「終結者已至」—從美軍「魔爪」到俄軍「天王星」看地面無人載具


「他們永不飢餓,永不退縮,永不辱使命,永不介意身邊的戰友倒下。」

戰爭形態總是隨著軍事技術的進步而不斷變化。武器系統的設計和研製,正在朝著自動化的方向快速發展,無人化作戰系統開始應用並通過戰場檢驗,這種發展趨勢必將導致一種全新的無人化作戰形態的出現。

軍用地面無人平台就是這樣一種用於完成軍事任務的自主式、半自主式和人工遙控的機器人,以完成預定戰術或戰略任務為目標,以智能化信息處理技術和通信技術為核心的智能化武器裝備。

美軍測試戰鬥機器人

軍用地面無人平台能夠代替士兵完成各種極限條件下的特殊危險的軍事任務,使得軍人在戰爭中免受傷害。大量的無人平台被廣泛應用於現代化戰場中,擔負著越來越重要的角色。

早期的無人地面載具

早在二戰爆發之前,蘇聯軍隊就將少量的輕型戰車安裝無線電遙控裝置改裝成遙控戰車。遙控戰車上可以搭載定時炸彈、機槍、火焰噴射器等設備,用來摧毀敵軍的戰壕體系或掩體。蘇聯的遙控戰車首先在1939年蘇聯與芬蘭的冬季戰爭中使用,在1941年德軍入侵蘇聯的冬季戰爭中派出至少兩個裝備遙控戰車的營級單位參與作戰,並取得了不錯的戰果。

早期的蘇軍遙控坦克

1941年英軍計劃開發瑪蒂爾達II步兵戰車的無線電控制版本,稱為黑王子遙控戰車,黑王子遙控戰車的任務包括在戰場上吸引敵軍的炮火,以使友軍隱藏的反戰車炮發現敵軍位置,對敵軍炮火加以摧毀或執行爆破任務,但這種遙控戰車由於研發成本過高並沒有形成裝備。

英軍以瑪蒂爾達II步兵戰車為基礎開發黑王子遙控戰車

裝甲技術力量雄厚的德國在二戰中雖然對無人遙控車輛的研發較晚,但其研發生產的「歌利亞」型遙控履帶式線控爆破車在戰場使用卻是最廣泛且持續時間最長的,整個二戰期間德軍生產了7000多輛無人遙控車輛,

二戰德軍「輕型炸藥運輸車」(Leichter Ladungsträger):「歌利亞」遙控小坦克

歌利亞,是傳說中著名巨人之一,根據《聖經》記載,歌利亞是腓力斯丁人首席戰士,因身高擁甚大,有無窮的力量,所有人看到他都要退避三舍,不敢應戰。

二戰中德國以巨人歌利亞命名了自己生產的遙控小坦克

在二戰戰場上,堅固的鋼筋混凝土工事和密布的地雷場是進攻方前進的最大障礙。為了能拔除這些「釘子」,進攻一方往往要採取炮轟、爆破、噴火器火攻等諸多辦法,而爆破,無論是送炸藥包,還是送爆破筒,都是十分危險的作業。進攻方往往要付出很沉重的代價,人員損失才能攻克這些工事。

為此,德軍指示一家汽車製造商研發一款與其類似,而至少攜帶50千克炸藥的車輛,1940年德國不萊梅的波格沃德公司(Borgward)承接了德軍武器局設計任務。開發了巨人系列型號SdKfz. 302全新的履帶式線控爆破車。


「302號特殊用車」(Sonderkraftfahrzeug 302,簡稱「SdKfz. 302」),其名為「輕型炸藥運輸車」(Leichter Ladungsträger),或是直接通稱為「歌利亞」。

「輕型炸藥運輸車」(Leichter Ladungsträger)

「歌利亞」的尺寸小巧,總長只有1.5米,寬0.85米,高度也只有0.5米,「歌利亞」可攜帶約60千克的炸藥,該車可由一個遙控操縱桿控制。操縱箱由三根電纜連接,兩條控制行駛,一條引爆。每個「歌利亞」遙控小坦克都有長達800米的電纜。

「歌利亞」家族共分兩支。一支是E-Motor,研製代號為Sdkfz.302,由兩塊12伏的蓄電池和兩個25千瓦的電動機驅動,60千克的炸藥箱裝在車體前部,車體裝甲厚度為5毫米,有線遙控,電纜長800米,可實現前進、後退、左轉向、右轉向、停止、爆破六大功能。其全重僅370千克,不愧為「納粹鋼鐵小精靈」。1942年4月至1944年1月間,共生產了2650輛E-Motor。該型號工藝相對簡單,最遠只能行進接近800米,超過此距離,遙控器將失去效果。

Sdkfz.303以雙缸汽油機為動力,最大功率12.5馬力,整車全重為430千克,電纜長度為650米,車體裝甲厚度為10毫米,最大速度為10千米/小時。前期型裝75千克炸藥,1943年4月至1944年9月間共生產了4604輛;後期型裝100千克炸藥,1944年11月至1945年1月間共生產了325輛。兩類「巨人」爆破車外觀上的區別是,電機驅動型為4個大直徑負重輪,發動機驅動型為5個小直徑負重輪和2個托帶輪。

303型改善了很多地方,裝甲強度增加到了10毫米,足以阻擋遠距離射擊的敵方衝鋒槍子彈,「歌利亞」的投送炸藥量也增至100千克,改進了嚴寒氣候條件下的機動性能,行進距離也被增加到了7-12公里。

1942年春季開始,「歌利亞」遙控炸彈於東西兩條戰線皆有使用。它們主要由專門的裝甲部隊和戰鬥工兵單位使用。

1944年,「歌利亞」曾用於鎮壓華沙起義行動中,國防軍和武裝黨衛隊一同打擊波蘭家鄉軍(Armia Krajowa)。由於波蘭當時只有少數的反坦克武器,蘇聯志願者們經常被指示於「歌利亞」到達目的地前切斷其長長的電纜。少數的「歌利亞」也曾於諾曼底之役中使用,但其中大部分因電纜線被切斷而失去了作用。

成了盟軍戰利品的「歌利亞」

雖然「歌利亞」在二戰期間沒有取得多少戰果,其製造成本高、低速、無法跨越11.4厘米以上的路溝、脆弱的電纜和薄得無法抵抗反坦克武器的裝甲。

儘管有著種種缺點,哥利亞的誕生還是促進了二戰後遠程遙控車輛技術的進步。

另一方面二戰期間無人坦克遙控技術落後,遙控手段很原始。當時無線電遙控坦克上的接收機和控制電路上,用的是電子管,不像今天用的是晶體管或集成電路。電子管不僅體積大,易損壞,而且調整困難,性能不穩定。

波蘭華沙博物館裡的巨人爆破車

二戰期間無人地面載具暴露出了多種的基礎技術問題都沒有得到解決,無人地面載具的研發因此暫時沉寂了下去。

信息技術及反恐戰爭催生的戰場新星:新型地面無人載具

二戰結束後,隨著遠程探測、遙控、微電子、伺服、計算機技術、人工智慧等技術的快速發展,給了無人地面車輛新的發展機遇,特別是海灣戰爭、阿富汗戰爭過後,美國國防部將與地面無人載具有關的先進技術研究計劃合併到由國防部長辦公室主管的聯合機器人項目總體規劃(JRPMP)。從此地面無人載具與戰場機器人等裝置開始快速發展起來。

美國HDT公司研發的"獵人狼"無人戰車

從2001年阿富汗戰爭地面作戰開始,出於戰場需求,美軍不斷將無人地面作戰載具投入戰場。

軍用地面無人平台極大地幫助美軍完成了各種特殊危險的軍事任務

無人地面戰車在戰場得到更加廣泛的運用,特別是近期的幾場局部戰爭已經通過嚴酷的實戰證明了一系列無人地面車輛系統的實用性,並突顯了軍用機器人在現代戰場上的優勢與弱點。世界上以美俄為主已有多種型號的無人地面車輛投入戰場。

美軍曾將悍馬車改裝為無人戰車並裝備上一挺M134轉輪機槍,為步兵提供火力支援

美軍在伊拉克和阿富汗戰爭中使用的遙控地面無人載具主要是以其代替士兵在危險的環境中執行任務,例如處理爆炸物的特種車輛等等。

美軍偵察機器人和微型無人偵察機

地面無人載具參與了國際維和行動、地面監視、基地大門檢查哨安檢、城市街道巡邏等任務,其可以吸引武裝分子的首先攻擊而減少人員的傷亡。


美軍「魔爪」履帶式軍用機器人執行了大量清除簡易爆炸裝置和地雷的高危行動

「魔爪」多用途軍用機器人

「魔爪」多用途軍用機器人是由英國奎奈蒂克(QinetiQ)公司北美分公司福斯特•米勒公司向美軍提供的一種軍用機器人,其全重約36KG左右,它裝備的電池可以保證其以8.4千米的時速持續行走約32千米,而在待機狀態或監視狀態下,它自身充滿電的電池可以保證連續使用1周。它配備有一個履帶式底盤,因此擁有一定的越野機動性能,而其底盤上可根據不同種類的任務搭載諸如M249型5.56毫米機槍、M240型7.62毫米機槍、M16系列突擊步槍、M202-A型火箭彈發射器、排爆裝置、偵查裝置等在內的裝備。

美軍「魔爪」(TALON)機器人

「魔爪」最早在2000年就參與波斯尼亞地區的軍事行動,隨後又參與2002年初的阿富汗行動以及2003年的伊拉克戰爭,執行的主要任務是爆炸物檢測和處理,阿富汗和伊拉克戰爭中執行了多項任務。

瘋起來連自己人都打的武裝版「魔爪」:「利劍」

2006年,福斯特·米勒公司拿出了武裝版「魔爪」:「利劍」。該公司以「魔爪」(Talon)為基礎配備由遠程觀測精密儀器公司製造的遠程武器操控站——遠程遙控快速瞄準平台。「利劍」可攜帶5.56毫米口徑的M249班用自動武器、7.62毫米口徑的M240機槍,或者M109「巴雷特」狙擊步槍。其射擊精度據說可在300米外,命中只有隻有5美分硬幣大小的目標。

有消息稱該公司在研製過程中犯了可怕的錯誤,沒有及時為「利劍」更換軟體,2007年10月,沒有及時更換軟體的一台「利劍」竟把槍口瞄準美軍操作者,而且無論操作員如何發出「行動取消」的指令,發瘋的「利劍」就是停不下來,後從側面用火箭筒把機器人炸翻才算化險為夷。

「魔爪」操作手

之後福斯特·米勒公司給機器人安裝了「模塊化先進武器機器人糾錯系統」,使得再出現「不分敵我,亂打一氣」的幾率降到最低。「利劍」機器人。由於火力強大,加上之前的「友軍誤傷事件」,現在這款軍事機器人需要士兵在半英里外進行操縱控制,否則一旦出現判斷失誤,損失將難以挽回。

世界上跑得最快的無人車:美國「粗鋸齒」無人戰車

美國「粗鋸齒」無人戰車。該車是目前世界上時速最快的無人戰車,可以97公里的時速穿越沼澤、叢林、雪原等複雜地帶。

「粗齒鋸」的特別設計是履帶板很輕,且置入微型計算機晶元控制的差速動力傳輸系統,傳動系統會按晶元指令自動將大小不等的適當動力依次傳輸給每一塊履帶板,是名副其實的完全信息化無人戰車。

「粗齒鋸」由坐在另一輛車裡的司機使用模塊化操作平台對其進行遙控,一旦受到損害,「粗齒鋸」每一塊履帶都可以單獨拆卸下來並及時更換,這種模塊化設計在對抗激烈的戰場上,對於提高戰損修復有著積極的作用。


「粗齒鋸」配備了一挺遙控M-240機關槍,但它主要還是適用於執行偵察和防化等任務。偵察時,車上的攝像機和新式感應器可以輕易地嗅出路邊是否有炸彈以及埋伏。

Ripsaw「粗鋸齒」 M5

Ripsaw「粗鋸齒」 M5是「粗齒鋸」的最新型號,它是一個多任務作戰平台,裝備有360度感應能力。雖然這款車的最高速度約為80公里每小時,但它有能力悄無聲息地接近目標。Ripsaw M5奇特之處在於它可以部署其他無人機,即系纜的FLIR R80D SkyRaider無人機和地基的FLIR SUGV無人車。

Ripsaw M5配備了由挪威康斯貝格公司設計的MCT-30炮塔(美軍龍騎兵戰車相同的炮塔),裝備有30毫米自動加農炮。根據德事隆系統,Ripsaw M5可以裝備其他武器系統,包括通用遠程武器站(CROWS)和標槍導彈。

俄軍以戰鬥機器人為主的攻堅作戰無人戰車

天王星-9無人戰車

俄軍近年積累下較豐富的無人戰車實戰經驗,俄羅斯在敘利亞戰場上有多款無人戰車在進行測試和使用,除此之外,俄羅斯的無人戰車也出現在了烏克蘭東部衝突地區。

據傳是出現在敘利亞戰場的變形金剛塗裝的天王星-9

有消息稱俄軍裝備的天王星-9無人戰車已經被投入了敘利亞拉塔基亞地區的戰鬥。拉塔基亞的天王星-9是以沙漠黃色塗裝亮相,車體上被俄軍士兵塗上變形金剛博派的標誌。

此外在俄敘聯軍對敘利亞拉塔基亞省一處由「伊斯蘭國」極端勢力據守的754.5高地發起的戰鬥中,俄軍投入了4台履帶式「平台-M」戰鬥機器人、2台輪式「阿爾戈」戰鬥機器人和無人機。

俄軍Udar無人戰車

這些無人作戰車輛和無人機由俄軍遙控指揮,部署在戰區的「仙女座-D」自動化指揮系統成為了指揮機器人戰爭的中樞神經。該系統以個人筆記本電腦為工作單元,小巧靈活,可以安裝在臨時架設的指揮所里,也能夠搭載在步兵戰車中。該系統除了直接指揮戰鬥機器人作戰外,還能夠向遠在5000千米外的莫斯科傳送戰鬥信息。

「天王星-9」多功能偵察和火力支援車

「天王星-9」首次公開是在2016年的俄軍「陸軍」軍備展上,該型無人戰車全重10噸,全車長5.12米,全寬2.53米,全高2.5米。「天王星-9」擁有俄軍現役無人戰車中最強的火力配置,其主武器包括一門2A72型30毫米自動炮,一挺7.62毫米PKTM通用機槍,4枚9M120「突擊」反坦克導彈以及6枚「針」攜帶型防空導彈,可以對抗包括敵軍步兵、坦克、裝甲車以及武裝直升機在內的各類目標,堪比一輛輕型坦克。

俄羅斯「天王星」-9(Uran)多功能無人戰車

該無人戰車全稱為「天王星-9」偵察和火力支援車,還裝備了激光照射警告系統和發現、識別及跟蹤目標的設備。

它包括兩個偵察和火力支持機器戰車、運輸它們的拖車和移動指揮台。可進行遠程偵察、情報收集和火力打擊,支持作戰部隊進行情報偵察、戰鬥和反恐部隊行動。

「小車扛大炮」的履帶式「平台-M」通用作戰平台

「平台-M」是一個履帶式通用作戰平台,主要用於巡邏、偵察,能夠消滅固定和移動目標,長1.6米,高1.2米,能夠爬上25°陡坡,越過21厘米高的障礙。該機器人裝備有一挺伊熱夫斯克生產的著名的卡拉什尼科夫自動步槍,還有四個榴彈發射器,可謂小車扛大炮。

「平台-M」通用作戰平台

頗具科幻色彩的以色列「前衛」無人戰車

以色列「前衛」無人戰車具備全地形機動性、實時自主障礙探測與規避、遙控或者半自主控制、易於操作與指揮控制、內置問答與瞄準等多種能力。「前衛」無人地面戰車具備全地形機動性、實時自主障礙探測與規避、遙控或者半自主控制、易於操作與指揮控制、內置問答與瞄準等多種能力。

模塊化設計是「前衛」無人地面戰車的一個顯著特點,該車可選裝光電/紅外攝像機、遙控武器系統、電子對抗設備、敵方火力指示器、射頻識別裝置等有效載體和各種無線通信系統,並且根據任務的變化,在短時間內換裝一種或多種任務模塊,以滿足作戰中執行清障、排爆、武裝崗哨、後勤支援和傷員後送等不同任務的需要。

「前衛」無人地面戰車採用半自主操作、利用機動或攜帶型控制站遙控操作等模式,同時具有較強的態勢感知能力,可藉助兩台激光測距機和兩台視頻攝像機生成三維雲點數據和車輛周圍環境視圖,有效提升其自動防碰撞和自主機動的能力。

集各種先進技術和部件於一身的「前衛」無人地面戰車,不僅採用了「守護者」無人車的研發技術,而且採用了諸如以色列電子系統公司的炸彈電子干擾機在內的多種部件。

未來無人戰車的發展方向

一是發展更高級的智能無人戰車

這種戰車趨向於採用最新一代計算機,即利用計算機或其他裝置對戰場上的物體、環境、語言、字元等信息進行自動識別,使之不僅能一目了然地認清目標的性質、目標之間的關係,還能實現人和機器進行語言交流。

二是提高無人戰車的快速反應能力

現在大多數無人戰車只裝有內部感測器,對外部情況的感知能力較差,反應較遲鈍。今後的無人戰車將重點發展外部感測器系統,如採用先進的化學感測器、觸覺感測器等。這種無人戰車能「想、看、聽、摸、說、寫」,並能感覺到周圍的敵情和可能存在的危險,及時採取防範措施。

三是標準化、通用化、模塊化

對各類無人戰車進行比較研究,綜合選優功能,使未來的「鋼鐵戰車」一專多能,以減少專用無人戰車的數量。其部件將實行標準化、通用化、模塊化。如未來的無人戰車將是一部帶電腦的火炮戰鬥平台,可裝任何炮彈或導彈,同時還能擔負後勤保障的某些任務。

實戰是推動無人戰車發展和優化最有效的環境

從新軍事變革對未來戰場對軍用地面無人平台的應用要求來看,軍用地面無人平台未來發展趨勢是智能化、通用化和一體化。智能化要求地面無人平台具有更高的智能水平,除了戰術智能外,還具備戰略智能,逐步減少人在未來戰爭中所佔的比重,甚至完全取代人完成作戰任務。通用化要求地面無人平台能夠搭配足夠多的任務載荷以適應多種戰術的需要。一體化指地面無人平台向多台協作、多系統協作的方向發展。既能獨立執行任務,又能協同進行作戰,同時還要保證有足夠的自主能力、足夠的可靠性和足夠的抗毀性。

未來的戰爭態勢將從信息化跨越到智能化階段,戰場的主力將是一批具備人工智慧的無人作戰平台,這也將極大地改變目前作戰方式和戰略局勢。

目前,世界主要國家無人戰車技術發展迅猛,已具有快速機動、遠程偵察、情報處理、排雷破障和火力打擊等支援與作戰能力。這一新型作戰力量發展潛力巨大,必將成為未來陸戰場的主戰裝備。

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