美國未來戰(zhàn)斗系統(tǒng)中的機(jī)器人系統(tǒng)
美國陸軍正在雄心勃勃投入數(shù)十億美元研制其“未來戰(zhàn)斗系統(tǒng)”。這一系統(tǒng)包括有人地面車輛、無人機(jī)以及大、中、小型的各類無人地面車輛。2003年9月，聯(lián)合防務(wù)公司地面系統(tǒng)分部被“未來戰(zhàn)斗系統(tǒng)”總承包商——波音公司和國際科學(xué)應(yīng)用公司選中，承擔(dān)無人地面戰(zhàn)斗車輛第一階段的工程研制，以設(shè)計和發(fā)展武裝機(jī)器人。此項工程也是“未來戰(zhàn)斗系統(tǒng)”機(jī)器人研制的最大的工程。“未來戰(zhàn)斗系統(tǒng)”的機(jī)器人包括兩大類：一類是偵察型機(jī)器人(簡稱ARV—RSTA，也可簡稱為ARV—R)，可用于執(zhí)行諸如偵察、監(jiān)視、目標(biāo)獲取等任務(wù)。另一類則是攻擊型機(jī)器人(簡稱為ARV—A)，采用遙控方式，以其車載的直瞄或間瞄火力，直接為乘車或下車作戰(zhàn)的部隊提供火力支援。研制合同還包括第二階段的項目內(nèi)容，即與“未來戰(zhàn)斗系統(tǒng)”整合以及進(jìn)行技術(shù)演示等。第二階段研制將利用位于加利弗尼亞州桑塔克萊拉的工廠設(shè)施進(jìn)行。
偵察型機(jī)器人，將使用6×6通用裝甲車底盤。該底盤由1臺四沖程六缸2l 7馬力的
柴油發(fā)動機(jī)提供動力，并由蓄電池提供輔助動力。該車0～48千米加速時間為10秒，最大速度90千米／小時，最大行程400千米。該車將安裝1個小型常規(guī)旋轉(zhuǎn)炮塔。戰(zhàn)斗全重不超過8.5噸。該車將使用鈦合金和陶瓷裝甲。偵察機(jī)器人主要用于在有人戰(zhàn)斗車輛(如偵察、監(jiān)視戰(zhàn)斗車輛)前方代替有人車輛遂行作戰(zhàn)任務(wù)。下車作戰(zhàn)人員亦可控制無人戰(zhàn)斗車輛的行動。陸軍宣稱，在遙控條件下，偵察型機(jī)器人可在城市作戰(zhàn)和其他戰(zhàn)斗環(huán)境下遂行偵察、撒布傳感器、指示打擊目標(biāo)，以及使用特種彈藥對建筑物的工事、地下通道以及其他城市設(shè)施實施打擊，或承擔(dān)無線電轉(zhuǎn)信以及裝備戰(zhàn)損評估等任務(wù)。該機(jī)器人將安裝1個高5米的伸縮桅桿，其頂端裝有電視、紅外、激光傳感器、多用途Ka波段雷達(dá)及核生化傳感器，通過炮塔頂部的發(fā)射裝置可布撒無人值守的地面?zhèn)鞲衅鳌Ｔ撥囘€將配備由通用動力公司研制的“高級乘員用”機(jī)關(guān)炮一一XM307 25毫米武器系統(tǒng)，并攜帶150—200發(fā)彈藥。攻擊機(jī)器人的主要作戰(zhàn)任務(wù)包括在遙控條件下提供偵察，布撒傳感器、掛示打擊目標(biāo)，以及使用特種彈藥對建筑物的工事、地下通道以及其他城市設(shè)施實施打擊，標(biāo)示和繞過建筑物內(nèi)、工事內(nèi)以及地下通道內(nèi)的危險物，評估裝備戰(zhàn)損情況，實施無線電通信，以直瞄火力或反坦克武器直接支援乘車或下車的步兵進(jìn)行作戰(zhàn)行動，占領(lǐng)關(guān)鍵目標(biāo)等。該車將安裝MK44型30毫米機(jī)關(guān)炮，以及1個四聯(lián)裝超視距通用導(dǎo)彈發(fā)射系統(tǒng)。
導(dǎo)彈發(fā)射裝置可降入炮塔內(nèi)從而得到防護(hù)。聯(lián)合防務(wù)公司將于2010年提交原理樣車，用于預(yù)計在2012～2014年裝備的第一支旅級規(guī)模的“未來戰(zhàn)斗系統(tǒng)”的配套裝備。一個典型的“未來戰(zhàn)斗系統(tǒng)”旅，大體需要45輛此類無人戰(zhàn)斗平臺。
2005年3月，美國聯(lián)合防務(wù)公司贏得了美國陸軍坦克自動化研究、發(fā)展和工程中心的一份價值3 090萬美元的無人戰(zhàn)斗車輛的研發(fā)合同。該合同要求公司以作戰(zhàn)需求為牽引，立足可能的技術(shù)發(fā)展，整合無人作戰(zhàn)平臺概念技術(shù)。無人作戰(zhàn)平臺演示車被視為未來戰(zhàn)斗系統(tǒng)無人作戰(zhàn)平臺系統(tǒng)的發(fā)展以及標(biāo)志性成果的必要步驟。
洛克希德·馬丁公司正在發(fā)展一種多功能的效用／保障和裝備保障無人地面車輛平臺(Mule，俗稱“機(jī)器騾”)，戰(zhàn)斗全重2.5噸，可用于直接支援步兵分隊的戰(zhàn)斗行動。正在進(jìn)行中的該項研制計劃，預(yù)計可能得到2億美元的追加撥款。正在研制中的“機(jī)器騾”有三種不同類型：運輸型“機(jī)器騾”，可運送裝備和物資等，直接支援2個下車戰(zhàn)斗的步兵班的戰(zhàn)斗行動，同時，它也可擔(dān)負(fù)后送傷員任務(wù)；攻擊型“機(jī)器騾”，將裝備小口徑武器以及四聯(lián)裝導(dǎo)彈，直接支援下車步兵的戰(zhàn)斗行動；破障型“機(jī)器騾”，則主要用于探測和排除地雷，準(zhǔn)確標(biāo)示地雷場范圍等。
“機(jī)器騾”將采用先進(jìn)的6 X 6輪式裝甲車底盤。該底盤的行走系統(tǒng)采用獨立懸掛系統(tǒng)和電驅(qū)動系締.該車討乖盲墻高1.5米，越壕寬1.5米，爬坡度21.8度，涉水深1.25米，車底距地高0.5米。
未來戰(zhàn)斗系統(tǒng)中最小的“機(jī)器人”，為人員可攜帶的小型無人地面作戰(zhàn)平臺，主要用于城市的各類地下通道、排水管道以及洞穴中，遂行偵察、監(jiān)視和目標(biāo)定位等任務(wù)。小型無人作戰(zhàn)平臺設(shè)計重量小于13.6千克，并可負(fù)載1個重量在2.72千克以內(nèi)的、即插即用的(偵察、監(jiān)視)模塊。美軍設(shè)想，此種便攜式小型無人作戰(zhàn)平臺應(yīng)具有可連續(xù)工作6小時以上的能力，操作人員可有效遙控該平臺在距地面1 000米的高度、深入地道200米以內(nèi)的距離上遂行各種任務(wù)。
為加快研制步伐，去年初小型無人作戰(zhàn)平臺的研發(fā)費用已由3.73億美元增加到5.14億美元。在研的小型無人作戰(zhàn)平臺，較之已裝備美軍的，集探測、巡邏和排爆功能于一體的“帕克博特”(PACKBOT)系列小型無人作戰(zhàn)平臺更小、更輕便靈活，并有效克服了該機(jī)器人在
伊拉克和阿富汗戰(zhàn)場使用中暴露出來的問題。美國“角斗士”機(jī)器人研制計劃
2005年2月，聯(lián)合防務(wù)公司的合作伙伴——卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)的國家機(jī)器人工程研究協(xié)會，獲得了一項價值2.64億美元的、為美國海軍陸戰(zhàn)隊研制戰(zhàn)術(shù)無人作戰(zhàn)車輛的合同。按計劃，6輛“角斗士”機(jī)器人將于2007年7月前研制出來并用于評估。1輛原理樣車已于2004年研制出來并正在進(jìn)行試驗。最終，海軍陸戰(zhàn)隊將定購200輛“角斗士”機(jī)器機(jī)動路線，引導(dǎo)車輛迅速到達(dá)指定目標(biāo)。“普里默斯”在自動駕駛狀態(tài)下，越野機(jī)動速度達(dá)30千米／小時，最大速度達(dá)50千米／小時。該車也可由士兵(乘員)駕駛。
以色列的安全車輛研發(fā)計劃
以色列航空制造公司的拉哈維(Lahav)工程部，正在研制一種用途十分廣泛的名為“守護(hù)者”(Guardium)的軍、民兩用全自動安全系統(tǒng)。在控制中心的控制下，該車可連續(xù)地對機(jī)場、港口、軍事基地、重要管線以及其他有全時安全監(jiān)視需求的設(shè)施執(zhí)行巡邏任務(wù)。這種機(jī)器人已經(jīng)開始在以軍中服役，以國防部及政府官員稱該裝置將部署在加沙地帶。
首輛“守護(hù)者”全自動安全巡邏車，選用了已經(jīng)裝備以國防軍和邊防警察部隊的4 X 4“雄貓”輕型全地形車的底盤。該底盤具有良好的越野性能，最大速度可達(dá)80千米／小時，最大行程達(dá)500千米，最大有效載荷達(dá)500千克(含防護(hù)敏感部位的裝甲板)。“守護(hù)者”全自動安全巡邏車可安裝各類傳感器，如電視、熱像儀、高靈敏度的麥克風(fēng)、喇叭和無線電臺等；可配置各類輕型武器系統(tǒng)，如機(jī)槍、榴彈發(fā)射器，能使用各類致命或非致命彈藥。控制中心可以根據(jù)需要控制數(shù)輛“守護(hù)者”，并對入侵者做出相應(yīng)的反應(yīng)，直到快速反應(yīng)部隊到達(dá)。
以色列飛機(jī)制造公司正在試圖尋求與美國的公司進(jìn)行合資，將“守護(hù)者”機(jī)器人推向美國市場。以色列飛機(jī)制造公司堅信，美國將為該型機(jī)器人提供一個前景十分廣闊的市場。
埃爾比特系統(tǒng)公司還研發(fā)了一種基于“湯恩卡”(Tomcar)底盤的“機(jī)器人”系統(tǒng)，并命名“阿維德”(Avidor，即“自主行走型沙漠和公路兩用車輛”英文的縮寫)一2004。該車參加了在2004年3月舉辦的的“塔巴”(Darpa)無人駕駛車輛“極限挑戰(zhàn)”拉力賽。在比賽中，“阿維德”一2004安裝了地面和基于地理信息系統(tǒng)技術(shù)的空中成像系統(tǒng)，該系統(tǒng)可與實時差分定位系統(tǒng)(DGPS)和慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(INS)配合使用。該車的增強(qiáng)功能還包括能自動完成各種行駛操作動作，如換檔、轉(zhuǎn)向、加速和制動等的步進(jìn)電機(jī)和伺服系統(tǒng)。此外，該車還裝有電視、激光雷達(dá)和超聲探測器等裝備，可及時獲取障礙物情況和識別道路。
英國的排爆機(jī)器人研制情況
英國30多年前就研制了一種叫做“獨輪手推車”(Wheelbarrow)的排爆機(jī)器人，所以英國在排爆機(jī)器人領(lǐng)域積累了豐富的經(jīng)驗。這些經(jīng)驗促進(jìn)了機(jī)器人的不斷發(fā)展和完善，目前，已有更多的新型排爆機(jī)器人裝備英軍，并被用于波黑和科索沃戰(zhàn)爭。該公司目前正致力于提高機(jī)器人的自主導(dǎo)航能力，以提高無人作戰(zhàn)平臺導(dǎo)航的準(zhǔn)確性，以及在生疏和復(fù)雜地形上快速機(jī)動的能力。
基于對無人作戰(zhàn)平臺具有廣闊應(yīng)用前景以及其地位和作用愈顯重要的認(rèn)識，奎蒂克公司(QinetiQ)于2004年11月斥資1.63億美元，兼并了美國以排爆機(jī)器人研發(fā)見長的福斯特一米勒公司。目前，兩家公司正在福斯特一米勒公司的“鷹爪”系列無人作戰(zhàn)平臺基礎(chǔ)上合作研發(fā)用于武器觀測、偵察和目標(biāo)捕獲的“劍”(Swords)式特種機(jī)器人系統(tǒng)。
履帶式“鷹爪”無人作戰(zhàn)平臺，最初設(shè)計用途為排除復(fù)雜／簡易爆炸物，其重量不超過45千克，以便于人員攜行，其遙控距離達(dá)1000米，自第1輛“鷹爪”機(jī)器人裝備美軍并于2000年在波斯尼亞使用以來，該型機(jī)器人已在伊拉克和阿富汗遂行了20 000多次任務(wù)。
“鷹爪”的偵察型系列機(jī)器人，由于未安裝機(jī)械臂與武器，全重也不超過27千克，因此更加輕便靈活。該型機(jī)器人可安裝各類如晝／夜觀察傳感器以及監(jiān)聽裝置等。“鷹爪”機(jī)器人可安裝M2407.26毫米機(jī)槍、M249 5.56毫米機(jī)槍或“巴雷特”12.7毫米狙擊步槍等輕武器系統(tǒng)。2003年~U2004年，已有4輛“鷹爪”無人作戰(zhàn)平臺原理樣車用于評估。2005年初，18輛該型無人作戰(zhàn)平臺海運至伊拉克。在2004年，1輛配置有探測化學(xué)、毒氣、溫度和輻射裝置的樣車，移交給陸軍武器裝備研究、發(fā)展和工程中心，用于試驗和評估。
目前，世界主要軍事強(qiáng)國都有研制新一代機(jī)器人的計劃和項目，隨著這些項目的實施，新一代機(jī)器人將陸續(xù)走上戰(zhàn)場，機(jī)器人戰(zhàn)爭時代已經(jīng)不太遙遠(yuǎn)。
