果腿本身就很笨重,功率不够换更大,然后就是更重、又不够。专家们把这叫做“驱骼一体”,是足式机器人、机器狗的关键技术之一。可让人沮丧的是,你要想研制高集成化、高功率密度的液压系统、元器件,还不容易找到经费:管智能化、新技术研究的说,你这是传统工业、老技术领域的;去找传统领域的,说你这东西我们不需要。

上面涉及基础技术了,但其实也是智能化的一部分,就是前面提过的“三化融合”。

我们回来接着说智能化兵器、未来兵器,还有那会飞的机器人,或者会走的无人机。国内专家学者也在考虑把蜂群无人机变成机器人,叫“多飞行器的级联操作”。前面说的蜂群,无人机之间只有位置关系,没有什么力的直接传递。这里的设想,则是要在多个飞行器之间传递负载,从而获得更大的负载能力、操作力,能抓取物体等等。

日本东京大学研发的DRAGON飞行机器人,就是这样。它由多节单元组成,每节单元有两个涵道风扇,可以在飞行中变换成不同形状,甚至“抱”起一个物体进行空运。下图中是它先后研究出的几个版本,右下角的图,就是一个老版本的DRAGON环抱起一个蓝色方盒。

要说这种“飞天蜈蚣”、“多飞行器的级联操作”在军事、兵器上能有什么用途,可能为时尚早。笔者也只好自个天马行空地发挥点想象。

比如用多架小型无人机挂载一门机关炮,打坦克的天灵盖。用一架无人机挂载航炮,不仅无人机的尺寸大,还需要一个炮塔或者转塔机构,还要考虑后坐力对飞行稳定的影响。现在这样,飞行和操炮机构合并了,后坐力的影响也容易解决。

当然,这是笔者作为一个外行,对“多飞行器级联操作”的胡思乱想,人家专业人士肯定有更好的方案和用途。

本小节涉及的是机动平台,它们面临的新环境,变构重构等新手段,可以说是兵器“腿”的智能化。下面再说说专家们讨论的兵器“眼”的智能化。

P.S. 《兵器知识》杂志的投稿邮箱已更换,新邮箱:bqzs@cos.org.cn

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