机甲战中的人机协同：释放无人系统的力量

图：机甲战中MUMT的概念描述

本文重点介绍在常规机甲战方法中控制增强技术的使用。战斗战术涉及战略、战役和战术考虑的结合。坦克战的有效性取决于各种要素的协调和整合，以实现战场目标。我们生活在一个时代，许多技术在战争领域成倍增长，为现有的战争艺术，特别是机甲战场提供了优势，同时创造了新的机遇和挑战。

随着时间的流逝，传统方法在取得成功和赢得战争方面被证明是有效的，而且很简单。然而，在不断变化的现代战争格局中，要素正在发生转变，以增强地面部队的阵地，本质上是完善作战方法。毫无疑问，这个过程是破坏性的，完全属于非常规方法的范畴，旨在通过技术优势压倒敌人。

在作战环境中，指挥官的关键关注点在于基于信息的决策，考虑战斗空间的动态性质、作战节奏和不断变化的潜在领域。重要的是要认识到机甲战斗本质上是移动的，需要增强的通信范围、明确划定允许的区域、保留战斗潜力并最大限度地减少信息检索延迟。在进一步深入研究之前，让我们简要回顾一下准备坦克战的基本组成部分，提供见解。这为理解如何增强作战概念以及在什么基础上增强奠定了基础。坦克战术的有效性需要彻底考虑整个部队组成的能力和局限性。侦察和情报收集在识别敌人的位置、优势、劣势和潜在障碍方面起着至关重要的作用。这些信息有助于了解敌人的能力、意图和整体战场环境。需要注意的是，从颠覆性技术的角度来看，所有这些看似常规的方面都呈现出新的视角。

无论是在平原、高海拔地区还是建筑区，坦克战都在空旷的地方展开，几乎没有掩护，以确保不受阻碍的机动性和火力的充分利用。分析地形对于选择有利位置和利用自然掩护至关重要。战术计划需要同步部署坦克以与敌军交战并消灭敌军。采用侧翼机动以及利用掩护和隐蔽是确保有利射击位置的常用战术。通信和信息流是坦克战的关键方面，确保了有效的指挥和控制。现代坦克对于协调运动至关重要，配备了先进的通信系统，用于实时信息共享。清晰的指挥结构和有效的领导指导坦克部队，允许分布式指挥，以实现灵活性和快速决策。

在激烈的战斗中，坦克的后勤保障是必不可少的，确保燃料、弹药和维护的稳定供应。坦克部队准备面对反坦克武器和其他威胁，采用烟幕、电子对抗和协调防御行动等对策。成功的坦克战术需要适应不断变化的战场条件，需要根据动态情况进行调整。在机甲战中取得成功需要机动性、火力、态势感知以及与其他战场元素的有效协调。灵活性和对动态场景的适应性是关键要素。阐明这些坦克战术的目的是培养一种超越传统方法并拥抱新技术可能性的思维方式。

人机编队协同

近年来，无人系统与机甲部队的整合已成为焦点，标志着战争新时代的到来。在不断发展的机甲战格局中，技术进步一直是获得战略优势的不懈追求。在国际上，机甲作战领域正在发生深刻的转变，在革命性的有人-无人编队协同（MUMT）概念的推动下，正在迎来变革性的变化，将各种无人系统，如系留无人机、无人机技术、后勤无人机、游荡弹药/神风敢死队无人机和无人机器人纳入机甲部队。本文强调了对无缝集成这些技术的全面和整合解决方案的迫切需求，并探讨了协同利用这些技术所产生的协同效应。此外，本文还深入探讨了无人驾驶技术的影响，解决了培训中的挑战，考虑了可持续性，并评估了 MUMT 在不同操作场景中的整体有效性。

在坦克战领域，最重要的是 MUMT 的概念，它表示有人和无人资产为实现共同任务目标而进行的协作操作。在机甲战斗场景中，MUMT代表了一个独特的维度，为动态战争提供了优化。将有人和无人资产作为一个统一的实体进行部署，而不是独立部署，可以最大限度地提高无人驾驶元素作为力量倍增器的价值，增强战场上的杀伤力和生存能力。无人组件内的自主能力最大限度地减少了对任务目标输入、交战规则定义和战斗任务授权的人为干预。这种自主性可防止人为超载，并确保有人驾驶坦克和各种无人系统之间的同步。MUMT在以下几个主要应用中起着至关重要的作用：

监视
侦察
战后伤害评估
电子战
各种有人或无人平台之间的数据和通信中继/接口
后勤
通过游荡弹药/神风敢死队无人机进行机会攻击

MUMT作为一个概念，将人类操作员和无人系统结合在一起，以提高机甲作战场景的整体效率。本节将介绍无人系统在与人类操作员协调方面发挥的具体作用，并探讨 MUMT 如何适应各种操作场景。我们可以将具有机甲编队的 MUMT 称为系统系统吗？是的，但是用户是否这样考虑过，因为这些系统通常是独立采购的，可能无法真正集成？让我们探索一下这些系统类型：

（a）后勤无人系统：使用具有大量有效载荷能力的无人机和机器人，通过解决后勤挑战，提高机甲部队的机动性和支援能力。本节将探讨这些系统可以携带的有效载荷类型，以及这如何有助于提高机甲部队的后勤效率。还讨论了在现场维护和补充这些后勤无人机的注意事项。这些无人机可以是蜂群的一部分，也可以作为独立系统在中央指挥控制下运行，用于医疗补给运送、弹药运输和补给任务，即提高机甲部队在野外的机动性和可持续性。从技术上讲，说起来容易做起来难，为正确类型的有效载荷选择正确的无人系统设计至关重要。请记住，我们在这里谈论的不是农业无人机的等价物，它可以携带高有效载荷，但续航力和航程很小。

（b）坦克上的系留无人机：将系留无人机集成到坦克上是一种新颖的方法，可以提高持续的侦察、监视和通信能力。它们被系留，需要持续的电源，因此具有更高的运行耐久性。然而，这项技术在无人系统中的探索非常有限，这可能是由于该领域的参与者有限。在技术方面，系留电缆的负载重量带来了挑战，在设计无人机时需要牢记这一点。

（c）无人机蜂群技术：无人机蜂群技术是机甲作战场景的范式转变。本节讨论了无人机蜂群技术的各种应用，并评估了在增强战场感知和进攻能力方面已证明有效的特定战术或战略。与蜂群类似，蜂群无人机涉及协调和控制多架无人机以实现共同目标，确保有凝聚力的形成，而不会相互碰撞，从而进行蜂群、成群结队或觅食。印度开发了异构（具有多种无人机类型）无人机群，可以部署在各种任务中，包括监视、侦察和进攻行动，弥补差距，从而增强机甲部队在灵活性、冗余和协作决策方面的能力。这些无人机旨在根据传感器、算法和手头的任务执行自主任务，但可以针对任何特定目标以手动和半自主模式单独控制。

（d）游荡弹药/神风特攻队无人机：开发和部署游荡弹药或神风敢死队无人机，用于对敌方目标进行精确打击。敏捷且适应性强的无人机，专为进攻行动和目标消除而设计。在这里，我们假设神风敢死队无人机在机甲系统上，可以根据操作要求随叫随到。这些系统由人类直接控制，有效载荷有限，可以通过瞄准机组人员和瞄准具来有效地扰乱敌人的运动。从技术上讲，这种系统最重要的部分是有效载荷，悬停时间和目标时间。他们需要迅速采取行动，然后才能被反击。

e）无人机器人：这些可能是最低估的系统，实际上可以在机甲战区带来最高价值。与无人驾驶航空系统不同，该能力不受任何因素的限制。这些可以针对同一系统上的各种角色进行设计。可以自主和手动操作的履带式系统可用于携带重型有效载荷，如担架移动人员伤员，使用机械臂处理军械，用于探地雷达（GPR）的地雷探测和偏离ISR角色。数量较少的系统可以配置成群，最适合用于获得态势感知和地面神风敢死队攻击。

（f）通信和指挥结构：有人驾驶和无人系统之间的无缝通信对于成功融入机甲部队至关重要。本节探讨了如何管理通信以及指挥结构，以协调战斗中人类和无人人员的行动。集成先进的通信系统以确保有人和无人元素之间的无缝协调是必须的。孤岛中的系统可能会使通信带宽过大，并且更容易被欺骗，从而阻碍操作。这需要专门开发强大的指挥结构，以有效控制和利用无人资产。

面临的挑战和可能的解决方案

随着武装部队引入越来越多的此类子系统，MUMT 正在成为现实，尽管是在孤立的情况下，考虑到印度次大陆多样化的作战和地形条件，这在某种程度上是可以接受的。然而，真正的挑战在于实现统一性，以建立集中的指挥和控制、有效的系统训练、生命周期维持和确保冗余。因此，应该更加强调这些系统内零件的标准化和通用性。

要成功整合MUMT，需要对坦克乘员和操作人员进行专门培训。本节探讨了有效监督此类技术集成所需的现有培训计划和其他技能组合。当缺乏具有这些特定技能的专职和训练有素的人员时，复杂性就会加剧。由于无人系统的领域如此多样化，因此通过实际系统进行训练，考虑到其动态机动性是一项艰巨的任务。在这里，技术可以通过使用基于沉浸式技术的模拟器组合，即虚拟/增强/混合现实（VR/AR/MR）在船员培训中发挥至关重要的作用。这些技术并不涉及硬件，并将我们的可视化从 2D 扩展到 3D 再到真实比例的沉浸式 3D。也称为扩展现实技术，可以解释如下：

虚拟现实：可以带我们去任何地方。
增强现实：可以给我们带来任何东西。
混合现实：能够与虚拟世界和现实世界进行交互，这是 VR 和 AR 的混合体。

在管理不同部门的各种系统时，考虑到与子系统部件的一致性和可用性相关的挑战，自然会出现如何保证持续功能的问题。系统类型的种类越多，备件的范围就越广泛、越复杂，需要专门的供应链来确保维护、维修和大修（MRO）。必须建立不同维修和补给级别的这些子系统部件的全面清单，并辅以每个级别的全方位维修技能。对于这些系统的生计培训，可以使用具有沉浸式技术的模拟器。

广泛的实地试验、技术示范和过去的部署，以反馈的形式产生了关于这些技术的实用性和有效性的大量数据。利用这些数据进行人工智能优化分析，可以确定维持资源的精确管理。虽然这似乎是未来主义的，但可以想象，在未来，将实施一些工具来简化这些具有重要财务意义的系统的维持模式的选择。

另一个重点领域是 MUMT 中无人系统的自主性。无人机自主能力的进步使它们能够独立运行或与人类操作员合作。目前，在0到5的范围内，从“否”到“完全自主”系统，现有技术为MUMT中使用的无人系统提供了二级和三级，表示部分或有条件的自动化，操作员保留操作责任或有后备选项来接管系统自主。正在进行的研究和开发工作旨在将 MUMT、系留无人机技术和集群无人机能力的自主性提升到四级。这个级别代表了人类在循环中的作用有限的阶段，旨在改善决策、适应性行为和结合自学习算法以提高战场上的效率。

自主系统旨在实现动态环境中的预定目标，善于收集信息并在没有人为干预的情况下长时间运行。这些系统具有参与独立决策的能力。它们配备了基于机器学习或深度学习的人工智能核心、传感器、通信系统、执行器和决策算法，需要额外的功能。这包括冗余、与遵守道德和法律框架的网络安全措施的集成，以及整合合适的人机界面。