日本自卫队无人装备发展情况探析

作者: 双鑫 杨焕喜 张亚锋

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部署在三泽基地的RQ-4B全球鹰无人机

在当代军事科技迅猛发展的背景下,无人装备已成为重塑战争形态、提升军事效能的关键要素。随着全球军事变革的加速推进,越来越多的国家将目光投向军用无人装备领域,并积极构建无人作战力量,以抢占未来战争的制高点。日本作为科技实力雄厚、军工基础扎实的国家,虽然在军用无人装备领域的研发经验相对有限,但其技术储备和创新能力不容小觑。近年来,日本持续强化军事力量建设,大力推进武器装备现代化升级,并将无人装备列为重点发展领域之一,旨在通过技术创新、战略投入,弥补短板、增强实力。

自卫队无人装备发展的战略规划

2016年8月,日本防卫省首次发布无人装备技术发展规划《未来无人装备相关研究开发愿景——以无人机为中心》(以下简称《愿景》),确定了推动无人机自主研发的方针。《愿景》将无人机分为五类:第一类是便携式小型无人机,通常在近距离范围内使用;第二类是视距内遥控型无人机,无需中继设备即可与远程控制平台进行通信;第三类是视距外遥控型无人机,利用卫星等与远程控制平台进行通信,行动范围较广;第四类是战斗型无人机,搭载武器和传感器,能够与战斗机合作执行战斗任务,或者向战斗机提供战斗支援;第五类是特种无人机,采用不同于一般飞机的推进方式,能够实现以周乃至月为单位的长期滞空。《愿景》指出,日本的第一类和第二类无人机,已经实现开发和部分列装;第三类无人机已经有了基础性技术研究,系统集成技术的研究仍在进行;第四类和第五类无人机的部分基础性技术研究正在进行,今后将重点在第三类和第四类无人机的研发方面投入资源。为此,《愿景》还设置了短期目标和长期目标。短期目标是在2016年—2026年,研发与有人机协同作战的无人机;长期目标是在2026年—2036年,研发可配合有人机执行更高级任务的无人机群。

2018年12月,日本政府正式敲定《2019财年以后的防卫计划大纲》和《2019至2023财年中期防卫力量整备计划》两份战略规划文件。前者明确提出,“将利用人工智能(AI)等技术推进装备无人化”。后者提出,为了最大限度地利用有限的人力资源、提高防卫能力,将在信息处理和部队运用等领域积极引入AI技术,推进无人机的部署以及无人水面艇和无人潜航器的研发工作。

2022年12月,日本政府内阁会议通过了新版《国家安全保障战略》《国家防卫战略》《防卫力量整备计划》等三份文件,提出将致力于拥有所谓“反击能力”。根据这三份文件,日本将大幅强化防卫力量。其中,“无人装备防卫能力”是需要重点发展的七大能力之一。

《国家防卫战略》为无人装备赋予了“从根本上改变部队结构和战法的游戏规则改变者”的地位,指出无人装备“不仅可以用于信息收集和警戒监视,还可以用于战斗支援等广泛任务”。《国家防卫战略》指出,在2027财年之前,使无人装备具备执行广泛任务的实践能力;在该文件发布后的10年左右时间内,具体研究无人装备战法,加速无人装备的引进、研发和运用,并加强AI对多个无人装备的同时控制能力。

根据《防卫力量整备计划》,日本将在陆、海、空全域扩大无人装备的运用。在空中,将部署用于信息收集、警戒监视、侦察和目标定位(ISRT)的无人机,用于物资运输的无人机,以及具有攻击能力的多功能/攻击型无人机和小型攻击型无人机;在水面,将开发部署可与舰艇配合、有效执行各种作战任务的无人水面艇;在水下,将部署多种无人潜航器以获得水下优势;在陆上,将通过无人车与无人机的有效配合,提高驻地、基地和其他重要设施的警备防护效能。《防卫力整备计划》明确了10年左右的目标,即在日本陆上自卫队成立1个多功能无人机部队,在海上自卫队成立2个无人机部队,在航空自卫队成立1个无人机部队。为了实现这一目标,日本将在2023财年开始的5年内,投入1万亿日元用于发展无人装备防卫能力,预算较上一个5年的1000亿日元有了显著增长。

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可垂直起降的V-BAT无人机

自卫队无人装备发展的主要情况

目前,日本自卫队积极投身于无人装备的发展浪潮中,致力于构建全方位、多维度的无人作战体系。与此同时,日本在无人机反制领域也取得了显著进展,逐步形成攻防兼备的无人装备发展格局。

无人机领域 2014年,日本向美国提出采购3架RQ-4B全球鹰无人机的需求。该型无人机配备了雷达、光电和电子监听等侦察设备,具备卓越的高空长时间巡航能力。2022年3月,首架RQ-4B全球鹰无人机抵达日本北部的三泽基地,日本航空自卫队当天发表声明称,引进RQ-4B全球鹰无人机是为了在距离日本较远的地区收集信息,以及在局势紧张时持续进行空中监测。该型无人机将有助于加强航空自卫队的作战能力,并加强自卫队与美军之间的互操作性。2022年12月,航空自卫队在三泽基地成立了日本首支无人机侦察队。该侦察队计划拥有3架全球鹰无人机,编制约130人。2023年6月,随着最后一架RQ-4B全球鹰无人机抵达三泽基地,该侦察队的无人机全部列装完毕。

2020年,日本海上保安厅开始测试美国MQ-9B海上卫士无人机,并于2022年确定采购。该型无人机可环绕日本专属经济区飞行一圈,侦察范围广,并且可以通过携带不同载荷执行不同任务。2023年5月,日本海上保安厅依托海上自卫队的八户航空基地构建了由3架MQ-9B海上卫士无人机组成的监视体制。同月,海上自卫队开始试用MQ-9B海上卫士无人机,并计划在1年4个月的时间内完成约2000小时的试飞。2024年11月,日本防卫省决定为海上自卫队采购23架MQ-9B海上卫士无人机。由于监视任务日趋多样化,海上自卫队有意通过引进无人机以减轻自卫队成员负担、强化警戒态势,此次采购或许能够证明前期的试飞效果达到了海上自卫队的预期。

此外,2024年12月,日本内阁会议通过的2025财年防卫预算案显示,日本拟花费40亿日元从美国采购6架V-BAT无人机。相较于RQ-4B全球鹰无人机和MQ-9B海上卫士无人机,V-BAT无人机体型较小,长度约2.7米,翼展约3米,加上燃料和有效载荷的总重量约56.7千克。该型无人机能够在舰艇甲板上垂直起降,即使在强风环境下也可实现起降。海上自卫队计划将V-BAT无人机部署在新型巡逻舰上,用以进一步扩大侦察监视范围。

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能登半岛地震救援中使用的视野-60四足无人地面车辆

无人地面车辆领域 2023年3月,幽灵机器人公司宣布将向日本海上自卫队交付6台视野-60四足无人地面车辆(Q-UGV,也被称为“机器狗”)。视野-60四足无人地面车辆具备情报、监视和侦察(ISR)能力,可执行测绘和分布式通信任务。相较于轮式无人地面车辆,视野-60四足无人地面车辆降低了机械复杂性,提高了耐用性和敏捷性,适用于多种地形和环境。2024年初,日本能登半岛地震发生后,日本陆上自卫队运用视野-60四足无人地面车辆开展了救援活动,这也是视野-60四足无人地面车辆首次被自卫队用于执行实际任务。日本防卫省还计划向德国莱茵金属公司采购3辆任务大师-SP8×8无人地面车辆,向爱沙尼亚米尔雷姆机器人公司采购3辆忒弥斯模块化无人车,这两款无人地面车辆均可执行察打、救援、运输等任务。

无人水面艇领域 2023年3月,计划搭载于海上自卫队最上级护卫舰的海风号无人水面艇,在横须贺基地启动了操作试验。最上级护卫舰是日本海上自卫队首款具备反水雷作战能力的护卫舰,海风号无人水面艇将使护卫舰无需进入铺设水雷的危险海域即可处理水雷。海风号无人水面艇长11米,宽3.2米,满载排水量11吨,搭载了2架喷水器作为推进器,最大速度23节,能够通过远程遥控投放自航式反水雷弹药。除了具备输入航线后自动航行、远程控制航行等功能,海风号无人水面艇还可以像有人舰艇一样手动操纵。此外,海风号无人水面艇还配有多个摄像头、雷达和声呐,可识别并躲避障碍物,还可将水面和水下情况三维数据化,并传回操作平台。

无人潜航器领域 2013财年—2017财年,日本防卫装备厅依托OZZ-X项目,开发了可自主回避障碍物、收集水下信息、探测水雷的无人潜航器,OZZ-5无人潜航器即为该项目的成果。从2023年3月开始,4艘现役的最上级护卫舰陆续配备了OZZ-5无人潜航器。OZZ-5无人潜航器全长约4米,宽约0.5米,最大速度为5节,通过可充电的锂离子电池能够实现9小时续航。OZZ-5无人潜航器搭载了法国泰雷兹制造的高频合成孔径声呐用以探测隐形水雷,以及日本电气(NEC)制造的低频合成孔径声呐用以探测埋在海底的水雷,还搭载了惯性导航系统(INS)、Wi-Fi和卫星通信系统。此前,日本已经引进了美国海德罗伊德公司的莱姆斯-100和莱姆斯-600两款无人潜航器用以探测水雷。为了推进无人潜航器的研发,日本防卫装备厅还于2021年9月在山口县岩国市设立了无人潜航器试验基地。

无人机反制领域 2023年3月,日本国际防务及军用警备展览会(DSEI Japan)上,三菱重工和川崎重工均展出了车载反无人机激光武器系统。三菱重工的10千瓦激光武器系统,可击落1.2千米外飞行的无人机;川崎重工的2千瓦激光武器系统,可以跟踪300米范围内的无人机,摧毁100米范围内的无人机。在此之前,2023年2月,川崎重工已经向日本防卫省交付了一款100千瓦的反无人机激光武器系统,射程远超展览会上所展示的系统的射程。为了应对海上舰艇可能遭遇的无人机蜂群,日本防卫省还计划投资191亿日元,于2025财年—2029财年研发舰载激光武器系统。

自卫队无人装备的发展趋势

未来,自卫队无人装备的研发、引进、实践及部署,既有全球无人装备技术发展趋势的引导,也有日本战略意图与军事逻辑的推动。日本正积极利用自身技术优势,抓住国际合作的契机,加速推进无人装备的现代化进程。

利用AI赋能无人装备。AI技术与无人装备的结合,将大大提升无人装备的作战效果,这是未来作战领域的重要发展方向,也是日本与外国开展无人装备合作的重点研究方向。2024年7月,日本防卫省发布《防卫省推进人工智能有效应用的基本方针》,提出将重点推进AI技术在七大领域的灵活应用,其中包括无人装备领域,即将AI应用于无人装备的机体控制和行为判断,提高无人装备的自主运行能力,以更好地实现有人-无人协同。10月,三菱重工在2024年国际航空航天展览会上展示了处于概念阶段的“战斗支援无人机”模型。这是一款由AI控制的自主无人机,具备低成本、多用途、可隐身等特点。三菱重工计划将该自主无人机与日本、英国和意大利三国联合开发的下一代战斗机协同执行任务。此外,2024年11月,日本防卫装备厅宣布,三菱重工将在2025年11月首次试飞一款搭载AI的无人机,预计这款无人机将在2026财年和2027财年完成飞行测试。

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日本OZZ-5无人潜航器模型

积极引进攻击型无人装备。引进国外现有的先进无人装备,是日本提升“无人装备防卫能力”最直接、最快速的方法。日本政府将新版《防卫力量整备计划》发布后的第一个年度(2023财年)的防卫预算定位为“彻底强化防卫能力的元年预算”,其中列入的99亿日元用于验证多功能/攻击型无人机和小型攻击型无人机的运用。2025财年防卫预算也列入了32亿日元用于采购小型攻击型无人机。2025年1月,日本防卫省表示,拟在2026财年引进310架小型攻击型无人机。目前已经对以色列、澳大利亚、西班牙生产的无人机进行了试用,今后将通过招标的方式决定机型。日媒报道称,此次采购的无人机是搭载炸弹的自杀式无人机,可对敌方车辆和登陆艇发起攻击,这也将是日本陆上自卫队首次部署此类无人机。

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