DARPA开展多个研发项目提升美军城市战能力

来源：DARPA网站

转自：国防科技要闻（ID：CDSTIC）

作者：军事科学院军事科学信息研究中心   袁政英

2018年8月，美国防高级研究计划局（DARPA）启动“长发公主”项目，寻求利用轻型超高强度材料和先进制造技术定制战地工程系统，以增强小型地面部队在城市战中的机动性和生存能力。这是DARPA为提升美军城市战能力而开展的最新项目。近年来，DARPA从城市战场态势感知、无人系统蜂群作战、多域融合、战地保障等方面，积极布局和推动城市战相关前沿技术研究，已密集开展多个项目。

一、提升城市战场态势感知能力

为有效解决美军在城市地下和地上两个空间的侦察、测绘等难题，DARPA发起技术项目，寻求快速捕捉城市战场动态。

①“地下挑战赛”。缺乏态势感知是地下作战面临的主要制约因素之一。针对这一挑战，DARPA于2017年底启动“地下挑战赛”，寻求新型技术方案，以在人工隧道系统、城市地下环境、自然洞穴网络等地下环境实现快速测绘、导航及搜索。挑战赛重点关注态势感知、自主、机动、联网四个技术领域，将开展三场预赛和一场决赛。目前，DARPA已选出9支参赛团队。最终决赛将于2021年举行。

②“快速轻量自主”项目。2015年启动，旨在开发一种全新算法，使小型无人机仅借助自身携带的各种传感器和设备，如高分辨率摄像机、激光雷达、声纳或惯性测量装置，在没有GPS等常规导航手段的复杂环境下自主导航飞行，快速搜集态势感知数据。目前，项目已完成两个阶段的测试工作：第一阶段测试于2017年6月完成，检验了四轴无人机在真实环境中的算法和稳健性；第二阶段测试于2018年7月完成，在改进软件并引入商业传感器后，四轴无人机在一处模拟城镇进行了多种场景测试，并成功识别了多处目标。项目下一阶段是在更小的平台上配置更强大的计算能力，使作战人员可部署“掌心”迷你无人机。

二、推进无人系统蜂群作战技术

利用小型无人系统与人类协同作战，可大幅提升军事人员在城市战行动中的优势。DARPA正积极推动无人系统蜂群作战技术的研发，并寻求解决蜂群战术面临的众多难题。

①“蜂群挑战赛”。2017年4月，DARPA与美国军事学院、海军学院和空军学院共同设立“三军学院蜂群挑战赛”，激励院校学员开发创新的进攻性及防御性小型无人机蜂群战术。挑战赛为期三天，40余名学员演示了高度自主的蜂群战术，进一步明确了蜂群战术的发展和应用方向。

②“进攻性蜂群使能战术”项目。2016年12月启动，寻求研发部署虚拟和真实环境下的蜂群技术开放架构，并开发蜂群战术、自主性、人机编队、虚拟和物理环境测试平台，最终目标是使陆军轻步兵或海军陆战队控制250架甚至更多蜂群无人机或无人车，在复杂城市街区执行各种任务。此外，DARPA还通过“蜂群冲刺”活动，进行快速技术研发与集成能力试验，让更广泛的开发者和用户群体参与进来，以加快项目进程。目前，DARPA已授出第二次“蜂群冲刺”合同，并征求第三次“蜂群冲刺”建议书。这些活动有助于加深对城市作战环境的理解，及时跟进该领域前沿技术，不断适应未来作战需要。

三、加速城市多域融合作战

城市战需开展多域协同作战，统筹规划可能涉及到的陆、海、空、天以及地下空间等多个领域的作战行动，有效满足高强度作战需求。

2017年6月，DARPA启动“远征城市环境适应性作战测试平台原型”项目，重点为未来最有可能发生战争的沿海城市探索作战概念。项目综合运用新型数字化设备以及高度集成化的虚拟现实测试技术，探索并检验各种新型作战装备和概念，帮助美军在复杂城市环境中重建技术优势。其开发的“作战管理/指挥控制”软件将加强多域协同作战能力，配备给美海军陆战队步兵排和班组一级单位，使这些一线作战力量能在战斗中即时调配陆、海、空、电磁频谱等多个作战域的各种力量，在最短时间内获得精确的火力、情报、医疗后送等各类支援。此外，项目还在开发互动式虚拟现实测试平台，可用于模拟作战环境，探索并评估用于复杂城市环境的战术。

四、强化城市战地保障

战地工程是作战保障的重要组成部分。为适应复杂多变的城市战场环境，需快速定制高强度的新型战地工程设备，并遂行战地保障。

DARPA近期启动的“长发公主”项目将寻求材料科学与工程解决方案，目的是使用轻型、超高强度的战地工程系统，代替重型设备来装备小型步兵部队，实现单兵和班组等级别的应用，以增强防护水平、作战保障和机动性，提升遂行城市战任务的能力。DARPA将具有潜在应用的材料初步分为粒子、纤维、薄膜和工程折叠结构四类，并要求新型工程系统具备四种特性：

一是机动性，使美军能在复杂城市环境中机动；

二是反机动性，拒止对手在复杂城市环境中机动；

三是可生存性，提高作战人员、车辆、中立第三方等的作战生存率；

四是隐匿性，可掩护作战人员、车辆及核心结构免遭对手攻击。

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