無人軍團(tuán)美國海軍積極打造“機(jī)器人蜂群”

文/溫杰

無人軍團(tuán)美國海軍積極打造“機(jī)器人蜂群”

文/溫杰

美國海軍提出了在空中、海面和水下同時(shí)投入無人駕駛平臺(tái)執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)的“機(jī)器人蜂群”構(gòu)想，意在通過無人機(jī)、無人艇和無人潛航器組成的“無人軍團(tuán)”實(shí)現(xiàn)立體式偵察和搜索，突破當(dāng)前作戰(zhàn)所面臨的一些限制。

6月初，美國海軍高層官員在接受媒體采訪時(shí)表示，美國海軍為應(yīng)對(duì)未來航空母艦難以實(shí)施近距離作戰(zhàn)的情況，正在積極發(fā)展具有強(qiáng)大作戰(zhàn)能力的水下無人作戰(zhàn)力量。其中一個(gè)最新動(dòng)向是，航空環(huán)境公司于2016年度“?？仗臁闭故緯?huì)上宣布，美國海軍在測試了多種運(yùn)載工具之后，最終選擇了“黑翼”微型無人機(jī)，并將著手將其部署在潛艇和無人潛航器上。

提出無人化戰(zhàn)略

美國海軍大力發(fā)展無人機(jī)戰(zhàn)略的理念是，充分利用快速增加的計(jì)算機(jī)處理速度和日益發(fā)展的自主性算法，增強(qiáng)無人系統(tǒng)的自主運(yùn)行能力，讓它們集成為一個(gè)整體，共同發(fā)揮作用，從而能夠更加迅速地執(zhí)行更多的任務(wù)，而不需要人來逐一操控每項(xiàng)任務(wù)。預(yù)計(jì)，科技將使得作戰(zhàn)平臺(tái)的自主性大大提高。美國海軍計(jì)劃利用這些技術(shù)，在未來5年左右，力爭從現(xiàn)有的有人駕駛系統(tǒng)發(fā)展到幾乎不再依靠人員的人類輔助系統(tǒng)。

美國海軍考慮用大型無人潛航器作為小型潛航器的“母艦”

這個(gè)戰(zhàn)略旨在使?jié)撏?、水面艦船和一些陸上作?zhàn)行動(dòng)能夠利用快速發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)。盡管不大可能在近期變成現(xiàn)實(shí)，但這一發(fā)展趨勢最終將導(dǎo)致人工智能的廣泛應(yīng)用，包括使用更加獨(dú)立、由計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)的無人系統(tǒng)，去搜集、組織和綜合大量的不同信息和傳感數(shù)據(jù)，然后提供給指揮人員。

美國海軍的這個(gè)新戰(zhàn)略絕非打算取代人類，而是利用人類感知和認(rèn)識(shí)能力去操控多個(gè)無人系統(tǒng)，在指揮和控制能力方面發(fā)揮作用?；蛟S，多艘小型無人航行器能夠發(fā)出音頻信號(hào)，然后分析返回的信號(hào)，準(zhǔn)確定位構(gòu)成威脅的敵方目標(biāo)，從而給一艘潛艇提供必要的數(shù)據(jù)，從一個(gè)較安全的距離發(fā)射精確制導(dǎo)的重型魚雷，最終摧毀敵方的威脅性目標(biāo)。

美國海軍指出，無人機(jī)戰(zhàn)略的核心在于進(jìn)一步優(yōu)化人與機(jī)器的合力，將人類大腦的創(chuàng)造性、靈活性與運(yùn)算速度更快的計(jì)算機(jī)結(jié)合起來，形成前所未有的強(qiáng)大功能。這一策略就像是一種任務(wù)倍增器，旨在提高效率和更快速地發(fā)揮更廣泛的功能。一艘潛艇或驅(qū)逐艦配備一支小型水下無人潛航器編隊(duì)后，就能夠讓無人系統(tǒng)快速搜集和發(fā)送與戰(zhàn)斗有關(guān)的戰(zhàn)術(shù)和戰(zhàn)略信息，自身去執(zhí)行更高優(yōu)先權(quán)的任務(wù)。

美國海軍高級(jí)官員解釋說，成批的水下無人航行器不久將同時(shí)使用聲吶和不同的傳感器，來識(shí)別和摧毀敵方潛艇及水面艦艇、搜索水雷、搜集海洋學(xué)數(shù)據(jù)和執(zhí)行偵察任務(wù)。所有這些任務(wù)都由海軍艦艇或潛艇上的一個(gè)人指揮與控制。

按照設(shè)想，在較遠(yuǎn)的距離上更加及時(shí)地識(shí)別正在逼近的威脅并實(shí)施攻擊，對(duì)于軍艦或潛艇上的作戰(zhàn)人員來說至關(guān)重要。以無人機(jī)為例，由水面艦船發(fā)射類似于“美洲獅”無人機(jī)系統(tǒng)的一群空中偵察平臺(tái)，能夠傳回超視距的威脅目標(biāo)的實(shí)時(shí)視頻，發(fā)現(xiàn)并攻擊原本在射程范圍外的敵方目標(biāo)，如快速駛近的小型艦船或來襲的反艦巡航導(dǎo)彈。

采購潛射無人機(jī)

目前，美國海軍已經(jīng)向國防部申請(qǐng)了購買150架“黑翼”無人機(jī)的預(yù)算。 “黑翼”可以在潛艇或無人潛艇上發(fā)射后沖出水面升空，是在“彈簧刀”無人機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來。早在2010前，美國陸軍就采購了10架“彈簧刀”無人機(jī)用于測試和評(píng)估，并于2011年6月正式批準(zhǔn)了價(jià)值490萬美元的采購合同。這是美國國防部為了對(duì)付伊拉克和阿富汗戰(zhàn)場上的可疑武裝分子而尋求的一種新手段。

“彈簧刀”是一種裝備炸藥的一次性無人機(jī)。它由自身的運(yùn)輸存儲(chǔ)管中發(fā)射，升空后彈出機(jī)翼，由電池供電的推進(jìn)器開始起動(dòng)，隨后攝像機(jī)開始將影像傳送給控制者。美國陸軍士兵一旦從實(shí)時(shí)圖像中確認(rèn)目標(biāo)，即可向其下達(dá)鎖定目標(biāo)的指令，“彈簧刀”無人機(jī)將直接沖向目標(biāo)并引爆，爆炸效果與一枚手榴彈相當(dāng)，因此地面部隊(duì)可以利用它攻擊藏身于隱蔽地點(diǎn)的敵人。

美國陸軍已經(jīng)裝備了“彈簧刀”無人機(jī)

“黑翼”順利問世得益于2013年開始實(shí)施的聯(lián)合能力技術(shù)演示（JCTD）計(jì)劃，并作為“潛射無人機(jī)系統(tǒng)攻擊移動(dòng)目標(biāo)增強(qiáng)先進(jìn)武器”（AWESUM）項(xiàng)目的一部分，驗(yàn)證了潛艇發(fā)射、數(shù)據(jù)共享和聯(lián)合力量控制等能力。2015年9月，美國海軍在完成了這項(xiàng)JCTD計(jì)劃后，強(qiáng)烈建議把這種能力賦予艦隊(duì)。

“黑翼”承襲了“彈簧刀”無人機(jī)系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)，長50.8厘米、重約1812克，翼展為50.8厘米，可以從有人潛艇和無人潛艇內(nèi)發(fā)射，在升空后展開折疊式機(jī)翼，續(xù)航時(shí)間大約1小時(shí)。它配備了先進(jìn)的微型光電/紅外（EO/IR）載荷、加密的數(shù)字式數(shù)據(jù)鏈（DDL）和可選擇的可用性抗欺騙模塊（SASSM）的GPS，可以執(zhí)行偵察活動(dòng)，從而大幅度延伸潛艇的視野。

2013年，美國海軍在一場有關(guān)AWESUM計(jì)劃的新聞發(fā)布會(huì)上表示，“黑翼”能與潛艇保持?jǐn)?shù)據(jù)通信，并通過Link 16數(shù)據(jù)鏈向其他飛機(jī)提供瞄準(zhǔn)信息。該機(jī)還能配備武器，為在靠近海岸作戰(zhàn)的潛艇提供額外的保護(hù)。美國海軍與特種作戰(zhàn)司令部（SCCOM）聯(lián)合發(fā)展了這個(gè)項(xiàng)目，因此，“黑翼”無人機(jī)有可能為特種作戰(zhàn)部隊(duì)（SOF）提供ISR支持。

潛艇在水下接收和傳遞信號(hào)時(shí)容易暴露自己位置?！昂谝怼睙o人機(jī)配備到潛艇上后，可從水下發(fā)射，在沖出水面后便會(huì)展開機(jī)翼在空中飛行，收集情報(bào)后降落到海面，潛艇再將其收回。這樣，潛艇既不會(huì)暴露自身位置，又可借助“黑翼”無人機(jī)探測海上和周邊情況。

美國海軍從潛艇發(fā)射“黑翼”無人機(jī)的想象圖

除了有人潛艇或無人潛艇，“黑翼”還可搭載在水面艦船或地面車輛上。這種平臺(tái)可執(zhí)行ISR和通信中繼等任務(wù)，根據(jù)作戰(zhàn)需要，還可在超視距（OTH）打擊中為第三方提供目標(biāo)指示。航空環(huán)境公司表示，“黑翼”無人機(jī)如果搭載小型彈頭，也可以用作攻擊用途。

發(fā)展無人潛航器

值得注意的是，五角大樓正在考慮用大型無人潛航器作為一種“母艦”、搭載小型無人潛航器的作戰(zhàn)戰(zhàn)略。發(fā)生戰(zhàn)爭時(shí)，小型無人潛航器本身將成為一種“水雷”，負(fù)責(zé)阻止敵艦出入港口。這種武器一旦開發(fā)出來，其作戰(zhàn)用途將不容小覷。其中，大排水量無人潛航器（LDUUV）是正在實(shí)施的研制計(jì)劃之一。

根據(jù)作戰(zhàn)要求，幾個(gè)潛艇發(fā)射的水下機(jī)器人或LDUUV可以識(shí)別一艘遠(yuǎn)在正常探測距離以外的敵方潛艇或水面艦船。然后，這些無人潛航器會(huì)立即將相關(guān)數(shù)據(jù)傳送到水下或水面艦艇上的計(jì)算機(jī)和協(xié)同傳感器。這樣一來，指揮與控制人員可以更快和更有效地得到相關(guān)信息，給指揮官們留出更多的時(shí)間，做出關(guān)鍵決策。

利用衛(wèi)星技術(shù)，一些水下無人裝備能近乎實(shí)時(shí)地將信息傳回軍艦，可以獲得很重要的戰(zhàn)術(shù)優(yōu)勢，因?yàn)檩^小的無人潛航器被敵方聲吶探測到的可能性更低，因而能夠進(jìn)入一些較大型潛艇難以突破的區(qū)域。當(dāng)執(zhí)行在敵方領(lǐng)海、靠近海岸線行動(dòng)的任務(wù)或?qū)節(jié)撛趯?duì)手構(gòu)成的反介入/區(qū)域拒止挑戰(zhàn)時(shí)，這種技術(shù)可用于執(zhí)行抵近偵察的任務(wù)。

美國海軍在打造“無人軍團(tuán)”的最新舉措是一艘能穿越太平洋的“海上獵手”無人艇，希望通過這種海上無人艇來徹底改變艦隊(duì)執(zhí)行任務(wù)的方式。這艘無人艇造型古怪，看上去既像三體船又像機(jī)器人，設(shè)計(jì)目的是在無人駕駛的情況下在海上航行數(shù)千千米并執(zhí)行任務(wù)。它長約40米，是目前最大的無人駕駛艦艇。

美國海軍認(rèn)為，無人駕駛是未來的方向，為此在2015年成立了一個(gè)新的無人駕駛平臺(tái)部門，并且在繼續(xù)為采購新的無人駕駛裝備劃撥預(yù)算。目前，美國海軍正在投資發(fā)展無人潛航器，并要求從2017年預(yù)算中劃撥6800萬美元，用于一項(xiàng)當(dāng)前正在開展的項(xiàng)目，此外還要求劃撥6.34億美元用于建造新的航行器原型機(jī)。

編輯：石堅(jiān)

2014年，美國海軍曾經(jīng)測試過“幽靈泳者”仿生無人潛航器