多域跨域作戰,專家們說“主要是大國對抗當中,以高階對手或者是高強度的對抗和高技術的戰爭為背景。”很顯然,這跟科索沃、利比亞、阿富汗、敘利亞戰爭沒多少關係,即便是跟海灣戰爭也有很大區別。對於我國來說,最需要考慮的是什麼對抗和什麼對手?答案不用多說。因此多域跨域作戰要比反恐戰、城市戰,更加讓我關注。
會上有專家提出了“空地混合空間”“受限空間作戰單元”的概念。
空地混合空間,包含地面、地下和低空500米的範圍,是未來陸戰必須要一體化考慮的環境。地面不用說了,傳統的平原、山地、叢林、高原等等,都要考慮。
地下,主要還是針對城市戰的。高強度對抗中的城市戰,當然不會是摩蘇爾、班加西那樣的場景,因為樓宇建築會更多更高大,破壞程度也會更嚴重。也不會是80年前的斯大林格勒,因為槍械火炮彈藥的殺傷力、精確度都已呈級數提高。
▲ 當年薩達姆的兒子,烏代和庫塞最後藏身的別墅,美軍動用了反坦克導彈等重火力攻擊
▲ 車臣戰爭中進入城區的俄軍高度戒備
塌毀的建築不僅會嚴重限制地面機動,還會讓部隊的目標相對集中,難以防護。因此在城市地面上遭受的攻擊,將是全方位、全域的,地下機動和隱蔽都將是一個必須考慮的方向。不熟悉一個城市的地下道路、管道系統,肯定就會被動挨打,這一點在斯大林格勒戰役中已經很明顯。就連上甘嶺那樣的山地,都曾因為人工開闢的地下戰場,打出了不一樣的戰局。
低空500米,被專家們加入陸戰的“混合空間”,筆者感覺就主要是因為無人機了。以前武裝直升機、攻擊機等也是陸戰的重要力量,但普及率畢竟不高。現在連一個班排級單位都可能配備無人機,自然要把這個空域劃入同一個戰場。城市戰中,士兵與無人機、無人車、無人感測器進行空地協同,已經是很大趨勢。
“空地混合空間”對兵器提出了新的要求。比如一些作戰裝備、單元,要具備進入建築物內部,甚至下水道等狹小空間作戰的能力。這被稱為“受限空間的作戰單元”。無人機蜂群研究中,就有不少關於蜂群穿越門洞、走廊的試驗。還有在封閉空間內的通訊網、資料鏈、智慧組網。
你覺得無人機、無人車、機器狗等等,鑽到地下打仗,遠嗎?不遠,美軍可正忙著鑽呢。
2021年8月,美國國防高階研究計劃局(DARPA)剛完成一次“地下城市挑戰賽”(SubT,Subterranean Challenge Urban),獎金500萬美元。
比賽場地分三個,分別在隧道、地下室、洞穴內。任務是在一小時內找到10件物品,包括髮熱的人體模型、啟用的手機等。每個參賽團隊的無人平臺,不限數量多少,但只能有一名控制員,而且他只能下達高階指令和確認物品,其它的都得由無人平臺自主完成。比賽中還設定了很多障礙,比如完全禁止無線電網路,突然出現障礙,等等。
美軍對未來作戰場景的設想,可不僅僅是天上、水下、地面、地下這些空間,還有沒有空間的空間。下面就是DARPA出資250萬美元,研究的一種可以在地下自主打洞前進的無人平臺,我們也許可以叫它“機器蚯蚓”,目前已經開發出第一個原型。
有關它們的更多圖片、影片,可以參看《“智慧+兵器”沙龍·外傳⑵》。
所以今後的陸戰,不僅要上天,還要下地,甚至是入地、鑽地。當然,這種場景大多是圍繞城市展開的。
城市戰中,除了上面那些未來技術,也需要相對傳統一些的武器平臺。比如坦克、步兵戰車、自行高炮這類裝甲平臺的“重型直瞄火力”,專家們認為在一定時間內還是需要的,不會被榴彈炮、火箭炮、導彈這類間瞄火力完全取代。但它們不會單純地保持“傳統”,甚至不一定是用現在的坦克車輛,可能需要全新的機動平臺,至少得增添一些新的能力,比如“變構”。
▲ 波士頓動力公司在2019年推出的Handle輪足機器人
▲ 騰訊的Ollie,可以跳躍、空翻,承受一定的撞擊干擾
上面這幾種輪足複合式機器人,就具備“變構”的屬性,結合了輪式平臺速度快、節能,足式平臺越野能力強,兩方面的優點。對於城市內的複雜地形、廢墟、地下空間,它們當然要比現役車輛更適用。
不僅僅是輪子、履帶和足腿的“變構”,還有“重構”:一輛小車爬不上這個坎,那就兩輛組合到一起,變成長點的車,前推後拉爬過去,然後分開各自走。過急彎時,就可以反過來。專家還提到了“異構”,可惜沒展開說,筆者也只能暫時放過。
表面看起來,這入地又下海、輪子變雙腿之類的,是平臺的機動方式,和“智慧”似乎沒有直接關係。但新的智慧技術的發展,是實現上述變化的基礎。而且很多新的智慧技術,比如鐳射雷達、影象識別、避障等等,也正是在提高平臺機動能力這個需求下,帶動發展起來的。
為啥要研究什麼變構、重構和異構?因為我們需要面對的作戰環境,將是立體的、多棲的。注意,不僅僅是水陸兩棲、空地一體。在專家眼裡,未來的兩棲戰車不僅是水上、地上都能跑動、開炮,甚至還能從水下打地上,上岸後還能打樓頂。
這可不僅僅是設想,因為前段時間就有一條新聞:美國加州理工學院研製了一種既能飛又能走的機器人——“萊昂納多”。
它能走鋼絲、玩滑板,行走、過障能力比無人車、機器人強,碰到強風時又比無人機更穩定。它的名字,LEONARDO,來源於“legs onboard drone”的縮寫LEO。
會上說到這方面話題時,筆者終於聽到有專家給“智慧化”潑涼水。
大家都很關注機器人、機械戰甲、外骨骼等等,覺得波士頓動力的機器人、機器狗很厲害,是人工智慧等新技術強嗎?有專家說了:“波士頓自己說我們是機電設計公司,波士頓的機器人核心其實在智慧感知上都非常差”,好的是控制,“它做的液壓系統非常好”。以前參加無人平臺沙龍會議時,筆者也聽到相同的感慨。波士頓把液壓元器件的高功率密度、一體設計做得非常好,不僅反應迅速、力度大,還又輕又小,能融合進機械腿裡面。於是它就算“眼花”“腦笨”,也能噠噠噠地靠高頻高力度的蹬腿,走出個穩穩當當。而我們呢,機械腿是一套金屬框架的“骨頭”加上液壓元器件的“肉”,結果腿本身就很笨重,功率不夠換更大,然後就是更重、又不夠。專家們把這叫做“驅骼一體”,是足式機器人、機器狗的關鍵技術之一。可讓人沮喪的是,你要想研製高整合化、高功率密度的液壓系統、元器件,還不容易找到經費:管智慧化、新技術研究的說,你這是傳統工業、老技術領域的;去找傳統領域的,說你這東西我們不需要。
上面涉及基礎技術了,但其實也是智慧化的一部分,就是前面提過的“三化融合”。
我們回來接著說智慧化兵器、未來兵器,還有那會飛的機器人,或者會走的無人機。國內專家學者也在考慮把蜂群無人機變成機器人,叫“多飛行器的級聯操作”。前面說的蜂群,無人機之間只有位置關係,沒有什麼力的直接傳遞。這裡的設想,則是要在多個飛行器之間傳遞負載,從而獲得更大的負載能力、操作力,能抓取物體等等。
日本東京大學研發的DRAGON飛行機器人,就是這樣。它由多節單元組成,每節單元有兩個涵道風扇,可以在飛行中變換成不同形狀,甚至“抱”起一個物體進行空運。下圖中是它先後研究出的幾個版本,右下角的圖,就是一個老版本的DRAGON環抱起一個藍色方盒。
要說這種“飛天蜈蚣”、“多飛行器的級聯操作”在軍事、兵器上能有什麼用途,可能為時尚早。筆者也只好自個天馬行空地發揮點想象。
比如用多架小型無人機掛載一門機關炮,打坦克的天靈蓋。用一架無人機掛載航炮,不僅無人機的尺寸大,還需要一個炮塔或者轉塔機構,還要考慮後坐力對飛行穩定的影響。現在這樣,飛行和操炮機構合併了,後坐力的影響也容易解決。
當然,這是筆者作為一個外行,對“多飛行器級聯操作”的胡思亂想,人家專業人士肯定有更好的方案和用途。
本小節涉及的是機動平臺,它們面臨的新環境,變構重構等新手段,可以說是兵器“腿”的智慧化。下面再說說專家們討論的兵器“眼”的智慧化。
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