在當今瞬息萬變的戰(zhàn)場上，小部隊戰(zhàn)術(shù)和在復雜環(huán)境中作戰(zhàn)的能力對于軍事行動的成功至關(guān)重要。無人平臺、巡飛彈藥和人工智能驅(qū)動的解決方案等新興技術(shù)正在改變士兵與對手交戰(zhàn)和在充滿挑戰(zhàn)的地形中航行的方式。本報告探討了便攜式無人資產(chǎn)的最新創(chuàng)新，深入了解這些技術(shù)如何增強作戰(zhàn)人員的能力并滿足小部隊戰(zhàn)術(shù)的需求。
軍事行動往往依賴小部隊和單兵自主執(zhí)行任務(wù)的能力。從特種作戰(zhàn)小隊到步兵小隊，士兵們都經(jīng)過嚴格的訓練，以提高凝聚力、在戰(zhàn)場上生存并長期維持生命。他們攜帶裝滿彈藥的個人和班用武器、個人救生裝備、觀察系統(tǒng)、夜視和通訊設(shè)備、食物、水和醫(yī)療包。此外，還需要備用電池來為這些電子設(shè)備供電，每人的總重量超過 60 公斤，整個小隊的重量接近半噸。因此，每增加一個士兵的負擔，就必須去除一些其他的東西。
應(yīng)對重量挑戰(zhàn)的一種潛在解決方案是利用機器人負載載體來抵消多余的重量。然而，為了承受全地形作戰(zhàn)，這種載體必須足夠堅固且足夠重，以能夠承載負載。動力裝載機會更加方便和有利，Marom-Dolphin 的 WILD GOOSE 戰(zhàn)術(shù)運輸機填補了這個空白。這種電動機器人車輛可以在不同地形上運輸重物，同時保持完整的戰(zhàn)斗力和部隊機動性。有兩輪或四輪配置可供選擇，兩輪車型重 28 公斤，承載能力為 70 公斤，而四輪牽引車則可承載 140 公斤。該運輸車由模塊化單元組成，允許士兵在戰(zhàn)場上將兩種兩輪車模型組合成四輪運輸車。
作為四輪機器人，搬運車可以成為無人武器運輸車，將小隊攜帶的自動武器安裝在小型遠程武器站中，然后由小隊成員遠程操作。這一功能使小隊能夠在掩體后面作戰(zhàn)時，戰(zhàn)略性地部署支援武器，即使是在暴露的地點。相同的配置可以通過攜帶擔架來疏散傷員，并使用士兵的鵝頸連接器進行引導。在這種模式下，運輸車可以釋放三名士兵，否則他們需要將受傷的戰(zhàn)友運送到安全的地方。
無人機 (UAV) 為各種角色的作戰(zhàn)人員提供支持，提供創(chuàng)新功能，例如美國 Areté 公司開發(fā)的基于圖像的自動化醫(yī)療傳感 (AIMS)。AIMS 通過遠程定位、描述和監(jiān)控從受傷點到現(xiàn)場護理的傷員，增強了戰(zhàn)場或大規(guī)模傷員的分類。該系統(tǒng)利用無人機的攝像頭，通過計算機視覺和機載醫(yī)療傳感軟件進行增強，來檢測人員傷亡、評估傷口、測量呼吸和其他生命體征，并記錄患者的狀態(tài)和變化。2021 年，Areté 在現(xiàn)場測試中展示了此功能，實現(xiàn)了此關(guān)鍵功能的 TRL-6 準備級別。
特種作戰(zhàn)小組可以考慮使用遠程控制武器支架，例如 Smartshooter 的 SMASH HOPPER P，以在伏擊場景中建立隱蔽的射擊位置。這種輕型、低調(diào)的固定遠程武器站 (RWS) 可容納突擊步槍或狙擊步槍，并且可由一個人在現(xiàn)場組裝。該系統(tǒng)配備了平移和傾斜運動控制，受益于該公司為 SMASH 系列開發(fā)的火控軟件，提供目標檢測和跟蹤，以實現(xiàn)精確射擊。
小型巡飛彈及其應(yīng)用
為戰(zhàn)士開發(fā)的機器人資產(chǎn)包括各種納米徘徊彈藥。這種新的武器類別為單兵和班組級別帶來了超視距 (BLoS) 攻擊能力。
Defendtex 是一家澳大利亞公司，提供獨特的 D40 一次性手榴彈大小的彈藥，設(shè)計用于從 40 毫米榴彈發(fā)射器發(fā)射，但如果需要也可以手動發(fā)射。在推出之前，D40 處于折疊狀態(tài)，長度為 120 毫米，直徑為 40 毫米。展開后，它的旋翼展開為四旋翼配置并飛行，最高速度為 20 m/s，最大航程為 20 km，飛行時間為 30-60 分鐘，具體取決于有效載荷。無人機空重190克，最大起飛重量300克。其模塊化有效載荷可配置為動能、電子攻擊、ISR、煙霧/閃光和閃光/爆炸效果。D40 能夠自主飛行和集群，使單個士兵能夠攻擊多個目標或進行多輪同時沖擊 (MRSI) 打擊，
另一種徘徊彈藥是拉斐爾開發(fā)的“尖刺螢火蟲”。這種同軸轉(zhuǎn)子驅(qū)動的垂直起降無人機采用雙向軍用標準數(shù)據(jù)鏈，并具有可拆卸的高爆破片 (HE-FRAG) 彈頭。螢火蟲由單個操作員輕松組裝和發(fā)射，采用日間、熱光電和接近傳感器，使用預(yù)設(shè)航路點或通過攝像頭引導，導航至目標。檢測到目標后，操作員可以命令螢火蟲攻擊或中止攻擊在撞擊前的任何時間。如果沒有目標交戰(zhàn)，武器就會被解除武裝，并且可以安全地收回以供重復使用。螢火蟲在密集城市地形中的交戰(zhàn)范圍為 500 m，在空曠地區(qū)的交戰(zhàn)范圍為 1,500 m，任務(wù)續(xù)航時間為 15 分鐘。完整的螢火蟲系統(tǒng)包括三種徘徊彈藥，
另一家以色列公司 SpearUAV 開發(fā)了 VIPER，這是一種具有自主懸停能力的罐式發(fā)射徘徊彈藥。VIPER 在班級提供有機、反應(yīng)靈敏、精確的火力支援，使操作員能夠消除直接威脅，例如敵方狙擊手和火箭彈小隊，而無需依賴更高級別的資產(chǎn)。
VIPER 具有低聲學和視覺特征、日間和熱成像傳感器以及自動目標識別功能，利用人工智能驅(qū)動的避障傳感器實現(xiàn)安全飛行，即使在具有挑戰(zhàn)性的地形中也是如此。在復雜的任務(wù)中，它可以單獨運行，也可以作為由單個操作員控制的協(xié)作群的一部分運行。VIPER 具有可互換的有效載荷艙，當前選項包括爆炸性、非致命性或電子戰(zhàn)有效載荷。2022 年，Spear 與 Leonardo DRS 合作在美國銷售 VIPER。
土耳其STM公司開發(fā)了KARGU，為地面部隊提供偵察和精確打擊選擇。KARGU武器系統(tǒng)通過完全自主導航進行操作，任務(wù)前準備僅需60秒。在自動目標識別軟件的支持下，使用機載攝像頭識別目標后，KARGU 通過安全的 AES-256 位加密數(shù)據(jù)鏈路將控制權(quán)轉(zhuǎn)移給操作員。操作員保持完全控制，然后可以授權(quán)罷工。KARGU 重 7.6-7.8 千克，具體取決于有效載荷，并配備近炸引信 1.3 千克 HE-FRAG 彈頭，帶有 840 枚預(yù)成型 4 毫米長方體破片。該平臺的任務(wù)續(xù)航時間為30分鐘，可在距控制站10公里、海拔3公里、風速10 m/s的條件下運行。
在美國，Aerovironment 現(xiàn)在提供 Switchblade 300 Block 20。這是一種管發(fā)射的徘徊彈藥，采用可折疊機翼設(shè)計。前身 Block 10 型號已在伊拉克、敘利亞、阿富汗和烏克蘭廣泛使用。更新后的 Block 20 模型引入了基于平板電腦的控制系統(tǒng)，簡化了操作員的可用性、規(guī)劃和培訓。此外，更新后的型號還配備了改進的數(shù)字數(shù)據(jù)鏈路 (DDL) 系列，采用 AES-256 位加密，以及新的日間/紅外平移攝像機套件，使其能夠在盤旋和執(zhí)行連續(xù)主動識別 (PID) 時提示目標。
Switchblade 300 Block 20 重 1.77 公斤，可以在不到兩分鐘的時間內(nèi)通過管發(fā)射做好準備和部署，從而可以快速使用。其翼式配置可實現(xiàn) 50 m/s 的俯沖速度，明顯快于多旋翼無人機的終端速度。它的續(xù)航時間超過 20 分鐘，操作距離最遠可達 10 公里，飛行高度可達 4.57 公里。
室內(nèi)和地下作業(yè)的創(chuàng)新
小型巡飛彈藥通過將精確殺傷力交給單個作戰(zhàn)人員，徹底改變了小部隊戰(zhàn)術(shù)，特別是在復雜的城市地形中。然而，無人機和徘徊武器在室內(nèi)或地下操作方面存在局限性。專為這些環(huán)境設(shè)計的新平臺采用了尖端的人工智能和機器視覺技術(shù)，現(xiàn)在支持作戰(zhàn)人員參與近距離戰(zhàn)斗（CQB）場景，甚至是在室內(nèi)。
態(tài)勢感知在 CQB 中至關(guān)重要，傳統(tǒng)上它是通過突擊隊逐個房間地仔細清理建筑物來實現(xiàn)的。這個耗時且危險的過程使士兵面臨巨大的風險，并且在清理地下設(shè)施或高層建筑時更加復雜。專為這些任務(wù)設(shè)計的無人機可以像人類一樣有效地執(zhí)行任務(wù)，但速度更快。由于大多數(shù)室內(nèi)空間都沒有被敵人占領(lǐng)，無人機可以使用傳感器繪制室內(nèi)區(qū)域地圖，掃描每個走廊和空間，尋找生命跡象或誘殺裝置。為了加快這一過程，監(jiān)視是自主進行的，無人機僅在檢測到可疑敵人時報告精確的目標位置或?qū)δ繕耸褂眯?yīng)器。
專為室內(nèi)使用而設(shè)計的無人機示例包括美國 Shield AI 的 Nova 2。該無人機采用最先進的路徑規(guī)劃和計算機視覺算法，可在復雜的地下和多層建筑中自動導航，懸停時間長達 16 分鐘，室內(nèi)范圍可達 150 m。完全自主性消除了對射頻或遠程操作鏈接的需要。當 Nova 2 清理建筑物時，檢測到的威脅會自動添加到地圖中，并通過振動通知向用戶發(fā)出警報。它使用十個傳感器、五個英特爾實感立體深度攝像頭、四個紅外攝像頭和一個長波紅外 (LWIR) 攝像頭。在整個飛行過程中，無人機會生成建筑物及其周圍環(huán)境的 3D 室內(nèi)多層和室外地圖，突出顯示門窗入口點并提供場景的通用操作圖片。它具有頂部和底部有效負載連接點、高速數(shù)據(jù)接口、電源連接和遠程彈出功能，以適應(yīng)各種有效負載。Nova 2 的總重量為 1.5 公斤，頂部和底部有效負載槽可承載 250 克的外部有效負載。
Xtender 是以色列公司 Xtend 生產(chǎn)的另一款針對室內(nèi)操作進行優(yōu)化的無人機。
與 Nova 2 不同的是，Xtender 依靠人工引導進行室內(nèi)飛行。該無人機可支持重達 150 克的有效載荷，這些有效載荷可以是無線電中繼器或復雜場景中所需的其他負載。其控制系統(tǒng)配備Xtend專有的Mark & Fly XOS操作系統(tǒng)，支持多架無人機協(xié)同集群。該公司提供了一個與可穿戴通信系統(tǒng)和虛擬現(xiàn)實護目鏡相連的單手控制器，使用戶能夠使用簡單的手勢引導無人機并通過攝像頭監(jiān)控環(huán)境。
第三款針對室內(nèi)操作進行優(yōu)化的無人機是 Rooster，由以色列公司 Robotican 開發(fā)。這種獨特的設(shè)計將四旋翼無人機封裝在堅固的桶形框架中，作為保護屏和輪子，使 Rooster 能夠飛行和在地面上滾動。這種混合配置可實現(xiàn)快速、敏捷的移動并延長室內(nèi)任務(wù)的續(xù)航時間?；旌蟿恿ο到y(tǒng)在飛行中使用旋翼，并在地面或靜止時滾動時節(jié)省電力。通過使用多個 Rooster，車輛可以建立一個自我修復的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，以中繼車輛之間的通信并保持與控制器的連續(xù)數(shù)據(jù)鏈路。這使得在洞穴、碎石遍布的區(qū)域或復雜的建筑環(huán)境等環(huán)境中能夠更可靠地運行。公雞重1. 重 45 公斤，可承載高達 300 克的有效負載。它可以懸停和飛行 12 分鐘，或滾動長達 45 分鐘，但通過將運動和靜態(tài)觀察相結(jié)合，它可以支持更長的任務(wù)時間，達到 90 分鐘左右。
隨著軍事技術(shù)的進步，日益復雜的個人無人資產(chǎn)為士兵提供了前所未有的新攜帶能力。通過利用無人系統(tǒng)、人工智能和先進通信網(wǎng)絡(luò)的力量，這些解決方案正在為小部隊戰(zhàn)術(shù)制定新標準，并改變特種部隊和徒步步兵作戰(zhàn)的能力。
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