随着无人技术、人工智能和自主系统的飞速发展，无人装备正在深刻改变现代战争的面貌。在所有作战环境中，城市作战因其地理环境的孤立性、城市空间的三维复杂性、攻防转换的快速性以及对作战人员生命安全构成的巨大威胁，成为现代军事行动中最具挑战性的场景之一。本报告聚焦于无人地面车辆（UGV，简称无人车）与无人飞行器（UAV，简称无人机）的协同作战能力，系统性地探讨其在夺控城市的军事行动中的应用。报告旨在构建一个从理论原理到战术战法，再到装备体系与作训方案的全景式框架，为我军在该领域的理论研究、装备发展和实战准备提供决策参考。报告将遵循由远及近、由外及内、由高至低的作战逻辑，深入剖析无人系统如何实现对战场态势的查得清、盯得住、传得回，从而为指挥决策和火力打击提供精准依据，最大限度地减少己方伤亡，提升作战效能。
第一章 背景与战略需求
1.1无人化战争时代的新挑战
21世纪20年代以来，全球军事竞争进入了以智能化、无人化为核心特征的新阶段。无人机、无人车、无人艇等无人作战平台已从辅助支援角色，逐步走向战场中心，成为体系对抗的关键力量。近期的一些局部冲突和军事演习，如解放军东部战区在城市攻坚演习中首次公开运用无人机与机器人协同作战，以及美军开展的有人-无人车辆联合作战实验均清晰地展示了有人+无人协同乃至纯无人系统集群作战的巨大潜力。这种变革不仅是装备的更新换代，更是对传统作战理论、指挥控制模式和部队编制体制的颠覆性重塑。无人系统能够替代人类执行高枯燥、高肮脏、高危险任务，尤其是在伤亡率极高的作战环境中，其价值愈发凸显。
1.2城市作战的极端复杂
城市作战是多种极端挑战的集合体。首先，岛屿属性决定了作战发起阶段必然涉及两栖登陆或空降突袭，作战空间受限，后勤补给线脆弱，易攻难守的转换节奏快。其次，城市环境则意味着战场被分割成无数个相互隔离但又通过街道、建筑、地下管网相连的复杂空间。高楼林立导致地面部队视野严重受限，通信信号遮挡、多径效应频发，GPS信号易被干扰或屏蔽。敌方可以利用熟悉的城市地形，化整为零，藏匿于民用设施之中，实施伏击、狙击和骚扰，使得传统的大规模、地毯式侦察与打击手段效能锐减，并极易造成附带损伤。在这种环境下，传统以人为主的作战模式面临着看不清、打不准、进不去、伤亡大的困境。
1.3UGV-UAV协同的核心能力
为破解城市作战的困局，构建基于无人系统的全方位、多层次、不间断侦察打击体系成为必然选择。单一类型的无人平台存在固有局限，无人机视野广阔，但易受建筑遮挡，难以详查建筑内部和地下空间；无人车地面机动灵活，能抵近侦察和破障，但视野受限，易遭伏击。UGV与UAV的空地协同，则能完美实现优势互补，一是视角互补，无人机提供鹰眼般的俯瞰视角，为无人车规划安全路径、预警高处威胁。无人车提供蚁穴般的抵近视角，探查街道角落、门窗背后和建筑内部的最后一米情报。二是能力互补，无人机负责广域快速搜索、空中火力支援和通信中继。无人车负责精确抵近侦察、爆炸物处理、破障开路和地面火力压制。三是生存互补，无人机可以为无人车扫清来自高处的威胁，而无人车可以为降落或低空飞行的无人机提供地面警戒，形成一个相互掩护的生存闭环。
这种协同体系的目标，正是实现作战全流程中对敌方目标态势的精准掌握，即查清其藏匿位置、数量、装备、运动轨迹和实时姿态，并探明建筑内部结构等关键信息，为指挥员提供近乎单向透明的战场，从而做出最优决策，引导部队实施高效、低伤亡的武力攻击。UGV-UAV协同作战体系并非简单的平台堆砌，其背后是一整套复杂而精密的技技术原理在支撑。
2.1协同控制与动态任务分配
协同控制是实现无人平台集群智能行为的核心，使多个自主或半自主的平台能够像一个有机整体一样，高效地完成复杂任务。
①体系架构。控制架构通常分为集中式、分布式和混合式。在城市这种通信不稳定的环境中，具备高度自主性和鲁棒性的分布式或混合式架构更具优势。每个平台都具备一定的自主决策能力，即使与中心节点失联，也能根据预设规则和局部信息继续执行任务或与其他节点协同。
②动态任务分配算法。战场瞬息万变，预先制定的计划往往需要实时调整。动态任务分配算法是确保系统适应性的关键。目前，军事领域研究和应用较多的算法包括，一是基于市场机制的算法，如合同网协议和拍卖算法。其原理是将任务视为招标，无人平台根据自身状态，位置、油量、电量、载荷能力和任务收益进行投标，由中心节点或通过分布式协商开标，将任务分配给报价最优的平台。这种方法具备良好的可扩展性和鲁棒性，能够快速应对平台战损或新任务出现等突发情况。二是群体智能算法，如蚁群算法、粒子群优化算法等，模仿自然界生物群体的协作行为，通过简单的个体规则涌现出复杂的集体智能，适用于路径规划、协同搜索等任务。
2.2多源异构传感器数据融合
为了构建统一、实时的战场态势图，必须将来自不同平台、不同类型传感器的数据进行高效融合。一是传感器配置，无人机通常搭载高清光电、红外吊舱、合成孔径雷达、激光雷达等，用于大范围、远距离感知。无人车则配备近距离360°环视摄像头、毫米波雷达、激光雷达以及可能的声学、化学传感器，用于精细化环境感知和威胁探测。二是数据融合架构，融合在不同层面进行。在底层，通过分布式卡尔曼滤波等算法，融合各平台的位置、速度、姿态数据，实现高精度的协同定位。在中层，融合来自高清光电、红外吊舱、合成孔径雷达、激光雷达等雷达的点云和图像数据，构建出比任何单一传感器信息都更丰富、更准确的三维环境模型，并从中识别和分类目标。在高层态势融合，将识别出的目标信息、通信链路状态、平台自身状态等进行关联分析，形成包含敌我位置、意图预测、威胁等级评估的综合战场态势图。这种融合处理能力是实现查得清的根本保障。
2.3抗干扰、高韧性的通信与导航
在城市复杂的电磁环境下，确保无人平台传得回并精确知道我在哪、去哪儿是作战成功的先决条件。
①通信技术。一是抗干扰数据链，必须采用具备强大抗干扰能力的军用数据链。广泛应用于西方军队的Link16战术数据链，其采用了跳频、直接序列扩频、纠错编码和加密技术，能在复杂的电磁对抗环境中保持通信。未来的无人系统数据链还将朝着更高带宽、更低延迟的TTNT战术瞄准网络技术等方向发展，支持海量数据的实时传输。二是移动自组网，无人平台自身可以作为网络节点，形成一个动态的、无中心的移动自组网。当某个节点因遮挡或被摧毁而中断通信时，网络可以自动重新路由，寻找新的通信路径，极大增强了通信网络的韧性。无人机还可作为空中中继节点，为地面部队和UGV提供超视距通信链路。
②导航技术，一是组合导航，仅依赖GPS或北斗在城市峡谷和室内是不可靠的。无人平台必须采用GPS或北斗和INS惯性导航系统组合导航技术。在GPS信号良好时，用其校正INS的累积误差，在GPS信号丢失时，INS能够短时间内提供相对准确的导航信息。三是GPS拒止环境下的自主导航，为了实现长期、高精度的GPS拒止导航，基于视觉或激光雷达的同步定位与建图SLAM技术至关重要。无人平台利用自身传感器实时构建周围环境的地图，并同时确定自己在地图中的位置，从而摆脱对外部导航信号的依赖，实现在建筑内部、地下隧道等未知环境中的自主导航与探索。
第三章 装备组成体系
一个高效的UGV-UAV协同作战体系，是由多个子系统有机集成而成的作战单元。
3.1无人作战平台梯队
根据城市作战由远及近、由高至低的需求，无人平台应形成功能互补、尺寸多样的梯队化配置。
①无人机梯队。一是战役级侦察打击平台，如大型长航时察打一体无人机。在作战初期，部署于岛屿外围高空，负责对全岛进行持续的广域监视、通信中继和对高价值目标的远程精确打击。二是战术级侦察支援平台，如中型垂直起降固定翼无人机。可由登陆舰船起降，为登陆部队提供超视距侦察，伴随地面部队提供持续的空中掩护和态势感知，是空地协同的中坚力量。三是班组级微型侦察平台，如单兵便携的四旋翼或手抛式无人机。这是渗透到城市内部后，作战班组的空中眼睛，用于侦察街道拐角、楼顶和建筑内部，其在城市巷战中的价值不可估量。
②无人车梯队。一是重型火力支援平台（具备无人机反制能力），基于成熟履带式底盘改造，装备中口径火炮和反坦克导弹，作为无人僚车伴随主战坦克和步兵战车行动，负责前沿侦察、火力压制和为有人平台挡枪，是城市攻坚的开路先锋。二是中型多用途平台，轮式或履带式底盘，具备模块化任务载荷能力。可通过更换模块，执行侦察监视、化学探测、电子干扰、爆炸物处理、物资运输甚至伤员后送等多种任务。三是轻型、微型侦察破障平台，体积小、重量轻，可通过投掷或由母平台释放，进入人员难以到达的狭小空间，如通风管、废墟缝隙进行侦察，或携带少量炸药执行破障任务。
3.2指挥控制与人机交互系统
①一体化指挥控制方舱、终端，这是作战的大脑。理想的指挥控制系统应具备跨域、多平台统一管控能力。指挥员和操作员在一个界面上即可看到由所有无人平台数据融合而成的统一态势图，并能对不同类型的无人机、无人车进行任务规划和控制，极大降低了操作复杂性和认知负担。
②分层级人机交互界面，针对不同用户设计不同的交互界面，为减少开发成本，可开发两种，PC端和移动端。
③指挥员界面，侧重于态势呈现、作战计划制定与推演、任务包的下达和作战效能的实时评估。信息应高度概括，以地图和符号为主。
④操作手界面，侧重于单个或小组无人平台的精细化控制、传感器数据的判读和特定任务载荷的操作。界面需要提供丰富的细节信息和直观的操控方式。
⑤单兵终端，下沉到一线作战人员的平板电脑或头盔显示器，使其能直接查看附近无人机回传的视频、请求侦察或火力支援，实现态势感知到末端。
3.3网络与数据链系统
除了前述的抗干扰数据链和自组网技术，还有卫星通信链路，作为超视距通信的备份和中继，确保在岛屿环境下，指挥部与前沿部队、远程无人平台之间的通信畅通。所有接入网络的平台和终端都应遵循统一的数据标准和接口协议，以实现不同厂商、不同型号装备的即插即用和无缝协同。这个太难了，上层组织多次类似的活动，终究-----希望十五五能向北约看齐参考。
第四章：战术战法
结合城市作战的特点，UGV-UAV协同作战的战术战法可按照由远及近、由外及内、由高至低的逻辑流程展开，形成一个无缝衔接、层层递进的作战模式。
4.1由远及近：全域穿透侦察与外围清扫
此阶段对应登陆前夕和登陆初期，核心任务是塑造对己有利的战场环境。
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目录 摘要 第一章 背景与战略需求 1.1无人化战争时代的新挑战 1.2城市作战的极端复杂 1.3UGV-UAV协同的核心能力 2.1协同控制与动态任务分配 2.2多源异构传感器数据融合 2.3抗干扰、高韧性的通信与导航 第三章 装备组成体系 3.1无人作战平台梯队 3.2指挥控制与人机交互系统 3.3网络与数据链系统 第四章：战术战法 4.1由远及近，全域穿透侦察与外围清扫 4.2由外及内，城区立体渗透与节点破袭 4.3由高至低，建筑内部精细清剿 第五章：作训方案 5.1模块化、进阶式训练课程体系 5.2作战训练效果评估指标体系 …………………… …………………… …………………… 文献来源 |
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