美國陸軍協會2019年會新式無人載具觀察
2019.10.25
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壹、新聞重點
美國陸軍協會(Association of the United States Army, AUSA)2019年會於10月14日至16日在美國華府舉行,為北美最大地面裝備展覽。根據官網資料顯示,此次共有來自80個國家、逾700間參展廠商,並有超過30,000名參觀者進場。此次年會中不但美國陸軍公布四階段之「陸軍現代化戰略」(Army Modernization Strategy, AMS),各參展廠商也展出多種無人載具、未來作戰車輛、未來攻擊偵察機(Future Attack Reconnaissance Aircraft, FARA)計畫等各種先進旋翼機等,多種尖端裝備及概念。展覽中除了出現數款新式無人地面載具外,亦有多項裝備強調與無人載具的協同合作能力、甚至車輛本身即可選擇有人或無人駕駛,顯見有人與無人的搭配運用將成為近期地面裝備的重要發展方向。
貳、安全意涵
一、歐美持續研發新式地面無人載具
綜合各方外電資訊,在AUSA 2019年會中,有數款新展出之無人地面載具(unmanned ground vehicle, UGV)值得注意。德事隆(Textron)、旗下機器人科技公司Howe&Howe,及感測器大廠FLIR組成的團隊推出「Ripsaw M5」無人輕戰車,以參與美軍機器人作戰載具(Robotic Combat Vehicle, RCV)計畫,該車裝備多種感測裝備,搭配小型無人機與地面機器人加強感測及戰場覺知能力,並可搭配多種武裝,在AUSA年會中並裝上了美軍史崔克裝甲車「龍騎兵」(Dragoon)之30mm機砲砲塔。
圖1、德事隆公司之「Ripsaw M5」無人輕戰車。
圖片來源:國防安全研究院助理研究員舒孝煌。
展場上尚有數款新式UGV值得注意,德國萊茵金屬(Rheinmetall)以「任務大師」(Mission Master)UGV技術整合、並改裝「鼬鼠」(Wiesel)式裝甲車,針對輕型RCV計畫推出「Wiesel Wingman」概念車。此車同樣可搭載多種武裝及感測器、小型無人機,並藉由「任務大師」技術,使其可透過AI半自動或自主運作。「鼬鼠」裝甲車在德國服役已久,為經長期驗證的堅固設計,顯示舊式載台在未來戰場上並不必然被淘汰。
圖2、萊茵金屬公司之「Wiesel Wingman」UGV
圖片來源:國防安全研究院助理研究員舒孝煌。
貝宜(BAE Systems)則推出一輛「機器人技術展示車」(Robotic Technology Demonstrator),整合電子基礎設備、先進光學感測系統及軟體,將成為「滾動實驗室」,隨時測試新式自主控制系統及武裝。另外,QinetiQ和Pratt&Miller兩家公司也在會場宣布將推出由後者「遠征模組化自主載具」(Expeditionary Modular Autonomous Vehicle)所修改的UGV以參加RCV計畫。 [1]
圖3、貝宜公司的「機器人技術展示車」
圖片來源:國防安全研究院助理研究員舒孝煌。
二、有人與無人相互搭配為美國未來作戰車輛發展重心
前述新式UGV外,以色列Elbit在會場中展出由M113運兵車改造之「未來戰鬥載具技術展示車」(Future Fighting Vehicle Demonstrator, FFVD)。FFVD整合多種先進感測器與人機介面,搭配人工智慧並具備自主作戰能力,並能成為無人載具的操作平台,[2] 此種有人─無人組合(manned-unmanned teaming)、甚至載具也可改為無人操作,正是美軍當前重視的發展方向。
具備自主操作能力的RCV為美國陸軍近年之「六大」現代化目標(“Big Six”Priorities)裡、第二順位「下一代戰鬥車輛」(Next Generation Combat Vehicle, NGCV)中的重要項目,根據美軍規劃RCV將有輕、中、重三種車型,並將與有人載具相互搭配運用。
NGCV計畫預計研發一未來地面作戰車系,在2035年時全面取代目前現有的各種作戰車輛,並且盡可能運用較成熟、經驗證的技術,計劃中除RCV外,尚有「可置換載人戰鬥車輛」(Optionally Manned Fighting Vehicle, OMFV)取代M2「布萊德雷」(Bradley)步兵戰鬥車;「裝甲多功能車」(Armored Multi-Purpose Vehicle)取代M113運兵車;「機動防護火力」(Mobile Protected Firepower)是一輕戰車,將成為步兵旅重要火力;「決定性殺傷平台」(Decisive Lethality Platform)則將取代現有的M1主戰車。其中正在競標之OMFV即將前述「有人─無人組合」列為其性能要求之一。 [3]
參、趨勢研判
一、自主作戰UGV技術仍未成熟
美軍預計2020年時將測試由M2步兵戰鬥車改裝之驗證車「任務推進科技驗證車」(Mission Enabler Technologies-Demonstrator)及由M113運兵車改裝之RCV;2021年之第二階段將擴大,同時測試陸軍的4個機器人平台,及業界的輕中型各四個平台;重型RCV預計在2023年第三階段開始測試,而美國陸軍也規劃在2026年開始為部隊配備RCV。在這段期間中,美軍將透過長時間測試完善相關系統;在測試中除了能持續驗證相關技術的成熟性外,也可藉此了解潛在對手的UGV運用方式。[4]
根據美軍規劃,RCV將於2026年開始服役,而整個NGCV計畫則預期在2035年完成,即M1主戰車可能的退役時間點。相較之下,俄羅斯在UGV上則遠較美國大膽,已研發多種系統投入敘利亞戰場測試,已視為主戰系統實驗運用。然而,美軍的保守考量其來有自,從俄羅斯在敘利亞戰場的應用來看,UGV當前的最大問題即為複雜戰場地面環境下之訊號傳輸,同時地面自主駕駛∕作戰所需的AI科技亦仍在發展。就近年針對大國競爭加強戰力的諸多作為而言,美軍目前傾向以較成熟、已驗證的技術確保裝備順利服役,加上美軍曾有「未來戰鬥系統」(future combat system, FCS)失敗的慘痛經驗,在技術未成熟的UGV領域採取較保守的立場並不令人意外。
二、美國陸軍現代化時程仍具相當變數
雖然美軍盡可能想採用較為成熟的技術,RCV與NGCV等計畫仍然有極高的不確定性,尤以無人系統為甚。此外,美軍在2019年AMS中,預期在2035年時將美國陸軍轉為一支「多領域部隊」,並將該現代化過程分為兩期共四階段。
(一) 快速變化(rapid change)期:從2020財年至2022財年美國陸軍將對各跨領域團隊(CFT)的項目進行測試,藉此在準則、組織、訓練、物資、領導、教育、人員、設施及政策(Doctrine, Organization, Training, Materiel, Leadership and Education, Personnel, Facilities and Policy, DOTMLPF-P)上對全球美軍部隊進行調整。2023到2025財年更進一步調整組織編裝以納入多領域作戰所需裝備,並在相關訓練、準則設施等建立框架。
(二) 基本變化(fundamental change)期:在2026到2028財年間認證完成第一個多領域作戰部隊組合,同時OMFV及FARA投入服役。2028財年至2035財年間完成下一個部隊組合,並在DOTMLPF-P方面持續進行創新與調整,以具備對抗各種對手的持續能力。
這些規劃皆有賴於目前預設的條件,如預算、需求、研發進度及對手的現代化進度皆維持在目前的假設情況上。[5] 換言之,美國陸軍的現代化計畫在時程上仍具相當變數,不僅本文所述之裝備研發進度將會影響美軍現代化工作,反之亦然,無人作戰車輛上的研發,仍可能受到AMS計畫影響而有所停滯、延遲。
[1]Matthew Beinart, “Industry Brings Robotic Vehicles To AUSA, Army Awarding Deals For Initial Prototypes Next Spring,” Defense Daily, October 15, 2019, https://reurl.cc/5g4GNz.
[2]李思平,〈未來戰鬥車的標準!未來戰鬥載具技術展示車【AUSA 2019】〉,《尖端科技》,2019年10月18日,https://www.dtmdatabase.com/News.aspx?id=903。
[3] “Next-Generation Power for the Next-Generation Combat Vehicles,” Breaking Defense, October 14, 2019, https://reurl.cc/D14dpR.
[4]Jon Harper, “JUST IN: Army to Release Solicitation for Robotic Combat Vehicle Prototype,” National Defense, July 18, 2019, https://reurl.cc/M74bmk.
[5] “2019 Army Modernization Strategy: Investing in the Future,” US Army, October 17, 2019, https://reurl.cc/k5r7bn.