首发|登陆破障装备技术发展应用述评

Original 刘海龙，梁恒军事高科技在线

2024-09-16

文字来源《国防科技》2020年第41卷第5期

引用本文：刘海龙,梁恒.登陆破障装备技术发展应用述评[J].国防科技,2020,41(5).

摘要

登陆破障行动是联合登陆战斗中各军兵种破障力量在敌预先设置和临机设置的各种障碍物中开辟通路的行动，也是确保登陆兵突击上陆和向纵深发展进攻的前提和关键。进入 21 世纪，随着高新技术的不断发展，传统的破障装备和手段已经不能适应新的战场，各种新式障碍相继出现，对登陆部队的破障能力提出更高要求，破障装备体系化、破障手段精确化以及破障过程无人化成为未来破障技术的重要发展方向。本文首先简要介绍了当前世界主流的破障装备和手段，并论述了其局限性，如破障效率低、人员和弹药消耗量大以及容易形成二次障碍等，然后从破障装备体系化、破障手段精确化和破障过程无人能化三个方面对未来破障装备技术发展趋势进行了展望。

关键词

登陆破障；无人装备；人工智能；

高能弹药；远程控制

01 引言

破障是研究大规模登陆作战无法回避的重要课题，需要面对的障碍物主要分为人工障碍和天然障碍两大类。人工障碍主要指水雷、地雷、轨条砦、铁丝网、“捷克刺猬”、三角锥、拒马、高桩、阻绝壕、阻绝墙和陷阱等；天然障碍主要有陡壁、巨石、深坑、泥沼、树木和仙人掌、剑麻、荨麻及琼麻等植物。快速有效地破除各类天然和人工障碍，是确保登陆部队成功突击上陆和向纵深进攻发展的前提和关键。

02 主流破障装备及手段

传统破障主要采取“炸”“排”相结合的方式，通过航弹、深水炸弹、炮兵火力以及各型破障弹药和破障装备远近结合破除障碍。

2.1

主流破障装备

当前世界各国主流的破障装备有轰炸机、强击机、歼轰机等可投掷航弹的各式飞机，扫雷舰（艇）、猎潜艇、登陆破障艇等可发射鱼雷、破障弹的各式舰艇，两栖装甲破障车、两栖工程作业车等搭载破障平台的两栖装甲车以及火箭爆破器、阻绝壕爆破器和喷火器等便携式破障器材。这些破障装备主要是利用弹药炸毁或者利用工具移动以及破坏水际滩头的障碍物，达到开辟通路的目标。

2.2

主流破障战法

未来登陆作战中，登陆一方通常由陆军重型（两栖）合成旅、海军登陆舰队和支援航空兵力量组成联合登陆兵团，单独实施登陆战斗，或在登陆集团编成内作为战役的第一梯队实施登陆战斗。预先破障阶段，空军作战集团在电子干扰机、预警指挥机和歼击机的支援掩护下，使用轰炸机和歼轰机投放航弹，对登陆区域水际岸滩进行高强度、多波次的火力覆盖；海军作战集团使用攻击舰、扫雷舰和舰载机发射导弹对障碍进行集中轰炸，或由猎潜艇发射深水炸弹破除障碍物，或者由海军陆战旅潜爆力量实施爆破[1]。陆军成立以工程兵为主的预先破障队，在海空军的支援掩护下，主要采取装备远距离打、人工潜水破障和人工强行开辟相结合的方法，稀化敌水际滩头障碍。通常使用以下三种战法：一是装备远距离打击。使用火箭破障车等破障装备在海上向预定登陆点发射破障弹药，通过弹药爆炸产生的冲击波破除敌障碍物。二是人工潜水破障。通常先由水面舰艇、潜艇实施远距离输送，而后搭载小型舟艇和水下运行器近距离接近，最后使用单兵轨条砦爆破器或其他破障器材对通路内的轨条砦逐个设置轨条砦爆破器，于直前破障开始前起爆。三是人工强行开辟。可使用制式或应用性破障器材在水际岸滩强行破除轨条砦、反坦克三角锥和阻绝墙等障碍物。

2.3

传统破障手段的局限性

前文介绍的一些传统破障装备和破障方式存在破障效率低、人员弹药消耗大以及容易形成二次障碍等缺陷。一是破障效率低。受制于当前武器装备技术的局限性，破障弹药的威力和精度还不尽如人意，打不准、炸不动的情况比较突出，往往消耗了相当数量的弹药仍旧难以达到预期破障效果。二是人员、弹药消耗量大。破障效率低自然会导致人员和弹药消耗量较大。为了达到通路开辟的目标，必然要以大量的弹药和人员消耗来弥补破障技术的不足，而这与未来战场十分重视保护士兵人身安全的作战理念并不相符。三是容易形成二次障碍。由于当前各种武器、弹药的精度误差较大，而且不能灵活控制弹药的爆炸度，导致登陆一方在破障过程中很容易人为制造出新的障碍。如果将原本平坦坚固的地面炸得坑坑洼洼、崎岖不平，也不利于登陆部队进一步向纵深发展。

03 破障装备体系化

现代高新技术的迅速发展有力推动了破障方式的转型，新型破障技术成为各国争相研究的重点。虽然研究的具体方向各有不同，但总体发展趋势可以归纳为“能装备破不人工破、能远距破不抵近破、能新技术破不传统方法破”，体系化成为破障装备发展的重要趋势。破障装备体系化是指破障装备在维度上涵盖了“陆海空天网”，在功能上融合了“探排炸评报”，在结构上趋于车族化、统型化以及模块化，在通联上能够做到平台之间通联顺畅，并且信息传递高效。破障装备体系化符合装备技术发展的内在规律，是未来登陆作战的必然选择，也是武器系统发展的必然结果[2]。破障装备体系化的概念可以从多维度发展作战装备、破障平台功能更加集成以及结构上趋于车族化和统型化三个方面来理解。

3.1

多维度发展破障装备

放眼全球，各种新式障碍推陈出新。未来的登陆作战破障行动将不再局限于远程炮火轰炸和抵近排爆这两种现有的主要手段。芬兰推出的“哨兵”无线遥控反坦克地雷具有可编程、无线遥控和定位等功能，布雷一方能够通过配套的后台控制系统实时监测每一枚地雷的位置和状态，并且可以根据需要和战场局势对地雷的触发状态进行远程调控[3]。该型地雷还具有极好的不敏感弹药特性，使用传统破障方法很难对其进行引爆排除。人工排除时，抗登陆方还有可能直接远程引爆地雷，造成对排爆人员和装备的附带杀伤。此外，抗登陆一方还可向滩岸上空发射并引爆石墨弹、烟幕弹等“软障碍”，利用长期飘浮在空中的石墨微粒和烟幕弹产生的浓烟影响登陆方直升机和导弹等武器装备的正常运转和作用发挥。由于传统的破障手段无法应对这些新式障碍，就要求登陆一方从“陆海空天网”多维度研发新式破障装备和战术战法。例如，可以通过电磁干扰和网络攻击瘫痪“哨兵”无线遥控反坦克地雷的指挥控制系统，使抗登陆方失去对遥控地雷的控制权，甚至可以在抗敌反击时为我所用。

3.2

破障平台功能更加集成

未来登陆战场的作战环境会越来越复杂，抗登陆一方的障碍设置也会愈加完善和隐蔽，抗登陆手段的多样化趋势不可逆转。这就要求破障平台的功能要更加集成，要能够在复杂的战场环境和抗登陆方的强烈干扰及破坏下依然顺利完成破障任务。所以，未来破障平台集障碍探测、障碍破除、效果评估、通路标识和直接作战等功能于一身将成为重要趋势。例如，可在现有登陆破障艇上加装声呐探障装备，提高破障精度；通过设计模块化破障火箭发射平台实现“储运发”一体，装配在各型舰艇上供远程发射使用；在智能破障车上加装自主辅助探障装置，并预设自动探障及破障程序。该程序能够在敌施加电磁干扰导致破障车无法与探障装备和上级指挥所通联时自动启动，控制破障装备实施作业。

3.3

结构上趋于车族化、统型化

在通用平台上加装不同功能的探障、破障和效果评估模块，使破障装备做到车族化、统型化，可以缩短装备研发周期，有效降低生产和维护成本，有利于装备的大规模配发和便捷使用。在日常训练和实战中，由于破障装备使用了统一的底盘和模块化的破障装置，故障装备和损坏部件能够实现快速维修和更换，战斗力恢复更加迅速。此外，通过统一各型探障、破障装备的信息传递和通联方式，还可以使登陆作战过程中的指挥更加顺畅，行动更加协同。

04 破障手段精确化

精确化破障就是在综合信息系统提供的信息支援下，用高精度武器装备实施的精确化破障行动，是在破障装备体系化建设趋近成熟的基础上追求的破障样式。这种破障样式开始于高技术战争，成熟于信息化战争[4]。它要求登陆一方能够对障碍物进行精确运筹，对破障行动组织精确准备，对破障过程实现精确掌控，对破障效果实施精确评估，最终目的是以最小的代价实现最佳的破障效果，具体包括精确探测障碍、精确计算破障需求以及精确组织破障行动三个方面。

4.1

精确探测障碍

探障是破障的基础，对障碍物的精确探测是实现精确破障的前提和保证。随着光学遥感技术和数字成像技术的不断发展，侦察监视卫星和各种有人、无人侦察机能够提供的可见光和红外图像的分辨率越来越高。美国的“锁眼”－12 卫星是当今世界上最先进的军用侦察卫星，它对地面物体的分辨率最高可以达到 0.1 m，预计随着相关技术领域的不断发展，分辨率还将进一步提高[5]。在破障开始之前和行动过程中，登陆作战一方可使用其立体多维、遍布整个战场空间的侦察监视系统，如各类军用、民用侦察卫星、侦察机、雷达乃至远程声呐等装备，对水际滩头及水下障碍物进行精确侦察、定位，准确掌握抗登陆一方障碍物的种类、性质、位置及数量等信息。在登陆方侦察监视系统全天候、全时域及高精度的探测之下，抗登陆一方设置的障碍物将“无可遁形”。

4.2

精确计算破障需求

在破障行动开始之前，登陆作战一方通常需要在前期精确探障的基础上，根据登陆作战的任务、目的和作战编成，对通路开辟的数量、位置和长宽等进行精确计算，并以此为依据提出科学合理的破障需求，确定适度的破障力量规模，最后选择最佳的破障方案。精确计算的破障需求推动了破障方式的转型，将过去粗犷的面状破障转变为更为高效精确的线状破障和点状破障[6]，不仅有效提升了破障效率，还大幅缩短了破障时间，更加有利于登陆一方抢占先机，掌握战场主动权。

4.3

精确组织破障行动

精确进行障碍探测和破障需求计算的最终目的都是为了使破障行动更加精确，破障效果更加显著。首先是精确选择破障时机。原则是确保与登陆兵作战行动的无缝衔接，时间太晚不便于登陆兵展开登陆行动，太早又会导致时间间隔太长而需要组织二次破障。其次是精确运用破障手段。登陆一方要根据抗登陆方障碍物的种类、数量和面积等具体情况，合理选择破障武器和破障方式，达到精确破除障碍的目的[7]。例如，雷场等面状障碍选择火箭弹、燃料空气弹和子母弹等装备，破除效果较好；定向弹药可精确破除水雷等爆炸性障碍；使用精确制导弹药破除阻绝墙、轨条砦等坚固障碍，能够有效提高破除效率；对于特定方向和特殊地形上不便直接排除的障碍物，还可通过直升机、无人机以及气垫船等将特种破障力量或破障弹药直接投送至破障点，实施抵近精确破障。最后是精确评估破障效果。在破障行动实施过程中，登陆作战一方可以不间断地利用多维侦察监视系统，对敌方各类障碍物的毁伤情况进行密切监视，并将实际破障效果与期望值进行比较而得出评估结论，为后续组织破障和登陆作战行动提供信息支撑。

05 破障过程无人化

无人化破障是指综合运用大数据、云计算、物联网、智能识别以及人工智能等新技术改进和发展破障装备，实现破障现场无人化的目标。无人化破障是破障装备和技术发展到一定阶段后的必然趋势，其最大优势在于极大减少了登陆部队的人员伤亡，同时提高了破障效率和破障精度。无人化破障技术发展可分为通过高效武器“远程打”、控制半自动装备“现场排”以及依靠智能装备“综合破”三个阶段。

5.1

通过高效武器“远程打”

当前，各国在进行登陆作战时比较主流的战法是登陆一方海空军作战集团在预先破障阶段使用舰炮、舰载导弹、舰载机、轰炸机及歼轰机发射各类炮弹，对敌障碍区进行密集的火力轰炸，力求达到最大化稀释障碍物的目标（一般要求对障碍物的破坏率达到60%）。但是目前远程火力“打不准”“炸不动”的现实情况比较突出，不仅难以达到“预先破障对敌水际滩头障碍物的总体破坏率达到60%以上”的总体目标，而且极易形成二次障碍，对登陆部队的作战行动造成负面影响。因此，研发射程更远、火力更猛烈及制导更精确的远程武器和高能弹药成为未来破障技术研究的重点方向。例如，通过改进现役火箭破障弹并加装制导系统来解决命中精度低的问题；通过改进破障云爆弹和子母弹的战技术性能，进一步增大射程和破坏半径；研发激光破障武器，发挥其打击距离远、精度高的优势等。

5.2

控制半自动装备“现场排”

受限于远程破障装备的战技术性能和抗登陆一方复杂的设障手段，远程火力破障终究只能在稀化障碍物上着力。要想真正开辟可供登陆部队使用的大规模通路，还需要人员和装备抵近现场进行精确破障。传统的抵滩破障主要依靠工兵操作破障装备或使用炸药在水际滩头通过炸排结合的方式进行，在面对敌重兵把守、火力密集以及障碍坚固的登陆岸滩时，防护、机动性能弱的破障装备和工兵往往会成为抗登陆一方攻击的“活靶子”。因此，登陆部队要想完成预定的通路开辟任务，必定会投入大量的破障兵力和武器装备。研制防护能力强、机动性能好的自动和半自动机械化破障装备，通过人工远程控制其破障作业成为一条破解之道。2019 年 6 月，三一重工、华为和中国移动联合打造了全球第一台 5G 遥控挖掘机，工作人员通过 5G 网络在千里之外控制一台挖掘机实施精确作业[8]，这给我们发展无人化破障装备提供了很好的思路。我们可以依托 5G 网络，让士兵利用虚拟现实技术远程控制破障机器人，通过机械臂和加装的武器快速精准地破除水际滩头甚至水下障碍；还可以在两栖装甲底盘上加装自动侦测控制系统和自动化扫雷破障装置，实现自主探测与破障。美国海军陆战队今年年初公布的爬行式遥控两栖破障车“蟹”（CRAB），就可以通过遥控系统实现远程控制破障作业[9]。此外，美国还在研发微型破障无人机，通过开发智能化功能模块，采用自主导航和人工控制相结合的方式将破障弹药精准投放至障碍物上，然后利用遥控或自动点火起爆的方式引爆炸药破除障碍[10]。

5.3

依靠智能装备“综合破”

如果说前文提及的半自动装备还需要人工后台控制，那么综合运用大数据、云计算、智能识别、神经网络算法及人工智能等新技术打造的智能破障装备则可以实现真正意义上的无人化破障。智能破障装备集探障、破障和效果评估上报等功能于一体，具有极佳的机动能力和强大的防护性能，在战场上的生存能力极强，能够独立自主地完成通路开辟任务，甚至还可以挂载各式武器对岸滩上的敌人进行打击。挂载打击武器可使无人破障装备成为一名无畏的士兵，而在人工智能、神经网络算法等技术加持下的无人“大脑”又使之成为一名优秀的指挥员。在瞬息万变的战场上，智能破障装备可根据作战需要自主获取战场情报信息，共享于作战体系中，并依据实时战场信息迅速、独立自主地做出态势判断，形成与作战任务相匹配的破障方案并高效执行。例如，通过网络将智能破障机器人与战场上的各种作战平台及传感器联结在一起。登陆战斗发起时，地面破障机器人充当先锋。当敌人攻击它或通过探测发现无法排除的障碍物时，智能破障机器人就会侦测出敌军和障碍物的位置，并通知巡航中的无人机或直升机发射导弹对目标进行打击，最后再由无人侦察机对打击效果进行观察、评估和上报，并形成二次行动决策。与传统部队相比，以上所有作战行动均由智能机器人自行完成，可大幅缩短战斗时间并降低人员伤亡。

06 结语

综上所述，破障装备和破障技术一直在与各种新式障碍的较量中不断发展进步，各种新技术、新材料及新成果在破障技术上的应用，使得破障装备功能越来越强大，破障效率大大提高。无人化破障技术作为未来破障装备和战法研究的一个重要方向，对于未来登陆作战具有十分重要的意义。谁掌握了无人化破障技术的核心，谁就掌握了未来登陆战场上的主动权。

【参考文献】

向上滑动阅览

[1] 姜俊, 彭刚, 郭世宏. 对联合登陆战役中反水雷作战的思考[J]. 水雷战与舰船防护, 2009(3): 60－62.

[2] 果辉, 李霖, 杨晋辉. 试论信息化武器装备体系建设[J]. 装备指挥技术学院学报, 2007(6): 6－9.

[3] 迈纳. 智能地雷: 芬兰“哨兵”无线遥控反坦克地雷 [EB/OL]. (2020-06-03)[2020-08-14]. https://mp.weixin. qq.com/s/g4WkrgzAUzspUgc3KR4Wlg.

[4] 胡有才. 精确破障-登陆作战破障新概念解析[J]. 国防科技, 2004, 25(9): 74.

[5] 李钊, 倪宏伟, 张金发. 美军用于两栖登陆作战的探障与破障装备[J]. 现代军事, 2001(6): 10－12.

[6] 李盛骏, 李迎久. 登陆作战理论的发展趋势[J]. 现代军事, 2002(3): 12－13.

[7] 刘军, 陈晓龙. 登陆作战技术保障装备运用与需求分析[J]. 装备指挥技术学院学报, 2003(6): 1－4.

[8] 工程机械在线. 三一、华为巨头联手, 全球首台 5G 遥控挖掘机投入实用[EB/OL]. (2019-07-08) [2020- 08-14]. http://news.cmol.com/2019/0708/77042.html.

[9] 迈纳. 美海军陆战队研制新登陆破障装备“蟹” [EB/OL]. (2020-02-10)[2020-07-23]. https://mp.weixin. qq.com/s/ERs4Kkll5y63bwDG0tWwgw.

[10] 彭小龙, 华峰, 苏志强. 浅谈美国微型无人机大发展[J]. 国防科技, 2007, 28(4): 23－28.