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长期以来美国在无人作战系统领域,长期以来美国在无人作战系统领域,美军智能化装备

王立轩 李明富 吴松效 张宇凡近日,美军开展了侧重无人作战装备的“2021无人系统综合作战问题”演习,联合利用有人、无人装备加强综合情报、监视侦察与有人-无人团队作战。未来美军可能出现无人与有人作战平台混合编隊战斗的作战样式,从传统的侦察扩…

王黎明明吴宓宋啸张玉帆

近日,美军启动了“2021无人系统综合作战问题”演习,该演习以无人作战装备为核心,联合使用有人和无人装备,加强综合情报、监视和侦察以及有人-无人团队作战。未来美军可能会出现无人作战平台和有人作战平台混合编队作战的作战样式,从传统的侦察延伸到攻击、运输、监视、干扰、反潜等各个领域,这些都离不开一系列先进的无人作战武器装备。盘点美军现代无人系统平台,对于了解未来战争形态,研究未来作战手段具有重要意义。

经过多年的探索,美军的无人系统和装备已经逐步走向战场实践,以信息化和智能化为基础,可以分为三大空、海、陆作战领域,如无人飞行器、无人水面舰艇和潜水器、无人作战车辆,这些都在无人联合作战中发挥着关键作用。铁翼凌云——翱翔蓝天的美国无人飞机

无人机的大规模使用是未来作战模式的重要方向之一。各国都在积极发展武装无人机,将其作为一种新型军事力量来执行无人侦察和攻击任务。

美军近日对VA001香草无人机进行测试。长达56小时不间断的无燃料飞行创造了新的无人机世界耐力纪录。这款长航时无人机,能够携带多光谱成像传感器,用于执行遥感任务,还能配备通信中继载荷,执行空中网络中继任务,为在不利地形条件下作战的部队提供通信支持,它还可以配备光电传感器,执行ISR任务。在为期数天的时间中,香草无人机在包括超视距遥控、搜索目标在内的各项测试中均表现十分出色。这意味着,无论是在战场、战区实施侦察,还是深入敌后纵深侦察监视,香草都可以凭借其顶尖的续航能力,更大范围、更长时间完成战略侦察任务,为指挥中心提供战略情报,为取得信息化战争胜利进而实现战略意图打下坚实基础。同时也证实了设计一款低成本无人机,实现从美国国土范围的一边起飞,飞到另一边继而执行一周任务的可行性,这将在无人机通信和情报收集领域产生重大影响,也标志着无人机发展过程中一个新阶段的开始,并且日益受到世界各国的重视。

X-47b三视角图最近,美国军方测试了VA001香草无人机。56小时的无燃料不间断飞行创造了无人驾驶飞行器的新的世界续航记录。这种长航时无人机可以携带多光谱成像传感器执行遥感任务,也可以搭载通信中继载荷在空内执行网络中继任务,为在不利地形条件下作战的部队提供通信支持。它还可以装备光电传感器,执行ISR任务。在几天的时间里,香草无人机在包括超视距遥控和目标搜索在内的各种测试中表现非常出色。这意味着,无论是战场或战区的侦察,还是敌后的纵深侦察监视,香草都能以其顶级的续航能力,在更大范围、更长时间内完成战略侦察任务,为指挥中心提供战略信息,为打赢信息化战争、实现战略意图奠定坚实基础。同时也印证了设计低成本无人机的可行性,可以从美国领土的一侧起飞,飞到另一侧,然后执行为期一周的任务。这将在无人机通信和情报收集领域产生重大影响,也标志着无人机发展进入新阶段,越来越受到世界各国的重视。X-47b三视图

美国军方一直是无人机技术领域的领导者。除了执行战略侦察任务的无人侦察机,还有配合火力打击的各型无人攻击机。最典型的就是X-47B,它拥有隐身、载荷多样、续航能力强、可以弹射起飞上舰等多项顶尖技术。它是第一种完全依靠机载计算机设备,无需人工干预就能自主驾驶的喷气式无人攻击机。如果在后续的发展中,无人操控空在加油技术上有所突破,X-47B可以称为真正意义上的无人作战飞机。

RQ-180是公认的隐身与高气动效率一体化设计的最新成果。RQ-180主要用于情报收集、监视和侦察,具有实施电子干扰的能力。有效载荷主要包括有源相控阵雷达、无源电子监测测量装置和其他电子传感器。与现役无人侦察机相比,RQ-180体积更大,隐身性能更好,航程更远。

虽然RQ系列无人机美名远播,也多次入选全球最先进无人机排行榜,但其劣势同样明显。如引擎噪声过大,导致隐蔽难度增加;需固定跑道起降,限制了跟随快速移动的作战单位的机动能力;操作系统过于庞大,保障复杂等。因此,未来战术无人航空系统(FTUAS)的研发被提上了日程。该系统可以利用雷达盲区飞行,具有优异性能。优势一体现在能够垂直起飞,便于安装部署,垂直起降使无人机更加灵活,消除了建立和维护起降跑道所需的人力和设备。优势二体现在其自主性能强,发射方式灵活,操作员可为无人机飞行设置航路点,并具有定制和更改航线的强大功能,这可有效躲避敌人防空火力的威胁。优势三体现在其受天候影响小,便于维护保障,所有无人机系统都经过了防潮和防雨处理,紧凑和功能强大的有效载荷软件包是技术上的飞跃。最后该系统还进行了静音处理,难以被侦测,侦察能力更强,这些侦察无人机能够集成一系列传感器,包括短波红外、高光谱、合成孔径雷达和信号情报系统以及视频/数据链接,在L、S或C频段中运行,并传输实时传感器数据。专为在恶劣的天气条件,密闭地区和海上进行的远征ISR任务而制造,是陆军未来全域作战的重要组成部分。

高空投放的密集固定翼无人机编队组网协同作战RQ系列无人机虽然知名度很高,多次入选世界最先进无人机名单,但劣势同样明显。如果发动机噪音过大,会增加隐蔽难度;需要在固定跑道上起降,限制了跟随快速运动的作战单元的机动性;操作系统太大,保障复杂。因此,未来战术无人机空系统(FTUAS)的研发已经提上日程。该系统能利用雷达盲区飞行,性能优良。优点一现在可以垂直起飞,方便安装部署。垂直起降使无人机更加灵活,省去了建立和维护起降跑道所需的人力和设备。第二,它的优势在于独立性能强,发射方式灵活。操作人员可以为无人机飞行设置航路点,并具有强大的航线定制和变更功能,可以有效规避敌方反[/k0/]火力的威胁。目前占优势的三体船受天气影响较小,易于维护和保障。所有的无人机系统都经过防潮防雨处理,小巧强大的有效载荷软件包是一次技术飞跃。最后,该系统已经静音,不易被发现,侦察能力更强。这些侦察无人机可以集成一系列传感器,包括短波红外、高光谱、合成孔径雷达、信号情报系统和视频/数据链路,在L、S或C频段运行,并传输实时传感器数据。它是专门为恶劣天气条件下、受限区域和海上的远征ISR任务而制造的,是陆军未来全球作战的重要组成部分。高空空密集固定翼无人机编队组网协同作战

此外,美军还在研发一种超小型无人机,主要用于反恐行动、人质搜救等作战行动中的侦察任务。其优点是:一是体积小,单兵携带即可;第二,可以实现快速响应。通过无人机上的摄像头载荷,作战人员可以及时获取战场动态,做出相应的战略战术部署,并根据情况自主发射,无需再请求无人机部队的支援,可以大大缩短反应时间;三是制造成本低,便于批量生产和组装。

美国国防部公布的文件《2007-2032无人系统路线图》指出,未来各军种都有大规模扩充无人作战平台的计划,无人作战平台要向多功能、网络化、集成化方向发展。

目前军用无人机重量轻、体积小、长时间慢速空,不易被发现,能够长时间连续侦察,消耗电力、燃料等能源少,能够将作战领域从物理空拓展到电磁空,太空,。未来,战斗无人机的应用会越来越广泛。目前Dobpa正在研发神经元无人机。随着人工智能技术的提高,美军作战无人机的自主性会越来越强。海战中的黑马——驰骋大洋的美国无人舰艇和潜艇

随着无人水下技术的快速发展,无人水面舰艇和潜水器在现代战争中的作用逐渐凸显,被称为水下战场的黑马。在最近的一次演习中,美军首次展示了名为“阿达罗”的无人水面艇。

这种小型无人水面艇由Adaro的SeaLandAire公司制造,长约3英尺(0.9米),重约20磅(9公斤)。它有一个小船体和高机动性。“Adaro”由混合动力装置驱动,可以在纯电力状态下无声行驶。艇体采用复合材料,隐身效果好,隐蔽性高。在混合动力模式下,速度可达25节,航程可达230英里。Adaro还支持手动和自动双模控制,采用模块化平台,可容纳多种有效载荷,适用于多种侦察任务,如沿海部署或港口情况的侦察。它将作为水面上的先头兵,扩大情报、监视和侦察的覆盖范围,帮助舰队在沿海水域作战。

除了新研制的阿达罗,承担反潜任务的“海上猎人”凭借超强的续航能力和巡逻范围,能够识别、分类、锁定潜艇位置,有效指导打击行动,成为美国维护海上霸权的杀手锏。海鹰无人水面艇以高速机动能力为舰载部队提供了更好的战术灵活性和有效保护。

无人潜航器是通过自主控制或遥控方式在水下航行,代替小型潜艇进行深海探测、救生、侦察、排雷、等高危险水下任务的智能化系统,在战场上发挥着与无人水面艇同等重要的作用。

阿达罗小型无人水面艇无人水下航行器(UUV)是一种智能系统,可以通过自主控制或遥控在水下航行,代替小型潜艇执行深海探测、救生、侦察、排雷等高风险水下任务。它在战场上扮演着与无人水面艇同等重要的角色。小型无人水面艇

美国军方已经开发了许多类型的军用无人潜航器。美国金枪鱼机器人公司生产的金枪鱼系列无人潜水器主要用于探雷、海洋环境调查等。,包括沿岸军舰使用的便携式金枪鱼9、金枪鱼12、金枪鱼21无人潜航器。

美国军方大力打击无人潜航器,研发了蝠鲼试验艇和虎鲸无人潜航器。其主要任务包括侦察、探测和攻击敌方潜艇。Manta可以挂在潜艇外部,必要时自主执行任务,也可以作为母船平台,搭载小型潜水器和各种武器装备。黑仔鲸可以执行许多作战能力,包括水雷战、反潜战和反水面战。

无人装备作为美国海军的重点研发对象,以其高性价比打造无人舰队。一旦实战部署,极有可能改变目前的海战模式,适应美国海军的全球远洋作战战略,是实现“称霸深海”、保持水下优势的一大利器。陆战中的创新——美国无人战车和机器人穿越大陆

为了在极其恶劣的条件下尽可能减少人员伤亡,保存队伍的作战能力,完成危险探测、野战支援、侦查等各种高风险任务,美军一直在不断探索无人地面系统,以克服各种障碍。随着通信技术、计算机技术、精密传感技术等高新技术的高度发展,无人化技术也取得了显著进步,无人作战车辆正在逐步改变地面作战的面貌。

首次亮相美国陆军协会(AUSA)的泰坦无人车(TITAN unmanned vehicle),是QinetiQ公司北美分公司和MILREM公司联合研发生产的首款模块化混合动力无人车。根据不同的作战任务,可以选择无人控制模式和有人控制模式,完全满足并超过美国SMET项目的严格要求。

泰坦无人车平台由混合电力履带驱动模块驱动,具备全地形长途驾驶能力。如果是纯电力驱动,可以实现安静行驶,减少热量和噪音的产生,执行秘密任务时不会被红外或雷达探测到。最大时速24公里,能穿越最大762毫米的壕沟,原地转弯。在电混合驱动状态下,最多可工作72小时或行驶10 0公里。根据载荷的不同,最大爬升率为8 0%,距离最大爬升率100%只有一步之遥。

泰坦无人车具有出色的有效载荷装载能力,可以满足不同的作战需求。泰坦无人车是一个高度模块化的平台,其开放式的结构设计使得无人车可以搭载不同的作战装备。能快速安装或拆卸各种作战装备,满足高机动性要求,以适应多变的未来战场环境和复杂的作战任务。车辆无人值守时,自重约907kg,可提供相当于其自重的牵引力。

TITAN无人车可通过更换装备执行救援、运输、作战、侦查等任务。QinetiQ公司提供的标准的可换负载系统包括:土方推铲或铲斗、伤员撤离运输担架、后勤物资运输框、行军背包座、杀伤性障碍破坏系统、反简易爆炸装置、滚轮耙架、反简易爆炸装置感应系统等。

美军展出TITAN无人车泰坦无人车可以通过更换装备执行救援、运输、作战、侦察等任务。QinetiQ公司提供的标准可更换装载系统包括:运土铲或铲斗、伤员后送担架、后勤物资运输架、行军背包座椅、杀伤障碍物破坏系统、防简易爆炸装置、滚轮耙、防简易爆炸装置感应系统等。美国军用泰坦无人飞行器展览

此外,美军还研制了T360m2 MUT遥控无人战车,以其良好的战略战术机动性,大大增强了步兵班级别的火力。2020年底,RCV-L实验原型车交付国民警卫队基地,具有高灵活性和模块化开放系统,大大提高了车辆的可扩展性。最大的亮点是可以装备锚泊无人空中距系统进行部署,在车辆处于安全距离时进行空中距侦察。

除了无人战车的研发,美军也在积极研发地面作战机器人。机器人的合理部署可以快速获得和扩大战场优势,赢得战场主动权。福斯特-米勒鹰爪军用战斗机器人很有代表性。具有良好的载重能力,超强的越野能力,支持安装M249机枪,在战场救援和战场侦查中能发挥奇效。展望未来——美国无人作战装备将何去何从?

美国一位研究无人作战平台的资深专家指出:“武器系统的设计和开发正朝着自动化方向快速发展,无人作战系统已经得到应用并通过了战场考验。这种发展趋势必将导致一种全新的无人作战形态的出现。”

随着无人作战装备的发展和高新技术的不断进步,无人作战装备的发展呈现出多元融合的趋势。美军、陆地、空、台湾空、网络等领域的无人平台均已投入设计研究,武器装备的多样性凸显。与此同时,更加强调综合作战支援和协调能力。多领域、跨领域无人平台相互配合,实现快速运输、伴随保障、通信中继等后勤保障任务。,还能实现快速精确打击、情报侦察、火力突袭等作战任务,提升包含态势感知。

美军未来的无人装备发展更加强调无人协同。以无人作战飞机为例。2020年8月,美军空在内利斯空军事基地集结了F-35A、F-22、B-2轰炸机和RQ-170侦察无人机等隐形战机,以及F-15 E战斗机和E/A-18G咆哮者电子攻击机,部署了各种指挥控制系统,共同举行会议。这次军演提供了由隐身先进战机、无人侦察机、电子战机等组成的联合平台。通过建立有人-无人战斗机编队进行协同,完善空军联合战术,探索构建有人-无人空分布式打击体系。

美军的无人作战装备趋向于更加智能化和自主化。未来战争将从信息化向智能化飞跃,战场主力将是人工智能的无人作战平台,逐步取代人类士兵。大量无人平台广泛应用于现代战场,发挥着越来越重要的作用,发展重点可能是提高自主性能和加强态势感知。美国国防部首次在军用飞机U-2 D r a gon L ady上搭载人工智能,使其能够执行原本需要飞行员执行的特定飞行任务。这充分证明了人工智能新技术的强大功能,并将进一步推动美军的现代化进程。

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