自爆型无人机部队建设发展构想

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来源：知远战略与防务研究所

作者：珠峰编译

随着第4次工业革命的兴起，无人机被视为新动力而备受关注，韩军正在积极推进“规则改变者构想”之一的“无人机+机器人”建设。为此，韩军提出了一系列的解决方案。本文以韩国军队的自爆型无人机部队发展构想为主题展开研究。韩国空军装备了以色列制“哈比”自爆型无人机，但是这种自爆型无人机也只是限定于特定的任务。虽说其他国家也有使用自爆型无人机的事例，但是并没有将自爆型无人机作为编制装备来使用。作者认为，自爆型无人机的运用概念构想目前尚处于初期阶段，真正在军事上的应用，还需要以更加深入的研究与更为全面的验证为前提。为了拓展自爆型无人机的应用领域，应建立与侦察无人机配合使用的基本框架。本文的宗旨就是研究新技术内在的不确定性、局限性及军事上的实用价值，并对自爆型无人机部队建设发展做进一步的思考。

目前，韩军正在积极推进“规则改变者（Game changer）构想”之一的“无人机+机器人”建设。军队面向未来所做的努力是理所应当的，也是令人期待的。今天的韩国军队也能像发达国家的军队一样，积极引进、消化、吸收潜在技术，这是非常值得肯定的。军事史专家马丁·冯·克里费德(Martin van Creveld)在其著作《科学技术与战争》中指出，美军历来重视将各种新想法应用于军事领域，并强调在“新概念的潜在性、重要性一经发现，便制订、推进研究开发计划，进而最终得出结果”方面，真的没有比军队更适合的组织了1。克里费德还专门提到曼哈顿计划（核开发计划）的口号“比国家富裕更为重要的是国家安全”，高度评价了美国对军事技术的满腔热情。第二次世界大战后，确实有很多发明家将实现他们的构思和创意梦想寄希望于军队。

不过，当超出单纯的技术开发、技术积累范畴，聚焦大规模战斗力建设时，更需要科学周密的研究论证过程。“无人机+机器人计划”目前只是构想阶段，需要思考的问题还有很多。本文选择自爆型无人机展开研究。从目前的情况来看，用于侦察监视的无人机、用于通信中继的无人机等被世界广为熟知。自爆型无人机对大家来讲，却还比较陌生，且很难找到将其作为编制装备运用的事例。

无人机（drone）与自爆型无人机

通常，人们认为，无人机是指小型多轴飞行器。但是，这并不是军事上、法律上明确定义的概念。随着无人飞行器相关热点不断增加，基于各种观点的无人机定义正在形成。国会正在讨论中的《无人机产业培育法（草案）》2，将无人机定义为“不载人飞行器，包括航空安全法中规定的无人飞行装置及UAV、国土交通部令中规定的自动/自主飞行器等”。联合参谋本部将“无人机+机器人”定义为“以远距离操控或自动控制方式运用的‘无人移动体’与模仿/辅助人类智能、物理功能、认知功能的‘电子机器装置’整合而成的无人复合战斗系统3。”可以看出，“无人机+机器人”不仅包括UAV，还包括无人地面系统、无人潜艇等所有无人移动体。军方以较为狭义的概念定义的无人机，主要包括UAV、无人飞行器、多轴飞行器等无人空中移动体。从表1中可以看出，无人机大体上分为侦察、电子战、攻击、支援等几种类型4。随着无人机系统的持续发展，多功能集成系统势必会接连涌现。因此，这样的分类也只是暂时的。

表1.地面部队无人机系统类型分类

军事上的攻击无人机是作为打击手段使用的无人机，军方又将攻击无人机细分为武装无人机和自爆型无人机。武装无人机通过投掷武器执行打击任务，自爆型无人机通过识别、确定目标后自主撞击目标执行打击任务。代表性的武装无人机有美军的MQ-1“捕食者”、MQ-1C“灰鹰”、MQ-9“死神”等。MQ-1“捕食者”无人机从1995年起投入实战应用，MQ-1既可扮演侦察角色，也可以通过发射2枚“海尔法”导弹等直接对目标进行攻击。MQ-1C“灰鹰”无人机可根据任务需要携带/使用4枚“海尔法”导弹。MQ-9“死神”无人机起飞重量比MQ-1提升4倍以上，可携带2枚1,500磅联合直接攻击弹药（JDAM）。韩国空军也装备了以色列制“哈比”自爆型无人机，这种自爆型无人机是利用敌方雷达辐射的电磁波信号，搜索、识别并撞击/摧毁地面雷达的武器系统5。韩军正在构想中的自爆型无人机与哈比无人机相比，只是在目标获取方式上存在差异，基本概念是非常相似的。攻击无人机根据运用等级，即从作战师级到班（分队）级/排（小队）级共分6至7个类型，不同类型的无人机有不同的作战半径和破坏力。韩军目前考虑中的攻击无人机，主要集中在自爆型上。

到目前为止，几乎没有哪个国家将自爆型无人机作为步兵部队的编制装备来使用。作战半径在50～100千米之间的自爆型无人机，也只有美军和以色列军队在反恐作战和叙利亚内战中间歇性地使用过。虽说很多国家都在积极研发自爆型无人机，但是绝大多数还只是处于试用阶段。与此相反，韩国军队却在这一领域走在前列，提出了“将自爆型无人机纳入地面战术梯队编制装备，广泛而灵活地应用自爆型无人机”的构想。从现实情况来看，不但用于侦察和支援的无人机，甚至是武装无人机的实际战例也都不少，但是自爆型无人机的实战运用却寥寥可数。很显然，韩国军队的构想非常具有挑战性。敢于走别人没有走过的路，虽说既远且险，但是会有创新一路相随相伴。不过，需要强调的是，推动自爆型无人机广泛使用的前提是更加深入的研究和更为全面的验证。

表2.自爆型无人机现状6

亟待解决的技术性问题

军方构想中的自爆型无人机的运用概念还是比较明确的。其核心为，当地面部队对敌方目标实施打击时，由自爆型无人机取代野炮、迫击炮等现有打击系统的相当部分。考虑到攻击力较低的现实情况，自爆型无人机将侧重点放在防护力弱的车辆及相对于破坏力打击精确度要求更高的目标上。这一构想还不够全面，仍显得单薄，需要展开进一步的讨论与研究。

首先，需要研究技术上是否支持自爆型无人机运用概念的实现。需要强调的是，运用概念与技术必须密切关联，即只有在运用概念与技术相互联系、相互依存、相互衔接、相互补充的前提下，才能推进武器系统的研发。下面，具体围绕以下几个方面展开分析。

可靠性问题

在通常情况下，地面部队的自爆型无人机飞行高度在1800英尺以下，起飞重量在55磅以下。1800英尺的高度往往低于云层，对雨、雪等降水非常敏感。因此，自爆型无人机很容易受到气象条件的影响。考虑到韩半岛平均降水天数超过100天7，再加上浓雾、大风等恶劣的气象状况，无人机可使用天数自然会大幅下降。影响无人机可靠性的另一大要素为无人机反制技术的快速发展。无人机速度慢，容易暴露在敌方地面火力的直接打击之下。面对频率干扰、电磁波辐射、黑客等软杀伤时，无人机也比较脆弱。再者，在全面交战、而非突袭作战的情况下使用无人机时，必须考虑敌方的防空系统。从这一角度来看，狙击步枪、迫击炮、曲射炮等常规武器，虽说在射程和命中精度方面存在不足，但是在生存性和作战运用上的可信度却非常高。另外，就制导导弹而言，虽说不像自爆型无人机一样能在空中徘徊飞行，但是精确度相当，且更为强健、生存性更强。

毁伤效果问题

自爆型无人机须在兼顾飞行功能的基础上，挂载武器弹药。因此，挂载的武器弹药往往具有体积小、重量轻的特点，即武器载荷必须控制在一定的范围。应该来讲，战术梯队的自爆型无人机载弹量会在1-2千克以下。虽说自爆型无人机挂载的武器弹药不多，但是可以通过精确制导提高对软目标的打击能力。问题是，仅凭精确性能否达到作战目的还是令人质疑的。攻击性武器要想获得所期望的作战效果，重量至少要在5千克以上8。除了武器弹药的重量外，还需考虑引信问题。炮兵弹药可通过碰撞引信、定时引信、近炸引信等各种引信提高毁伤威力。与此相反，自爆型无人机却只是将关注点放在碰撞(直击)下的破坏力上。

传感器问题

从目前的情况来看，自爆型无人机很有可能会选择红外图像(IIR：ImageInfra-Red)传感器。考虑到打击目标的性质、无人机的追踪性能等因素，相对于电子光学（EO：Electro-Optical）传感器，红外图像传感器更为合理。不过，红外图像传感器也和其它传感器一样，不但受降雨、大雾天气的影响，在树绿荫浓时期，可信度也会明显下降。韩国地形不像几乎没有遮蔽物的沙漠地区，茂密的树木会使目标识别效果大幅下降。当然，也可以使用加装的电子光学传感器来识别目标。即便如此，为了有效地跟踪追击目标，还是需要提高红外图像传感器的灵敏度。此外，为了有效识别位置及通过图像信息辨别打击对象，自爆型无人机还需具备高水平的人工智能技术。自爆型无人机的打击对象应是人员、隐蔽/移动中的车辆等软性目标。从目前的小型红外图像传感器技术水平来看，指定目标后，无需人员介入、自主追踪并进行打击的“发射后自动寻的(fire and forget)”方式将很难得以实现。最近研发的2.75英寸的制导火箭及130毫米制导火箭传感器，采用红外图像方式。这两种制导火箭攻击海上目标时命中率非常高，但是对于地面目标的打击，无论是精确性，还是可靠性，都会降低很多。

自主性问题

通常，无人武器系统根据人类的参与程度分为远程操控(人在回路中，human-in-the-loop)、部分自主(人在回路上human-on-the-loop)和完全自主(人在回路外human-out-of-the-loop)三个阶段。自动化(automation)可以看作是部分自主阶段，自我判断并采取行动的自主化(autonomy)可以看作是完全自主阶段。普遍认为，应不断提高自爆型无人机的自主性。举例来讲，“哈比”无人机在发射初期根据事先输入的程序自动飞行，这属于部分自主阶段。在探测、识别目标时，哈比无人机则处于完全自主状态。考虑到目前的技术水平，无人机自主性与智能化的程度并不太高。特别是发射之前阶段，需由操控员设定目标坐标等初始值。飞抵目标上空后，在撞击目标前，还要得到操控员的指令。很显然，自爆型无人机是基于算法的武器系统。需要强调的是，无人机的自主性越低意味着必须有大量的操控员，这会使减员效果大打折扣。

制订切实可行的自爆型无人机应用方案

当前，自爆型无人机的运用概念构想尚处于初期阶段，必须慎重考虑项目的方方面面，以提高运用概念的完整性。如果只关注无人机的技术创新，急于求成、贸然推进，不但会造成经济上的损失，还有可能达不成军事目的。正因为如此，需要重新思考和确定自爆型无人机的发展方向。所有技术都会在一些层面上存在脆弱性，发现问题、分析问题、解决问题、持续改进、跟踪反馈是理所应当的过程。另外，还需要充分考虑到“军事应用是目的，技术是一种手段”这一点。

从大的范围来看，自爆型无人机是自主武器系统的一种。精确制导武器在1991年的海湾战争中引发世界关注，之后不断更新换代，并且向着自主型的方向迈进。对于韩国军队而言，也需大力发展自主性强、命中精度和可信度高的精确打击系统，没有必要一定拘泥于无人机。比方说，如果能提高小型导弹的寻的制导性能，那么对敌实施打击时，完全可以发挥与自爆型无人机相同的作用。美国的155毫米增程型精确制导炮弹“神剑”，就是采用GPS技术实施精准打击的武器系统，法国、瑞典、德国等国家也在开发并运用类似的155毫米炮弹。精确制导炮弹命中精度高，攻击目标时需要的炮弹数量远远少于普通炮弹。因此，虽说单价较高，还是具有一定的经济性。可以说，打击系统的核心并不是在于无人机上，而是在于自主性和经济性上。

普遍认为，随着精巧设计的软件算法不断推出、传感器的可靠性日益增强及无人机的自主性不断提高，自爆型无人机在未来战场上的应用也会越来越广泛。但是，事实并非如此，未来充满了各种不确定性。不仅仅是技术水平，而且还要考虑经济性问题。自主性高、且配备高精度传感器的无人机，采购费用自然会相对较高。在战场上，自爆型无人机能否取代现有的打击系统作为主要打击手段来使用，还需要经过长时间的检验才能得到答案。从现阶段来看，“基本战术梯队（师或旅）针对特定目标集中运用武器载荷在一定标准（120毫米迫击炮-155毫米曲射炮弹头级）以上的单一类型的自爆型无人机”就是一个非常合理的方案。如果限定打击目标，自爆型无人机不但可以配备到最基层作战部队，还可以通过增加载弹量提升打击能力，并且能够将维护保障等运营维持人员的数量控制在最小范围。与此同时，若能够综合运用自爆型无人机与侦察无人机，还可以进一步提高部队的作战效果。

据悉，韩国军方也大致构想了“侦察无人机获取目标信息、自爆型无人机实施目标打击”的方案。当然，这一运用方案还需要进一步改进和完善，概念的连接环节也要更为紧凑、更为合理。需要强调的是，为了扩展自爆型无人机的应用领域，不能只停留在从多种手段获取目标情报并加以运用的层面。即便有多种渠道提供目标情报，如果把“对最终打击阶段的管制”也考虑在内，那么依然需要建立与装备高精度传感器的侦察无人机配合使用的基本框架。之所以看好“察打一体化”多用途无人机的未来，也是出于同样的原因。

【1】Martinvan Creveld.(2006)《科学技术与战争》（李东旭{音}译）.p.272.

【2】《无人机产业培育法》是由民主和平党议员郑东泳提议的，于2018年6月28日递交国会审议。该法案在国会审议过程中，名称修改为《关于促进无人机应用与夯实基础的法律案》。2019年3月28日，法案在国会国土交通委员会上获得通过。

【3】联合参谋本部战力规划部(2018)《未来无人机+机器人发展计划（案）》Ver3.0 .pp.78-2.

【4】陆军本部(2018)《对无人机+机器人战斗系统的理解》，大田：鸡龙台

【5】最新资料：http://bemil.chosun,com/nbrd/bbs上刊载的内容“从探测到攻击…无人机与巡航导弹完美结合的自爆型无人机”。

【6】参考了网上公开的一些资料，并非依据特定来源。

【7】气象厅“气象统计分析”资料显示，1973年至2018年间，韩国平均降水天数为103.5天。

【8】举例来讲，155毫米曲射炮的一般高爆弹弹头重量约为7千克，海军陆战队用于打击海岸炮的长钉导弹（地面发射精确制导武器）弹头重量约为5千克。就长钉导弹而言，通过攻击，不但可以炸毁炮兵坑道出入口，还能在爆炸冲击效应下造成坑道内人员的伤亡。这意味着当弹头重量达到5千克时，不但可以破坏坑道出入口，还可以将目标扩大到小规模掩体、轻型装甲车等。

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