俄罗斯军用地面机器人系统 现状与发展趋势(下)

□作者/尼古拉耶夫 翻译/知远 蓝山   2018-06-19 04:01:21

总体而言,在军用地面机器人的研发与生产上,俄罗斯落后于美国、北约等发达国家。本文上篇主要介绍了俄罗斯的四类军用地面机器人系统和两种与地面机器人相关的配套系统;下篇即对俄罗斯军用地面机器人系统研制落后的原因进行分析,并对其发展方向作一预测——

俄罗斯军用地面机器人系统落后原因分析

俄罗斯军用地面机器人系统的主要使用领域包括:侦察;突破敌人防御;用配备的自动武器和反坦克武器压制敌方的火力对抗;排除危险弹药爆炸物;进行应急修复工作;冒着炮火从战场上后送人员和技术装备;工程侦察、布雷和排雷,为士兵越过障碍提供保障;向火力打击区域输送弹药和燃油、润滑油等油料;承担区域、部队驻地、设施、渡口和路口的巡逻、警卫及防御任务。

配置火箭齐射系统机器人机动指挥所运行流程示意图可以看出,地面机器人的使用范围越来越广,而其潜在使用范围的扩大决定了对相应控制系统功能的要求更高。就配备火箭齐射系统的机器人机动指挥所的整个运行流程来说,机动指挥所的操纵员从雷达和光电侦察系统获得目标坐标,从“格洛纳斯”卫星系统接收导航数据,向加装火箭齐射系统的机器人机动指挥所传输数据,并向机动指挥所的中心控制与导航组件自动输入数据(路线、目标坐标、气象等),保存识别资料和战斗行动区域的电子导航地图,在战斗过程中组织配备火箭齐射系统的机器人进行火力打击。

在作战对抗条件下,要求军用机器人的装置还要能够在原始信息部分缺乏或完全缺乏的实际战斗环境中工作。因此目前发达国家的重点是研制高自主性地面机器人装备。

根据美国军事专家的分析,包括美国在内,世界上大多数国家的现有试验型遥控自动化车辆的行动自主性指标不符合目前作战的要求,具体表现为:它们在充满人造障碍和江河障碍的剧烈起伏的地形以及城市条件下不具备足够的机动性;其电源不能保证车辆运行的预定时长,并且不适于在各种气候条件下使用;在固定和移动目标的自动搜索、探测和识别方面亦存在严重不足。

全自主车辆需要具备的各项能力包括:根据情况变化作出调整;协调编队行动;要充分考虑就武器的使用独立作出决策,包括以自卫为目的。但由于人工智能手段不完善,目前各国研发全自主车辆都还是一项艰难的科技任务。

美国国防部已经决定分阶段提高遥控车辆的能力,逐步取消操纵员的控制和监控职能,确保机器人在共同任务框架内具有部分自主性。为此美军正在进行各项科研工作,以增加作用距离,提高地面机器人系统的自主性、控制和通信通道的抗干扰能力,完善技术视觉系统,解决目标自动识别、情况和形势分析、敌我识别以及地面机器人编队使用(包括与制式有人驾驶装备联合使用)问题。一些出版物上公布的时间路线图说明了美国专家对地面机器人逐步自主化的观点。

美国陆军研究试验室(Army Research Laboratory)的专家认为,未来的机器人环境感受技术的基础方法应是使机器人能够自主、“理智”地在各种地形条件下以所需的速度和机动性运动。

目前,智能控制方法聚焦于保障机器人与有人驾驶系统的高效协同。

俄罗斯军用地面机器人系统发展工作的主要方向与国外基本吻合。俄罗斯地面机器人系统的研发途径主要分为两种,一种是通过为现有军用武器装备外挂或内置模块化设备,以保证它们可以遥控使用;一种是研发专业化遥控、半自主和自主机器人系统,以完成战斗、侦察和保障任务。

但俄罗斯目前在研的军用机器人系统的品种明显不如国外多。在质量大于200kg的自行式机器人系统的研发方面落后特别明显。目前北约主要国家在完善现有便携式、便携-车载式机器人系统的同时,还在大规模研发500kg至12吨的军用机器人系统。而俄罗斯这一领域的研发还比较空白,这更加剧了俄罗斯的落后局面。

俄罗斯地面机器人研发落后于美国和北约发达国家的的主要表现有:地面机器人智能化水平低,实质上是遥控机器人,需要与操纵员保持稳定的无线电和电视通信。

地面机器人系统的发展要朝着人工智能、自主控制的方向逐步发展

俄罗斯“天王星9”无人战车,具有侦察与火力打击能力,主要用于情报与反恐支援。装备的武器包括2A72 30mm机炮、7.62mm机枪、“攻击”式反坦克导弹需要指出的是,俄罗斯军用机器人装备落后的根本原因在于政府拨款少,作战机器人系统的研制启动大大晚于美国和北约发达国家。

此外,俄罗斯陆军导弹部队和炮兵军官不了解地面机器人系统的某些技术性能,而这些技术性能是导弹部队和炮兵分队完成战斗任务所必需的,结果导致无法给俄罗斯军工企业提出技术任务。这也是俄罗斯军用地面机器人研发落后的一大原因。

“网络中心战”构想一般模型俄罗斯军用地面机器人技术发展方向预测

军用地面机器人装备的发展方向不仅取决于提供新技术能力的科技进步成就,还取决于全球的社会政治变化。近年来,全球社会政治日新月异,对国家安全构想和与之相适应的军事学说产生了重要影响。

21世纪初叶,恐怖主义问题成为国家安全保障的首要问题;信息基础设施的脆弱性要求不仅要思考其物理防护,还要重视终端网络设备的安全防护;社交的发展催生了复杂的内部社会构成并使社会安全概念多样化……新时代背景下面临的新挑战要求我们重新思考国防技术和国防研究的概念。

近年来发达国家特别重视积极发展网络中心战理论和实践。其主要思想是将所有兵力和兵器整合入共同的信息空间,后者能通过协同效应使兵力、装备的使用效能提高若干倍。

在概念理论方面,网络中心战模式是由两个基本分系统——侦察装备和打击装备组成的系统,二者由指挥机构和司令部联为一体。军用地面机器人系统作为网络中心战两个分系统的组成部分有效发挥作用。因此在研制机器人装备时必须研究将其整合进统一的各级(战术、战役、战略)部队指挥回路中的问题。

网络中心战的特点不仅是确保向所有行动参加人员实时传输情报信息,还要确保作战配置各组成部分的运行具有很高的组织(自组织)水平。

但是目前不得不说,俄罗斯武装力量对网络中心战构想的研究与掌握还具有孤立的特点。俄罗斯武装力量共同信息空间的建立工作尚处于起步阶段,对俄罗斯联邦武装力量装备系统的网络中心式发展的系统观点尚未最终形成。

不过,俄罗斯联邦武装力量领导层已意识到武器装备机器人化的重要性。目前,俄罗斯业已出台多项有关军用地面机器人系统研发方面的指导文件:《2020年前国家装备计划》;《2030年前军用机器人技术系统使用构想》;《2025年前未来军用机器人技术装备研发和2030年前展望》综合专项计划;《2025年前俄罗斯联邦武装力量地面和海军武器、军用和特种技术装备机器人化构想》。

鉴于美国在军用地面机器人研发领域积累的丰富经验,俄罗斯应追踪美国发展思路,开展未来的军用地面机器人系统研发项目。

可以大胆预测,俄罗斯未来的研发方向必然是研发具有创造性智能、能适应并在陌生作战环境中工作、与其他机器人和人员高效而安全地协同动作的灵活配置(根据具体任务自配置)机器人。

(全文完)

俄罗斯未来的发展方向必然是研发具有创造性智能、能适应并在陌生作战环境中工作,与其他机器人和人员高效而安全地协同动作的灵活机器人

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