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无人机入役:“零伤亡”的诱惑

发布时间:2017-12-07 09:09:00 文章来源:未来智讯    
    
    在科幻作品中,能够自主作战的智能兵器,乃至由这样的兵器组成的“战斗团队”,可谓不胜枚举。2005年热映的美国科幻电影《绝密飞行》,便是这类题材的科幻作品中颇具特色的一部。在这部电影里,美国最新研制的舰载隐形超声速战斗机被分成了两个“版本”,一种是人工驾驶的战斗机,由3位顶尖飞行员完成试飞科目;另一种则是基于最先进的量子计算机“艾迪”开发出来的无人机,并且可以“学习”人类飞行员的战斗经验,必要时也能搭载一名飞行员。电影的故事,便围绕着3位人类飞行员与艾迪的“互动”展开。
    在这个特别的编队里,艾迪既是“学员”,又是代替人类执行某些高危任务的“撒手锏”。他们的第一项任务,是奉命摧毁一栋恐怖分子盘踞的大楼。这座大楼顶部的混凝土比同类建筑物厚实得多,因此飞机必须先爬升到高空,再垂直俯冲并发射导弹,方能击穿楼顶的加固层。上级命令由艾迪执行这项攻击任务。
    这样的安排,正是为了最大限度利用艾迪身为无人机的优势。对于所有由人驾驶的战斗机来说,飞行员的肉体都是最脆弱的部分。在空中格斗时,飞行员可能需要承受巨大的加速度。这些正或负的加速度,也就是超重和失重,通常以重力加速度(g)的倍数来度量。人体能够承受而不致昏迷的超重为9g左右,这也是有人驾驶的战斗机在设计时允许的极限。但无人机无需考虑飞行员的承受力问题,只需考虑机体材料能承受的超重,因此能完成很多有人驾驶战斗机无法企及的战术动作。
    电影中,队长本・甘农并不服气被无人机“抢去风头”,便不顾长官命令,坚持亲自驾机进行攻击,虽然顺利完成任务,但也险些昏厥。他没有想到,他的抗命之举已经被艾迪牢牢“记住”。返航途中的一次雷击,使艾迪意外“觉醒”,成长为一个既叛逆又深藏不露的电子生命。
    编队的第二项任务,是突袭中亚某地,破坏一个军阀从黑市购入的核武器。4架飞机赶到了目的地,队长发现周围有不少居民区,决定放弃任务;艾迪却效仿队长先前的抗命举动,离队攻击了核武器,导致了一场核灾难,并就此“叛逃”。此后,这架失控的无人机又利用机动性优势,诱杀了一架人工驾驶的战斗机,并击伤了另一架战斗机,还在“逃亡”途中为杀死幸存的队长而引爆了美军的空中加油飞艇。最后,它闯入俄罗斯领空,险些引发美俄之间的军事冲突……
    “叛逃”的艾迪展现了它作为无人机的种种“异能”。“叛逃”之初的山谷追逐,它不仅能在崎岖的山谷中,凭借机动性优势摆脱导弹,还将发射导弹的队友引到导弹自爆时的威力圈内,使队友的飞机失控撞山从而“自己击落了自己”。当军队指挥官修改了加油飞艇的密码,以阻止艾迪加油的时候,它切换到垂直起落模式,平稳悬停在空中,并以机炮打断了加密输油嘴,直接将受油管接到加油管断口上完成加油!艾迪能够将受油管与加油管“精确匹配”,显示出它比有人驾驶战斗机更佳的机动性能。在快节奏的空战战场上,机动性能的微小差异,往往足以决定生死。
    《绝密飞行》是一部近未来背景的科幻作品,但它对无人机作战性能与应用前景等方面的刻画,大多并非虚言。
    早在第一次世界大战期间,英国就试图制造一种以无线电信号遥控的无人机,该飞机能够飞越敌军防守严密的高价值目标附近,投放炸弹后再飞回己方阵地。到第二次世界大战后期,德国提出了一项颇为怪异的“组合飞机”计划,该计划是将一架有人驾驶的喷气式战斗机,和一架喷气式无人机或者利用过时飞机改装的无人机叠加起来。无人机里装有大量烈性炸药,可以在无线电遥控下飞至目标,充当“自杀飞机”。但受制于当时电子设备的可靠性,以及刚刚兴起的无线电干扰技术,这些早期的无人机鲜有战绩。
    战后,航空和电子技术获得突飞猛进的发展,使无人机的性能越来越可靠,并成为战场侦察的新生力量。由于无人机小巧的特点,使它们不容易被敌方发现和击落,因此,它们被认为是深入险地执行侦察(间谍)任务的首选飞行器。
    1964年,美国开始使用“火蜂”高空亚音速无人机入侵中国领空,对中国东南沿海地区进行侦察。在双方对抗初期,解放军对攻击这样的小型战机缺乏经验,因此“火蜂”常能全身而退。有鉴于此,解放军对这类目标进行了专门研究,摸索出了击落“火蜂”的战术,并在1964年11月15日首次击落这种无人机。被击落的“火蜂”残骸,成为中国着手研制国产无人飞行器的最初样本。
    1969~1971年间,美国为获取中国在罗布泊进行核试验的情报,派出了能以3倍音速飞行的远程战略无人侦察机D-21。以当时的防空武器水平来说,这种飞机是不可能被击落的。不过,由于技术过于超前,D-21的可靠性一直不佳。派往中国的4架飞机都未能完成侦察任务,其中一架还在坠毁后被解放军缴获。
    尽管这些无人机在进入中国后大都折戟沉沙,但无人机的战场生存能力仍然不可小觑。在越南战争期间,美国在1964~1975年间,总共出动了3435架次无人侦察机去执行战略侦察任务,有2873次安全返航,回收率达到了84%。1972年以后,由于在技术上改进了无人机,使得无人机安全返回的概率超过90%。而在这12年间,美军在越南战场上损失各类有人驾驶军用飞机2600余架,伤亡的飞行员也有5000余人。在减少人员伤亡方面,无人机可谓功不可没。
    而在信息时代的战争中,无人机有了更多的用武之地。能够长时间巡航的大型无人机,与能够由单兵携带和投掷放飞的微型无人机都已投入实战,让战场侦察变得“无孔不入”。在近年来的“反恐战争”中,美国正是凭借无人机侦察得到的情报,发现了乌萨马・本・拉登和他的一众高级下属们各自的藏身地,并将他们逐一剿灭。
         除了战场侦察,能够发射武器进行直接攻击的无人机已经出现。但这并非技术进步的终点,能够与有人驾驶战斗机配合进行空战的无人战斗机即将完成研发。美国新一级核动力航空母舰“福特”级的首舰“福特”号,以电磁弹射器取代了“尼米兹”级广泛使用的蒸汽弹射器,为未来搭载无人战斗机预留了条件。电磁弹射器可以根据飞机的质量进行调节,因而能适应从无人机到未来可能出现的比较重型的舰载机等多种机型。而像《绝密飞行》和另一部科幻片《天际浩劫》中表现的那样,将有人驾驶的战斗机和无人战斗机混合编队共同出战,很可能成为未来空战的常态。
    
    虽然无人机的应用有助于减少人员伤亡,但无人机本身的技术特点,也蕴含着一些安全隐忧。
    到目前为止,所有的军用无人机都是“半智能”的。它们可以根据预先设定好的路线来侦察或巡逻,按照内置计算机程序来躲避敌方攻击,而发射武器的功能是由后方作战人员控制。因此,如果无人机上的计算机出现程序错误,或者在战场上受到来自敌方的干扰、骇客劫持、计算机病毒破坏,使后方失去对无人机的控制,便有可能出现无人机“调转枪头”袭击人类战友的情况。
    而在现实生活中,对无人机进行破解与劫持,已经有实战战例出现。2011年,伊朗通过干扰导航系统的方法,劫持并俘获了一架美国的RQ-170“哨兵”无人机。科幻电影《变形金刚》中,民间科技极客破解军用无人机的情节,可以说并不完全是幻想,而有其现实原型存在。
    除了对无人机程序错误和遭遇劫持的担忧,完善的敌我识别系统,也是无人机自主作战需要解决的问题。从冷兵器时代至今,由于敌我识别不畅导致的误伤,一直是战场上难以避免的问题。现代战争中往往会使用技术手段来避免误伤,比如在军用飞机和战车上安装敌我识别设备。但如果这些设备损坏或者受到干扰导致识别信号传输不畅,误伤就仍然有可能发生。“死脑筋”的无人机能让人放心吗?
    出现或滞留在战场上的平民,也可能会因为程序设计方面的缺陷,被无人机当成敌人予以消灭。美籍华裔科幻作家刘宇昆的短篇《杀敌算法》,就表现了一个这样的困局:一名美军雇员负责在远离战场的后方,通过无人机上的录像决定是否需要发射致命武器,但这样的判断总会出现失误,这名雇员因为负罪感最终自杀;多年之后,他的女儿成长为一名人工智能专家,负责为无人机设计自主决定是否“出招”的“杀敌算法”,以减轻己方士兵的负罪感。根据恐怖组织训练儿童参与袭击的情报,她奉命为无人机增加了一个识别少年儿童“人体炸弹”的模块,却导致无人机将一名患有精神病的少年当成恐怖分子予以击杀。
    2014年热映的科幻片《星际穿越》,其中一个桥段则表现了对于无人机失控的另一种隐忧。电影的背景,设定在环境变化导致人类文明开始衰退的未来,一处无人机控制中心因为预算紧张被迫关闭,仓促之间未能收回其所有的无人机,导致一部分无人机失去控制,在世界各地漫无目的地飞行长达10年之久。在影片中,男主角设法俘获了一架这样的“无主”无人机,以寻找改装农业机械所需的控制元件。但我们可以想象,如果这些无人机被别有用心的人或组织控制,将会为人类社会带来怎样的威胁呢?
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