關(guān)于高原高寒地區(qū)部隊無人化替代的思考

許棟

摘要：高原高寒地區(qū)環(huán)境惡劣，被視為不適合人類生存的生命禁區(qū)，我高原官兵長期駐守，付出了健康和生命的代價。通過發(fā)展無人化替代可以克服環(huán)境的制約，減輕環(huán)境對我駐守官兵的傷害。本文從裝備研發(fā)、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、基地建設(shè)、人才培養(yǎng)幾個方面對無人化替代提供了具體思路，同時簡單規(guī)劃了發(fā)展步驟。

關(guān)鍵詞：高原高寒;部隊;無人化

Abstract： The cold plateau region has harsh environment and is regarded as a life restricted zone unsuitable for human survival. The officers and soldiers of the plateau have been stationed for a long time， paying the price of health and life. By developing unmanned alternatives， it can overcome environmental constraints and reduce the damage caused by the environment to the soldiers stationed in China. This article provides specific ideas for unmanned substitution from the aspects of equipment research and development， network construction， base construction， and personnel training， and at the same time simply plans the development steps.

0? 引言

以青藏高原為代表的高原高寒地區(qū)環(huán)境惡劣、地廣人稀、物資貧乏，素有生命禁區(qū)之稱，老一輩高原官兵以健康和生命的代價，長期駐守，保證了祖國的領(lǐng)土完整和安全。但高原作為生命禁區(qū)，終究是不適合人員長期駐守，而采用無人化替代可以克服環(huán)境的制約，從根本上將高原官兵從惡劣的環(huán)境下解放出來。關(guān)于高原高寒地區(qū)無人化的替代，筆者認為，可以從裝備研發(fā)、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、基地建設(shè)、人才培養(yǎng)、步驟規(guī)劃幾方面來考慮。

1? 設(shè)計和制造適應(yīng)高原環(huán)境的設(shè)備

高原高寒地區(qū)由于其特殊的地理環(huán)境特征，發(fā)展無人化裝備需克服低溫、低壓和缺氧環(huán)境所造成的影響，應(yīng)著重解決動力、行動、攻擊和通信問題。

1.1 開發(fā)適應(yīng)性強的高效動力

高原地區(qū)環(huán)境惡劣，對設(shè)備的適應(yīng)性提出了嚴苛要求，因此，無人設(shè)備動力的研發(fā)應(yīng)致力于開發(fā)適應(yīng)性強的高效動力?，F(xiàn)今為止，電池是無人設(shè)備最主要的動力來源，傳統(tǒng)電池經(jīng)過不斷迭代，雖然已經(jīng)具有良好的性能，但還是存在能量密度低、充電不便、低溫適應(yīng)性差等缺點，不能滿足于高原高寒地區(qū)無人設(shè)備的運用，因此必須克服傳統(tǒng)電池缺點開發(fā)新型電池，其至少應(yīng)具備以下特性：一是高效的電力供應(yīng)能力。高效的動力供應(yīng)可以使無人設(shè)備保持持續(xù)戰(zhàn)斗力，為此可以通過開發(fā)新型換電模式或者更高效的充電方式來提高電力供應(yīng)能力。二是超高的電池能量密度。高原地廣人稀，一次任務(wù)需要跨越相當遠的距離，只有提高電池的能量密度才能滿足任務(wù)需要?，F(xiàn)有商用領(lǐng)域，以特斯拉為代表的電動車企，其電池能量密度能夠控制在300Wh/kg左右，但這還不能滿足裝備長續(xù)航的需要，還需進一步提高電池能量密度。三是具備耐寒、耐缺氧的高原適應(yīng)性。高原地區(qū)平均溫度較低，目前常用鋰電池在低溫下，放電速度加快，電量消耗遠遠高于平時，極大的制約了無人設(shè)備戰(zhàn)斗力的發(fā)揮。為了提高高原地區(qū)無人設(shè)備的持續(xù)戰(zhàn)斗力，應(yīng)在電池高原適應(yīng)性，尤其是電池的耐寒性方面加大研究，盡量減少電池能量在低溫環(huán)境下的非正常消耗。

1.2 設(shè)計全地形通行的行動模式

高原地區(qū)道路少且通行條件差，因此，無人設(shè)備的研發(fā)應(yīng)致力于設(shè)計全地形通用的行動模式。通過研究，發(fā)現(xiàn)目前主要有三種具有參考價值的行動模式：一是履帶型，履帶型行動模式屬于傳統(tǒng)行動模式，可以跨越多種地形。比如我軍裝備的“銳爪1”型戰(zhàn)斗偵察型小型無人車，就是履帶型的通行模式。為在高原地區(qū)使用，需要重點加強其可靠性和對高原地形的適應(yīng)性。二是足型，足型是最適應(yīng)陸地環(huán)境的行動模式，可以跨越絕大多數(shù)陸地地形。例如杭州宇樹科技研發(fā)的A1機器狗足型機器人，已經(jīng)可以實現(xiàn)跨越多種地形，具有良好的全地形通行能力，但這類通行模式還處于試驗階段，下一步需重點提高技術(shù)的可行性和可靠性。三是飛型，飛型行動方案是最完美的全地形行動方案，但由于高原環(huán)境特殊，此類行動模式還需進一步克服高原飛行的環(huán)境障礙。

1.3 設(shè)計輕型簡易的攻擊模式

高原地區(qū)后勤補給相對困難，而無人設(shè)備的彈藥負重有限，因此，無人設(shè)備的研發(fā)應(yīng)致力于開發(fā)輕型簡易的攻擊模式。一是開發(fā)小型彈藥。高原地區(qū)物資匱乏、補給困難，導致彈藥供應(yīng)相對受限，而無人設(shè)備在高原載重量有限。開發(fā)小型彈藥可以解決物資供應(yīng)相對受限和無人設(shè)備載重有限的矛盾困境。二是采用簡易發(fā)射機構(gòu)。高原環(huán)境惡劣，低溫、低壓和風雪等環(huán)境因素對于裝備可靠性的要求高于內(nèi)陸地區(qū)，簡易發(fā)射機構(gòu)可以極大提高裝備的可靠率。

1.4 研發(fā)高可靠和超遠距離的通信方案

無人設(shè)備的戰(zhàn)斗力發(fā)揮依靠遠距離無線控制，應(yīng)致力于重點開發(fā)高可靠和超遠距離通信的解決方案。研發(fā)適應(yīng)高原高寒氣候條件的高可靠通信解決方案，可以利用仿真模擬，綜合試驗等方式，開發(fā)適應(yīng)嚴寒、低壓、風雪環(huán)境的通信裝備，為無人設(shè)備遠程通信與控制提供穩(wěn)定的通信服務(wù)。研發(fā)適應(yīng)地廣人稀地區(qū)遠距離通信的控制方案，可以利用衛(wèi)星與中繼通信車等通信技術(shù)，開發(fā)遠距離穩(wěn)定通信的通信方案和設(shè)備，為無人裝備大范圍運用提供超遠距離的通信服務(wù)。

2? 科學組織網(wǎng)絡(luò)設(shè)施建設(shè)

無人化裝備要想實現(xiàn)應(yīng)有的作戰(zhàn)效能，需要依賴低延遲、高可靠、低投入的通信網(wǎng)絡(luò)，為此可以總體籌劃、科學組織網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的建設(shè)。

2.1 降低網(wǎng)絡(luò)延遲的研究與應(yīng)用

戰(zhàn)場信息瞬息萬變，無人裝備遠距離作戰(zhàn)需要低延遲網(wǎng)絡(luò)的支撐。為此，可以從理論探索和實踐應(yīng)用兩個方面著手。前者可以通過對現(xiàn)有技術(shù)的研究和未來技術(shù)的探索，探索進一步降低無人裝備遠距離通信網(wǎng)絡(luò)延遲的方法。后者可以循序推進新技術(shù)的實戰(zhàn)化驗證與應(yīng)用，科學推進高原低延遲網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，比如現(xiàn)今可以推進5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。

2.2 提高裝備無線控制的可靠性和高原高寒的適應(yīng)性

無人裝備在高原遠程作戰(zhàn)，對可靠性和適應(yīng)性提出了更高要求。首先，無人化裝備一般深入戰(zhàn)場空間，遠離控制中心執(zhí)行任務(wù)，只有提供可靠的遠程無線控制才能保證任務(wù)的完成。其次，高原高寒地區(qū)環(huán)境惡略、人煙稀少，無人設(shè)備通訊一旦中斷，檢修與維護困難，所以必須建設(shè)高可靠的通信基礎(chǔ)設(shè)施與設(shè)備。最后，高原地區(qū)環(huán)境特殊，特有的低壓、高寒環(huán)境對于設(shè)備具有特殊的要求，低海拔地區(qū)設(shè)計的裝備需要充分考慮其能否適應(yīng)高原環(huán)境，為此，需要在設(shè)計上加強、通過不斷的高原試驗定型，以滿足高原高寒的環(huán)境。

2.3 降低通信網(wǎng)絡(luò)配套設(shè)備與設(shè)施建設(shè)的投入

我國正處于實現(xiàn)中國夢、強軍夢的關(guān)鍵時期，合理有效的資金投入控制有利于我國科學發(fā)展。高原發(fā)展通信網(wǎng)絡(luò)是一項龐大的工程，不僅要考慮作戰(zhàn)效果，也要考慮實際成本。作為下一代通信方案，現(xiàn)今5G低延遲網(wǎng)絡(luò)建設(shè)在我國高速發(fā)展，但在高原地區(qū)開展5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本高昂，費效比相對較低。為此需有效降低花費，靈活運用多種解決方案。比如，可以借鑒“星鏈計劃”，利用衛(wèi)星進行跨域鏈接。2020年4月23號，星鏈計劃第七批的60顆星鏈部署，至此星鏈計劃已部署衛(wèi)星到位420多顆，馬斯克的星鏈計劃即將迎來實際測試。根據(jù)相關(guān)資料的介紹，其“星鏈”計劃可提供低延遲、低成本的全球通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。而在高原高寒地區(qū)完全可以建設(shè)低配版星鏈網(wǎng)絡(luò)，覆蓋高原高寒等人煙稀少地區(qū)，減少資金投入和浪費。

3? 多舉措實現(xiàn)人才儲備

人是武器裝備發(fā)揮戰(zhàn)斗力最重要的因素。高原地區(qū)發(fā)展無人化要注重技術(shù)人才和熟練運用智能化設(shè)備的指揮人才的培養(yǎng)。為此，可以從指揮人才、維修人才、控制人才、管理人才四個方面來考慮。

3.1 培養(yǎng)懂技術(shù)、會戰(zhàn)法的指技一體人才

無人裝備戰(zhàn)斗力的發(fā)揮需要能夠指揮無人裝備的人才，具備戰(zhàn)術(shù)與戰(zhàn)法運用的指揮能力。以無人化設(shè)備為依托遂行的各類軍事行動，盡管行動多是由無人化設(shè)備執(zhí)行與實施的，但不會從根本上改變?nèi)俗鳛橹笓]決策的主體地位。為了充分發(fā)揮人的主體決策作用，需要培養(yǎng)熟悉無人化戰(zhàn)爭力量運用方法及原則的人才，使其能熟練掌握無人化裝備在高原高寒地區(qū)的使用并充分發(fā)揮無人化裝備在高原高寒地區(qū)的戰(zhàn)斗力。此類人才可以通過部隊指揮類院校的學術(shù)研討、教學教研和部隊演練推演相結(jié)合的方式進行培養(yǎng)，同時開辦培訓班提高無人機專業(yè)技術(shù)能力。

3.2 培養(yǎng)能維修、會保養(yǎng)的維修人才

無人設(shè)備的持續(xù)戰(zhàn)斗力發(fā)揮需要相應(yīng)的維修人才，其應(yīng)具備基本維修和日常保養(yǎng)的能力。裝備戰(zhàn)斗力的發(fā)揮和持續(xù)需要平常保養(yǎng)和戰(zhàn)時維修，無人設(shè)備也一樣。而對于此類人才的培養(yǎng)，要以軍民融合為契機，一是要依靠部隊自我人才培養(yǎng)體系，通過院校開辦培訓班的方式進行;二是要依靠地方企業(yè)成熟的技術(shù)人員，通過與部隊展開合作指導方式進行。

3.3 培養(yǎng)能操作、會教學的控制人才

無人裝備的運用需要懂無人裝備的控制人才，應(yīng)具備操作與教學的能力。無人設(shè)備作為一種新型設(shè)備，對于操作人員的操作技能具有較高的要求，必須著力發(fā)掘能操會教的人才，培養(yǎng)擴大控制人才隊伍。這類人才的培養(yǎng)可以走以民帶軍的路子，隨著無人機和無人車的普及，地方自發(fā)形成了多種無人機俱樂部，聚集和培養(yǎng)了一大批的無人設(shè)備操控人才，為此可以廣泛吸納地方無人機操作手，并通過教學培養(yǎng)部隊的無人設(shè)備操作人員。

3.4 培養(yǎng)能協(xié)調(diào)、會管控的管理人才

無人裝備在高原地區(qū)形成整體戰(zhàn)斗力需要管理人才，應(yīng)具備協(xié)調(diào)和管控的能力。高原地區(qū)開展無人化運用是一項龐大的工程，集成了指揮、控制、通信、物流、武器、能源等多種設(shè)備與人才，這些人與物需要專業(yè)的人才去協(xié)調(diào)和管理。因此，在人才培養(yǎng)的過程中，要多措并舉。一是依托部隊院校與部隊自我培養(yǎng)，二是從地方優(yōu)秀企業(yè)直接吸納，三是加強軍地之間的培訓與相互交流。

4? 分步驟推進高原無人化

戰(zhàn)爭形態(tài)的變化不是一蹴而就的，需要根據(jù)實際情況逐步推進。人類武器裝備的進化大概經(jīng)歷了從人力化到機械化到信息化的過程，在機械化過程中則是依次經(jīng)歷了從人力化到摩托化到機械化的路程?？梢哉f每個時代的路徑是相互關(guān)聯(lián)、互為參考的，在高原高寒地區(qū)無人化的替代與運用大致需要三個步驟進行：機械化——半無人化——無人化。

一是機械化階段。我軍在高原高寒的部隊正在逐步進行機械化的階段。本世紀以來，我軍逐步加大了高原武器的研發(fā)力度，推出了高原型號輕坦、自行火炮和直升機等多種裝備，同時加大武器裝備的高原實驗和高原適應(yīng)性訓練，我軍的高原部隊正將成為一支機械化部隊。

二是半無人化階段。半無人化是過渡階段，大概可以分為兩個步驟，第一步是機械化裝備的智能化改造，包括遙控武器站、智慧邊防、智能導航等等，第二步是逐步服役無人化裝備，實現(xiàn)有人裝備與無人裝備的協(xié)同的半無人化。

三是無人化階段。無人化階段是終極階段，將逐步淘汰需要人力的裝備，實現(xiàn)完全自主的無人化。最終，人全面退居后臺，形成由無人化裝備實現(xiàn)前線配置、機動巡邏、戰(zhàn)時響應(yīng)和無人作戰(zhàn)的戰(zhàn)場形態(tài)。

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