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2024/04/04 

軍事論壇

【軍事論壇】無人地面載具發展 推進陸戰轉型
美國Textron公司研發的Ripsaw M5無人戰車,可攜帶SkyRaider無人機和FLIR SUGV小型機器人執勤。(取自Textron網站)

◎郭文彬

 自無人機於亞塞拜然與亞美尼亞的納卡衝突中縱橫戰場後,無人載具已成當今攻防顯學,各國無不加強研發無人系統,面對無人機、精準導引彈藥及反裝甲武器的大量應用,使地面部隊面臨前所未遇的嚴峻挑戰。傳統機械化作戰模式,已不足以應付現今網路化、資訊化的作戰時空。各國均在探究,無人裝備全球性的發展趨勢,將對最後決勝的地面戰場帶來變革;因此,除無人機外,無人地面載具(UGV)的發展緊隨其後,為陸戰無人化帶來新樣貌。

執行多元任務降低傷亡

 第一、二次世界大戰期間,武器的快速進步使地面部隊蒙受巨大損失,以致發展UGV執行危險勤務,降低人員傷亡之構想相繼萌生。1915年,法國開發首款名為「Torpille Terrestre」的履帶式遙控車,具備投送200公斤炸藥能力;1918年,美國也推出稱作「陸上魚雷」(Land Torpedo)的遙控式爆破車;蘇聯則自1929年起,展開「無線電控制戰車(Teletank)研製工程,將T18、T26、T38等改造為搖控平臺,並於1939年投入對波蘭作戰。

 最具規模化戰力當屬二戰時期的德軍,共裝配「歌利亞」(Sd.Kfz. 302/303)、「史普林格」(Sd.kfz 304)和「博克瓦德IV」(Sd.kfz 301)等多型履帶式無人車,生產逾8千輛,執行清障、排雷、掃除火力據點與堅固工事等任務。在東、西兩戰線上,德軍均動用無人載具協同作戰。

 此時期裝備普遍存在控制技術與可靠性問題,且僅作為功能單一的遙控武器,已無法因應現代作戰環境。歷經韓戰、越戰與多次中東戰爭,各國皆意識UGV在未來戰場的應用潛力。其中,美軍更展開大量相關研發計畫,如國防部與陸軍工兵單位規劃的「自主性陸地車輛」(ALV)計畫、飛彈司令部進行的「機器人反裝甲系統」(RAS)等;而各軍種亦根據自身需求對載人平臺進行改造,如陸軍使用衍生自M60及M1底盤的「黑豹式」(Panther)遠程遙控掃雷車、陸戰隊以M113裝甲運兵車為基礎研製的「地面監視雷達」(GSR)載具等;並聯合產學界開發新裝備,如仿生式、多足式、全地形車(ATV)等各種任務構型。

 在伊拉克戰爭及阿富汗戰爭中,美軍共部署數千輛的「龍行者」(Dragon Runner)、「鷹爪」(Talon)和「劍式」(Swords)等機器人車輛,有效執行偵察、通訊、防爆與火力支援任務。

整合高科技提升戰力

 邁入21世紀,美軍展開「下一代戰鬥車計畫」(NGCV),啟動「自動戰鬥載具」(Robotic Combat Vehicle,RCV)項目,全球軍工大廠亦戮力開發更具自主性、高態勢感知及戰地適應性強的多用途地面無人系統。透過整合先進感測、通訊、衛星及自動駕駛技術,並融入人工智慧(AI)、機器自主學習的運用,例如美國Textron公司開發的Ripsaw M5無人戰車、英國BAE「黑騎士」智慧型無人戰車等,配備高解析度攝影機、光學雷達(LADAR)、熱影像儀和GPS,具遠端控制與全自動駕駛能力。這些地面無人載具主要設計特徵有:

 一、採模組化及開放式架構:  

 能依作戰需求搭配不同任務載荷,且利於快速升級。例如愛沙尼亞的「Type-X」無人戰鬥車,戰鬥全重12噸,採橡膠履帶設計,有反裝甲、雷達、防空、迫擊砲、工程及運輸等構型,已獲北約多國採用。而土耳其研製的「Alpar」履帶式無人車,除配備30公厘機砲及反裝甲飛彈的戰鬥版本,尚有偵搜、防空、運輸與救濟車型等多種衍生型。

 二、提升戰場感知與生存力:

 如何應對高強度的戰場威脅,亦為重要指標。如強化主動/被動感測(雷達、雷射/可見光、紅外線)設備,採用雷達吸波材料、配備反電磁干擾、抗無線網路攻擊或主動防禦系統,並採混合動力或全電驅動技術等,均為運用趨勢。如以色列的6X6輪式「M-RCV」,擁有全天候的戰場感知能力,並配備「鐵拳」主動防禦系統,大幅強化戰場生存性。

 三、結合小型空/地無人平臺:

 為提升戰場情偵監與立體化作戰能力,搭載無人機、滯空彈藥或以小型地面機器人執行多元任務,已成許多UGV的作戰想定。如Ripsaw M5無人戰車,可攜帶Sky Raider無人機和FLIR SUGV小型機器人執勤。德國萊茵金屬的「任務大師」和愛沙尼亞的「履帶混合模組化步兵系統」,則分別裝配可自主集群作戰的Warmate及Hunter 2-S滯空彈藥,藉由空、地無人平臺結合,形成網狀化作戰及延長縱深打擊能力。

 除作戰與偵蒐型無人載具外,美軍還研發運輸、排雷、破障與救護型地面無人車,可協助部隊運送作戰物資、器材和傷患,掃除地雷與即造爆裂物等,且具備自動化操作流程,取代部分人員的功能,減輕現有部隊的負荷,並增加戰場救護的效能,降低人員傷亡。

人機整合與實務挑戰

 地面無人系統的快速發展,將成為陸上機動化戰力的重要組成,如何快速分析大量戰場情資,並提供正確決策,完成人機一體化協作,有賴軟、硬體架構的穩定、指管系統及演算法的進一步提升。雖然,美國於反恐作戰時,以及俄軍在敘利亞內戰中,均動用多型UGV,但系統發生無法自主配合士兵作戰,與失控、斷訊及射擊精度不足等問題。

 UGV在實用上尚待克服諸多技術與實務挑戰。如傳輸即時性、複雜地形操控安全性、未知場景及突發事件應變能力、自主化程度、程式安全性及成熟度,以及如何防止反向控制與敵我識別能力,發生誤擊己方、殺傷平民的安全及道德風險,皆是亟需審慎應對課題。

實現多領域作戰目標

 隨著戰爭形態變化及無人化戰場的需求,軍用地面無人平臺大規模進入戰場,已成為必然趨勢。在當前人力結構與AI科技高速發展下,美國陸軍未來司令部想定的「2040部隊」,是建構以Al化機器人扮演關鍵角色的現代化部隊,並期使「人機整合」所提供的新能力,實現多領域作戰目標,而這將是未來世界軍事發展潮流。

 地面無人平臺的運用,將發揮更為重要的戰場作用,分擔更多風險與提供更高效靈活的作戰彈性。但陸戰的決勝,仍需透過跨軍種聯合作戰的緊密配合,與仰賴完善的作戰體系做支撐。而高科技型態的非接觸式作戰趨勢,將加速各國陸軍邁向嶄新「智慧化與無人化作戰」戰略轉型。(作者為軍事作家)

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