孫子兵的博客

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最前沿的軍用機器人與無人武器係統

(2007-02-08 21:32:31) 下一個
軍用機器人與無人武器係統
2006年3月2日,美國東北大學海洋科學中心展出能在水下自動行走的仿生機器人--機器龍蝦(BUR-001)。仿生機器人相對小巧靈活,造價低廉。它們依靠電子神經係統,傳感器及新穎的驅動裝置。最重要的是,它們能提供像動物那樣應對真實環境的能力。

2006年6月26日在美國北卡羅來納州New River(新河)海軍陸戰隊空軍基地裏,在一架MV-22“魚鷹”飛機的陰影下,BigDog(大狗)機器人正通過遠方的指令進行遙控。(美國)防禦高級研究項目計劃署正計劃武裝BigDog(大狗)機器人並使用它們攜帶海軍陸戰隊的額外負重。

美國亞利桑那州DAVIS-MONTHAN空軍基地裏,空軍爆炸裝置檢測人員操縱一個機器人向一個基地郵局發現的可疑包裹前進。郵局工作人員在對例行的外來包裹檢查中發現了它。該空軍人員隸屬於第355國民工程中隊。

X-47A由諾斯羅普·格魯曼公司和美國國防高級研究計劃局(DARPA)共同研製。這種飛機的開發研究始於2001年。美國空軍也同時在測試 X-45 無人作戰飛機,並同時擁有一種海軍型(X-46)。X-45項目開始於1999年,這種16,000磅重(最大起飛重量,擁有4,000磅的有效載荷)的飛機預期在2006年進行操作測試。X-46有著不同的翼展,1100公裏的航程,能攜帶4,000磅的有效載荷。X-47也擁有4,000磅的有效載荷及1600公裏的航程。與X-45被長時間儲備不同,X-47被用於在航空母艦上的持續使用。所有這些飛機均為高度隱身並能完全自動操作(包括在軟件控製下著陸和起飛)。無人駕駛飛機將被用於危險的任務,例如摧毀敵方的防空係統及偵察和搜索。

美國海軍已投資超過10億美元來發展能從航空母艦上進行操縱的無人作戰飛機 ,以代替一些航母上的有人駕駛航空器。全尺寸的X45C無人作戰飛機的最終設計與製造已經開始,它們將在2007年或更早些時候進行首次飛行。更小型的X45A迄今已花了兩年時間進行飛行及飛機控製軟件平台的測試。X45A僅用於開發研究。美國海軍正與空軍一起共享飛機控製軟件平台的研究成果及其他的新技術。然而,海軍正在獨立開發航空母艦著陸軟件。這可能是項目中最困難的領域之一。著陸在航空母艦上是非常困難的,尤其是在晚上及壞天氣裏。航空母艦著陸軟件已經通過了測試,不過是在有人駕駛飛機上,同時機上飛行員可隨時接管整個操作。迄今為止,這些測試都獲得了成功。然而,更為艱難的測試將是X45在無人在機上支持的情況下確實地降落在航空母艦上。

X-45A 裝彈中

這些無人作戰飛機還有些如何被使用的問題。目前,它們被設想成像是某種巡航導彈那樣往返,並主要用於偵察搜索及清除敵軍防空力量那類的危險任務。然而許多無人駕駛飛機工程師和一些戰鬥機飛行員相信無人作戰飛機將使空中戰爭發生革命般的轉變。無人作戰飛機能飛出有人駕駛飛機做不到的機動動作(因為人類身體對過載的承受是有極限的)。理論上,軟件和傳感器能使無人作戰飛機更迅速地掌握戰鬥形勢,並作出正確的行動。當前,無人駕駛飛機在這方麵的開發已正式啟動。無人作戰飛機能投入使用將可能在10年後,屆時它們將被更為迫切地用於主導天空,並用於偵察和轟炸。

X-47B降落在航空母艦上的藝術想象圖

X-47B

一輛裝有機槍的英軍無人地麵車

SeaGlider(海洋滑翔機)自主式潛航器及其組件

SeaGlider(海洋滑翔機)主要功能是監控水域。它能用內置的衛星電話每隔幾個小時(例如常為每4小時)向海軍相關人員發送信息。SeaGlider也能用衛星電話接受指令,其內置GPS全球定位係統和導航設備能根據指令找到需要監控的水域。

SeaGlider(海洋滑翔機)

工作中

INSPECTOR(檢查員)機器人能攜帶多達60公斤可處理有害物質及炸彈的設備

Urbie(市區)機器人是一種能以視覺導引並能自動爬坡的機器人。它是美國NASA噴射推進實驗室,iRobot公司,卡內基·梅隆大學機器人學院和南加州大學機器人研究實驗室共同合作的成果。

英國泰利斯SWARM武器係統已被選用於美國海軍陸戰隊的Gladiator(角鬥士)軍用機器人計劃。

擔任戰場救難任務的機器人
機器人阿熊
Vecna公司最新研發出的機器人阿熊(the Bear),能夠擔任很多危險救難工作,例如在硝煙滾滾的戰場前線救助傷員。

阿熊原型機需要有人以無線遙控來操控動作,不過Vecna公司表示未來會有更多自主行為,目前該機器可站立、半跪或蹲下。經費則由美國陸軍遠端醫療暨先進科技研發中心讚助。

戰爭中,軍用機器人不斷地被報廢和重建。這個名為"Scooby Doo" (酷狗史酷比)的機器人在被炸為數塊殘片前共排除了17個簡易爆炸裝置,1個汽車炸彈和1件未爆炸的軍火彈藥。

維修中的軍用機器人

維修中的軍用機器人

維修中的軍用機器人

機器人修複工程師在工作中

機器人修複工程師在工作中

ARDEC(武器研究,開發及工程中心)及其技術夥伴Foster-Miller(福斯特-米勒)公司聯合開發了具有革命性意義的新型無人駕駛武器係統SWORDS。該係統運用Talon(魔爪)機動機器人底盤作為平台並在上麵加裝幾種不同的武器係統組合。
SWORDS是“特種武器觀測偵察探測係統”的英文簡寫,因與“劍”的英文拚寫相同,我們就姑且稱它為“劍”機器人吧。“劍”機器人攜帶有威力強大的自動武器,每分鍾能發射1000發子彈,它們是美國軍隊曆史上第一批參加與敵方麵對麵作戰的機器人。

製造商表示,一個SWORDS機器人士兵身上所裝備的武器,絕對能發揮好幾個人類士兵的戰鬥力。SWORDS能裝備5.56毫米口徑的M249機槍,或是7.62毫米口徑的M240機槍,一口氣打上數百發子彈壓製敵人,除此之外,機器人還能裝備M16係列突擊步槍,M202-A16毫米火箭彈發射器和6管40mm榴彈發射器。除了強大的武器之外,機器人還配備了4台照相機、夜視鏡和變焦設備等光學偵察和瞄準設備。控製火箭和榴彈發射的命令通過一種新開發的遠程火控係統進行。這種遠程火控係統可讓一位士兵通過一種40比特加密係統來控製多達5部不同的火力平台。

由於SWORDS的武器安裝在一個穩定平台,加上使用電動擊發裝置,機器人的射擊精度相當驚人:如果一名神射手能準確擊中300米外籃球大小目標的話,那SWORDS就能射中同等距離但隻有5美分硬幣大小的目標。
在人類操作員方麵,SWORDS的有效控製距離最遠為1000米,機器人采用交流電、電池或充電電池作為動力,控製盒重13.6公斤,有兩個操縱杆,分別用來控製武器和機器人,使用電池的連續作戰時間視具體強度從1小時到4小時不等。

美國iRobot公司向美陸軍提供的PackBot炸彈處理型(EOD)機器人。

功能得到升級的MARCbot地雷探測機器人。

在伊拉克戰場上的TALON II 機器人。

美國輕型機器人係統(MTRS)計劃延伸到前線。這是iRobot Packbot機器人示意圖。

在伊拉克的費盧傑,一位美國第752EOD爆破拆除小組士兵將一塊C4炸藥放在TALON機器人的鐵爪中。

在伊拉克的一條公路旁,TALON機器人正在處理未爆彈藥。

美軍士兵和他的TALON機器人在阿富汗。

在伊拉克的美國第184EOD爆破拆除小組裏使用的一個TALON機器人。

美士兵及爆破專家即將用一個機器人檢測可疑炸彈。

頂部:在伊拉克警察報告發現了一輛可疑的小型卡車後,爆破拆除小組派遣一個機器人去檢查。鏡頭裏顯示車前有一堆幹草。
中部:攝像頭發現有一個盒子埋在幹草裏。由於不知盒子裏有什麽東西,爆破拆除小組要求機器人回來取用燃燒彈。機器人奉命返回。
底部:燃燒彈點著了油箱並使卡車爆炸。事後,士兵們得出了盒子裏沒有炸彈的結論。

美國諾斯羅普·格魯曼公司的"火力偵察兵"已被選作美陸軍"未來戰鬥係統"(FCS)中的Ⅳ級(旅級)無人機,也是FCS已規劃的無人機中最大、最高級的一種。它將主要用於執行情報/監視/偵察(ISR)任務,為指揮官提供實時的戰場狀況信息。該機還可用於其他任務,例如為部隊提供補給。
RQ-8A“火力偵察兵”無人機

準備停靠

從背後看

快下來了

有資本啊!

軍方首腦與專家在研討“未來戰鬥係統”平台中的無人飛行器。

德國BASE 10 (RoboScout)機器人車。

德國萊茵金屬公司KZO戰術無人機。

發射

在法國軍隊中展示的PackBot機器人

SYRANO是法國軍隊中的第一種可操作的戰地機器人。它主要用於收集戰場上的信息,特別是在城市戰的情況下。

瑞典軍隊裏的軍用機器人

GLOBAL HAWK “全球鷹”無人機

GLOBAL HAWK “全球鷹”無人機

KillerBee "殺人蜂"無人機


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