自主化無人裝備改變城市作戰(zhàn)

蘇卜顯 范會兵 羅倩 邢磊

自主化無人裝備在城市作戰(zhàn)應用示意圖

城市作戰(zhàn)與自主化無人裝備

部隊在城市中作戰(zhàn)面臨著許多嚴峻的挑戰(zhàn)，諸如建筑物或狹小空間內的搜索、清剿會將士兵置于極度危險之中;守衛(wèi)、防御等任務會耗費大量人力，同時又要被動地應對敵軍有組織的進攻;城市街道相對狹窄并且建筑設施眾多，隊伍行進中面臨著各個方向的威脅;樓宇密集的城市環(huán)境會導致通信困難，態(tài)勢感知受阻;建筑被破壞摧毀后，掉落的鋼筋石塊會成為部隊機動的障礙;敵人在地下隧道中通暢的機動與支援，使己方收到嚴重威脅等等。

常規(guī)作戰(zhàn)部隊面對這些情況可能會非常棘手，而自主化無人裝備完成這些任務則具有更佳的技術優(yōu)勢以及更高的經濟性。物聯(lián)網(wǎng)、傳感器、數(shù)據(jù)傳輸和云計算等技術的應用，GPS拒止環(huán)境下作戰(zhàn)、電子戰(zhàn)等作戰(zhàn)能力的不斷增強，反劫持技術等領域的不斷發(fā)展，都將使得未來無人裝備自主化作戰(zhàn)成為可能。

隨著城市作戰(zhàn)逐漸成為現(xiàn)代戰(zhàn)爭的主要形式之一，更多的自主化無人裝備將會投入城市戰(zhàn)場。城市中的區(qū)域封鎖、值守防衛(wèi)、快速機動以及反恐維穩(wěn)等作戰(zhàn)行動亟需開發(fā)新的作戰(zhàn)方式，而無人機/無人地面車輛等裝備投入戰(zhàn)場，能夠從更多方面影響甚至改變城市作戰(zhàn)。比如將無人裝備與心理戰(zhàn)結合，在研究人的個體心理和群體行為心理的基礎上，利用無人裝備在心理與思想上潛移默化地影響當?shù)厝罕?，將有助于應對城市作?zhàn)中許多難題，可能決定未來戰(zhàn)爭的結果。并且使用無人裝備不但可以減輕附帶的損害，還會節(jié)省更多資源。

基于無人化裝備的作戰(zhàn)概念創(chuàng)新將影響新型無人裝備的設計和研發(fā)，并推進更先進的戰(zhàn)術、技術和作戰(zhàn)方式的出現(xiàn)。人機協(xié)同將驅動新技術的研究，比如虛擬現(xiàn)實以及增強現(xiàn)實等新技術已經可以用于平臺的遠程操作。

隨著技術的持續(xù)發(fā)展以及更多新技術的不斷應用，日益自主化的無人作戰(zhàn)系統(tǒng)將廣泛應用于城市作戰(zhàn)。

美軍作戰(zhàn)訓練——依靠煙霧掩蔽作戰(zhàn)

城市中可能執(zhí)行的作戰(zhàn)任務

城市戰(zhàn)場環(huán)境會大幅減弱許多技術上的優(yōu)勢。以美軍為例，由于其在開放區(qū)域占據(jù)著作戰(zhàn)主導地位，敵方逐漸將城市作為對抗美軍的主要戰(zhàn)場，而在城市中作戰(zhàn)會面對許多無法回避的難題，比如通信感知受阻、士兵密集不易快速分散等，使得部隊時常處于危險之中。采用傳統(tǒng)的作戰(zhàn)手段來占領城市變得越來越困難，除非大幅增加高科技的投入取代人力，這就需要新的作戰(zhàn)技術和理論來應對這種情況。而自主化無人裝備能夠依靠自身優(yōu)勢有效應對城市中的許多難題。

下面將例舉城市戰(zhàn)場中的若干作戰(zhàn)場景，設想自主化無人裝備的應用方式，來表明其不僅可以減輕步兵分隊城市作戰(zhàn)的負擔，還可以創(chuàng)新城市作戰(zhàn)方式。

進攻作戰(zhàn)

清剿建筑物 執(zhí)行清剿任務是非常危險的，狹小的房間內隨時可能發(fā)現(xiàn)敵人或是爆炸物，精確打擊及感知等技術優(yōu)勢會被抵消。清剿行動必須出其不意、迅速并以有限的武力來進行。任務小隊悄悄接近，按順序迅速攻入房間，同時以最大限度的火力覆蓋，防止傷及平民，并避免己方傷亡，隨后敵軍被解除武裝，傷員接受治療，在房間中搜尋有價值的情報等，至此完成房間清剿。

我們設想一下清剿任務中可能遇到的場景。這是一幢兩層的建筑物，敵軍可能分散在多個房間內，屋內可能設置有爆炸物等陷阱。建筑物內空間狹小，視線不佳，且不能排除有平民在建筑物內。執(zhí)行任務的作戰(zhàn)人員布局密集，需要快速機動穿過房間、樓道。以美軍為例，清剿常規(guī)兩層的建筑物，時間約為10分鐘或更多。

美軍作戰(zhàn)訓練——密集陣形進入建筑物

而自主化無人裝備執(zhí)行清剿任務，可以設想的應用方式如下：情報、監(jiān)視和偵察（ISR）機器人用來偵察定位房間內的人員，降低了突擊隊的風險;這些機器人還可以執(zhí)行破門、為突擊隊殿后以及守衛(wèi)樓梯等任務;可以利用配備非殺傷武器的無人裝備自主進行房間清剿。即使是在布滿瓦礫的不平坦的地面上，這些先進的機器人也能夠獨立地移動以完成任務，它們還能檢測門上是否有餌雷，或者掃描房間里是否有爆炸物等危險品。在高級戰(zhàn)術中，可以讓機器人封鎖整層樓，而突擊隊則到最重要的房間進行戰(zhàn)斗。

攻入建筑物 在傳統(tǒng)作戰(zhàn)中，攻入建筑物至少需要6個關鍵步驟，即行動前規(guī)劃抵達建筑物的行進路線;形成作戰(zhàn)流程;在抵達目標建筑的路上，其他支援小隊為主力突擊隊提供掩護;制造攻入點;攻入點生成后，支援小隊提供壓制火力，主力突擊隊攻入;阻斷附近的街道來隔離目標建筑。

行動過程中通常會利用煙霧來保護主力突擊隊，平民、敵方戰(zhàn)俘和傷員的處置由支援小隊負責。

美軍作戰(zhàn)訓練——在屋頂觀察周圍情況

而自主化無人裝備在任務中能夠自主解決許多問題，它們的介入能為部隊提供許多便捷。比如在戰(zhàn)前規(guī)劃中，人工智能系統(tǒng)會根據(jù)實時情報自動規(guī)劃路線，并且會根據(jù)士兵與機器的協(xié)同情況以及指揮官的命令而動態(tài)變化;作戰(zhàn)中，支援小隊將擁有先進的態(tài)勢感知能力，偵察無人機可以在周圍自主飛行及懸停;人在環(huán)的壓制火力能夠掩護突擊隊，并可引導火力打擊敵軍陣地，如果該地區(qū)有許多平民，則使用非殺傷性武器;可以利用無人車將平民和傷亡者帶離交戰(zhàn)區(qū)域。

自主化裝備參與攻入任務可分為以下三個階段：第一階段為利用無人裝備為突擊隊提供非殺傷性打擊以及人在環(huán)的火力壓制;第二階段為利用無人裝備偵察建筑物內情況，并可進行無人爆破;第三階段可在最少士兵介入的情況下由無人裝備群伴隨迅速完成攻入任務。

駐守建筑物 設想部隊執(zhí)行駐守任務場景。在大部隊抵達或占領街區(qū)前，人員要確保建筑物在己方控制下（大約72小時至1周）。建筑物周圍會有平民。面對的敵方人員包括敵方部隊、反抗軍、劫匪等。天氣情況復雜多樣。我方部隊除留守建筑物外，還需要士兵去警戒附近街區(qū)。多數(shù)情況下，負責清剿的部隊在完成任務后將迅速離開并去執(zhí)行下一項任務，此時建筑物沒有足夠的防御能力去抵御敵軍的反攻。如果留下部隊駐守，則需要更多的士兵去防御附近更大范圍的街區(qū)。

而駐守建筑物，更能夠體現(xiàn)無人裝備的作戰(zhàn)優(yōu)勢，哨兵機器人和傳感器能很好地應對上述情形。作戰(zhàn)部隊離開后，機器人可以執(zhí)行駐守任務，抵御敵軍。

美軍作戰(zhàn)訓練——人機協(xié)同進入建筑物內

隨著哨兵機器人投入戰(zhàn)場執(zhí)行駐守任務，更多的主力作戰(zhàn)部隊能夠得到解放，并能更加迅速地投入城市其他戰(zhàn)場完成更多的任務。隨隊的自主哨兵機器人不僅能使突擊隊更快地完成清剿，還能有效抵御反攻的敵軍。許多先進技術不斷應用在越來越小的機器人和傳感器上，比如太陽能供電等，使這些機器人可用于地下、建筑物內的態(tài)勢感知和監(jiān)控，持續(xù)值守72小時至1周，甚至更長時間。

機動作戰(zhàn) 部隊在樓宇密集的城市道路上行進同樣面臨很多危險，尤其是在大型城市中，城市環(huán)境會抵消通信通聯(lián)、快速機動等許多技術上的優(yōu)勢。在行進中，部隊可能會被炸彈、火箭彈襲擊或被設置好的障礙物引導到敵軍埋伏點被伏擊。同時，城市中許多平民的存在也會使戰(zhàn)場情況更加復雜。

設想一下機動任務場景。部隊受領任務，步行或乘坐載具機動至另一地點。敵軍方面具備情報、監(jiān)視和偵察能力，正在查找我軍物資、控制區(qū)域、地雷陷阱布置情況等。面臨的環(huán)境情況是：天氣多樣;密集市區(qū)，街道上布滿車輛或瓦礫;平民可能聚集;建筑物遮擋視線。在城市中機動的速度通常慢于在開闊地帶。此外，眾多平民會出現(xiàn)在城市各處，妨礙作戰(zhàn)行動，需要做大量識別平民與武裝力量的工作。

行動中，部隊穿過一個城市區(qū)域時要采取以下措施：利用地形掩護行動;避免經過可能的交火區(qū)域;分散行進，避免被集中壓制;觀察監(jiān)視周圍情況，盡可能不被發(fā)現(xiàn)。

而在復雜的城市戰(zhàn)場環(huán)境下，大量的無人裝備可實施機動保障：它們可以攔住行人及車輛，保障部隊順利行進;指揮官可以利用自主偵察的無人系統(tǒng)采集重點區(qū)域的日常交通情況，在行動過程中，派無人裝備基于采集的交通云數(shù)據(jù)進行實時的交通疏導工作;也可以利用它們清除路障、開通道路，或者在特定區(qū)域設置路障阻礙敵人。

城市環(huán)境下人機協(xié)同作戰(zhàn)場景

對無人裝備可以提出以下應用需求：以輕小型地面無人裝備為主;機動能力強，可以作為移動目標干擾敵軍，分散那些攻擊有人車輛的敵人的注意力（比如美軍Ripsaw無人坦克，可以作為誘餌，引誘敵軍開火射擊，然后部隊實施打擊）;具備行進中實時偵察的能力，且噪聲低等。

無人裝備在機動中可以發(fā)揮多種用途。部隊可以將它們作為更佳的監(jiān)視偵察裝備，必要時也能成為交戰(zhàn)先鋒，并能將非戰(zhàn)斗人員帶離戰(zhàn)場。無人裝備可以深入戰(zhàn)場進行實時偵察或人在環(huán)的反擊，那些廉價的輕型無人裝備（比如自殺式的）可以引誘敵軍暴露其位置，也可作為先鋒或后衛(wèi)兵來預警，增強部隊的態(tài)勢感知能力。具備夜視及其他感知能力的無人裝備能夠提高部隊在夜間的作戰(zhàn)能力。煙幕機器人可以圍繞戰(zhàn)場機動，盡可能使煙霧覆蓋更大范圍，以掩護部隊行動。

圍剿行動 圍剿敵軍部隊是作戰(zhàn)中的一項常規(guī)任務。通常來說，任務關鍵是切斷敵軍的支援，然后在包圍圈內消滅敵人，敵軍將四面受敵，被迫戰(zhàn)斗或投降?，F(xiàn)代戰(zhàn)爭中的一個例子是美軍入侵阿富汗時，在托拉博拉試圖抓捕本·拉登的行動。當時基地組織的極端分子藏匿在托拉博拉山區(qū)，美國軍隊認為本·拉登也在其中，因此調集特種部隊集中打擊卻屢屢失利。實際上美軍行動時，本·拉登已經逃到了巴基斯坦。

無人車可提供物資補給

如果在圍剿任務中使用自主無人裝備，那么可以在包圍敵軍陣地的任務中投入更少人力。比如，包圍圈的一側可以布置很多無人裝備作為屏障，士兵一側不斷壓縮包圍圈，人與無人裝備形成戰(zhàn)術協(xié)同態(tài)勢，攻擊被包圍的敵人，效率更高、傷亡更少。

伏擊行動 執(zhí)行伏擊戰(zhàn)術時，要保證整個戰(zhàn)場被火力覆蓋，確保路障及封鎖火力將敵軍控制在戰(zhàn)場區(qū)域內。行動中，我方主力部隊要在障礙物后方尋找掩護，支援部隊要保持安全距離并力圖打散敵軍陣形，將他們各自孤立。在第一波攻勢后，主力部隊進入戰(zhàn)場解決殘余敵軍。伏擊時機的把握至關重要，要出其不意，從而最大化地發(fā)揮戰(zhàn)術效果。在緊急執(zhí)行一項伏擊任務時，作戰(zhàn)小隊應尋找合適的埋伏位置（視野開闊、便于射擊），等待隊長指令進行作戰(zhàn)。

同時，自主或半自主無人裝備也可以作為破障裝備使用，用來打破墻壁或障礙物。機載傳感器將能夠感知破障位置，并調用裝備進行操作，以最快的方式突破障礙。另外，自主無人裝備還可以用來排除地雷等危險品，通過傳感器掃描地雷位置并規(guī)劃行進路線，隨后自動將地雷排除。

災難援助與反恐維穩(wěn)

災難援助 災難援助是極其耗費人力又十分危險的行動。執(zhí)行此類任務，小型無人機可以投入進來用于搜救;攜行能力強的機器人有助于地震后的碎片搜索和清除工作;自主沙袋機器人可以用來填充和放置沙袋以阻擋洪水。自主機器人還可在生物、化學、放射性、核輻射等危險環(huán)境下使用，代替人員執(zhí)行任務。

反恐維穩(wěn) 人機混編小隊會催生反恐維穩(wěn)的新戰(zhàn)術，許多公司已經著手研究這類裝備，比如攜帶驅散裝備的無人機。而一些更先進的無人車陸續(xù)誕生，可以用來封鎖區(qū)域并驅散暴徒。

有機器人警戒，士兵可以安心瞄準目標，人機協(xié)同帶來作戰(zhàn)效能的提高

要認清自主化機器人是一把雙刃劍，不要忽視智能化帶來的挑戰(zhàn)與未知。圖為2013年在英國舉行的“阻止殺人機器人”活動場景

我國發(fā)展無人裝備的幾點建議

未來30年，越來越多的人口將居住在城市，大型城市是今后的戰(zhàn)略要地，研究城市作戰(zhàn)將具有深遠的意義。為實現(xiàn)國家戰(zhàn)略目的，需要創(chuàng)新城市軍事作戰(zhàn)概念與模式，自主化無人裝備可能就是打開新的戰(zhàn)術概念大門的關鍵鑰匙。

我國應就空中和地面自主化無人作戰(zhàn)平臺展開深入研究，探索能夠發(fā)揮其優(yōu)勢的作戰(zhàn)方式，以及其與士兵協(xié)同，如何有效提高部隊的整體作戰(zhàn)效能。研究自主化無人裝備應使其勝任更多復雜的狀況，比如獨立完成排雷工作，人機混編下順利區(qū)分敵武裝分子及平民并實施打擊，能引導敵軍進入埋伏區(qū)域;利用自主化裝備繪制地圖、區(qū)域值守;研究在不利情況下（視野不佳、通信不暢、無法定位）如何有效利用無人裝備解決問題;在城市戰(zhàn)中聯(lián)合使用地面與空中自主裝備，發(fā)揮更大作戰(zhàn)效能。

同時，也要認清自主化機器人是一把雙刃劍。本文重在構想自主化裝備在未來城市戰(zhàn)中的積極作用，但不要忽視智能化帶來的挑戰(zhàn)與未知。

問：AR系的槍托緩沖器/緩沖部件與槍機部件是否在同一軸心上？

答：是的。以AR系中的M16A1為例，紅色水平線是槍管的軸線，綠框內是緩沖器組件，藍框內是槍機組件。AR系采用導氣管式自動原理，圖中可以看出，M16的槍機上方沒有向前延伸出的活塞桿，部件的位置不高，所以槍機的質心較低，與槍管軸線位置基本一致。從位于槍機后面的緩沖器和復進簧同樣可以看出，緩沖器的中軸線與槍機、槍管的軸線也是一致的。因此AR系列動作機構的運動質心基本就是沿著槍管軸線運動的。

Mk17 STD戰(zhàn)斗突擊步槍（定制版）

作者的話：我是Mk17（FN SCAR-H） 的忠實愛好者，圖中描繪的武器原型為Mk17（FNSCAR-H） STD 型。之所以稱它為定制版，是因為我在畫槍時為槍加裝了消聲器、光學瞄具、垂直握把以及兩腳架等，所以這是一把具有個人風格的“改裝槍”。