Duality AI公司于4月10日發布聲明稱,已獲得美國陸軍XM30項目辦公室的合同,將協助開發下一代反無人機(C-UAS)能力。
XM30項目辦公室負責研發新型戰車以替代M2"布拉德利"步兵戰車,作為陸軍下一代作戰車輛。針對無人機對人員與部隊的威脅,該車將集成基于人工智能的目標探測與識別(AiTDR)系統。
為實現此目標,美國陸軍研究實驗室將與陸軍"關鍵基石項目"團隊合作,利用Duality公司"獵鷹"仿真平臺中虛擬傳感器生成的合成數據。通過在AiTDR系統初期開發階段采用數字孿生仿真技術,有望縮短部署周期并降低實地測試成本。Duality AI首席產品官邁克爾·泰勒對此表示:
"獵鷹平臺對仿真環境的完全控制能力,使陸軍能在AiTDR實體硬件完成前,通過復雜條件訓練測試模型、探索多樣化無人機探測場景,并在仿真中驗證潛在解決方案。"
數字孿生仿真技術使陸軍能構建AiTDR系統的虛擬鏡像,并通過調整車輛速度、天氣條件與無人機參數等變量,觀察系統對威脅的響應效能。理論上,這將緩解當前C-UAS系統在優化測試環境與實戰復雜場景間性能波動的問題。
此次合同授予標志著美國陸軍推進數字工程戰略的重要進展。前陸軍數據、工程與軟件副助理部長詹妮弗·斯旺森曾在2024年6月指出,數字工程是"當前所有數字化轉型工作的核心基石"。
2025年6月4日,土耳其防務巨頭阿塞爾桑公司正式推出新一代反無人機系統“防衛者”100/25 SB。該系統采用25毫米精確制導空爆彈藥,專門設計用于消滅微型及超微型無人機威脅。阿塞爾桑聲明指出,該先進硬殺傷平臺標志著土耳其持續演進的戰術防空理論取得重大突破。系統集成于努羅爾機械公司研發的高機動性“眼鏡蛇”4×4裝甲車平臺,形成具備模塊化自主交戰能力的敏捷作戰方案,可有效應對新興低空威脅。
圖:土耳其正通過阿塞爾桑的“防衛者”100/25 SB系統,不僅為本世紀最緊迫的戰場挑戰部署國產化應對方案,同時也在重塑戰術無人機防御的未來圖景(圖源:阿塞爾桑)
“防衛者”100/25 SB硬殺傷型反無人機武器站配備先進光電傳感器、自主火控算法及ATOM 25毫米可編程彈藥。針對低雷達反射截面無人機的物理攔截需求,該系統可實現全天候、全視域條件下的目標探測、追蹤與摧毀。基于“眼鏡蛇”平臺實現的高度機動性,使其在車隊護衛、城市作戰及前沿基地防御等場景中,既能保持戰術靈活性又能確保戰場生存能力。
該系統的研發彰顯土耳其構建分層式無人機防御能力的漸進戰略。雖然前代構型已在2024年薩哈防務展公開亮相,但新型SB版本實現顯著升級:配置強化型傳感器組、無縫集成外部監視系統,并采用融合自動提示與計算機火控解決方案的精進瞄準架構。最具突破性的是系統搭載的ATOM 25毫米可編程空爆彈——通過初速編程空炸引信設計,實現對蜂群無人機及高機動空中目標的精準毀傷,此項技術突破源于實戰數據積累與戰場經驗轉化。
與德國萊茵金屬“天雷”等重型炮塔式防御平臺不同,“防衛者”100/25 SB將機動性與模塊化置于設計首位。其集成對象“眼鏡蛇”4×4載具平臺已列裝多國軍隊,突顯“即插即用”的部署理念。相較于西方同類系統的大口徑彈藥或雷達追蹤方案,該土耳其方案具備后勤保障簡易、城市環境適用性強及國產智能彈藥體系等優勢,可在高強度沖突及灰色地帶戰場快速部署。
從戰略層面審視,該系統有力推進土耳其構建完全自主、多層化反無人機體系的雄心。作為介于軟殺傷干擾系統(如電子戰設備)與遠程攔截系統(如“希薩爾”防空導彈)之間的戰術環節,“防衛者”100/25 SB專為必須實施物理攔截的戰場環境打造。其列裝將強化機動部隊、指揮中樞及邊境基礎設施的防護能力。在更廣闊的地緣政治維度,該系統向敘利亞北部、利比亞等土耳其遠征力量持續面臨無人機威脅的戰場傳遞自主防御與戰略威懾信號。
通過阿塞爾桑“防衛者”100/25 SB系統,土耳其不僅部署了應對當代最緊迫戰場挑戰的國產化解決方案,更實質塑造了戰術無人機防御的未來圖景。依托國產平臺、精確彈藥與敏捷集成策略的三維合力,該系統為瞬息萬變的非對稱空戰形態提供了具有戰略說服力的解決方案。
2025年4月10日,人工智能企業Duality宣布獲得美國陸軍XM30項目辦公室合同,支持開發新一代反無人機系統。這項名為"人工智能目標探測與識別系統"(AiTDR)的技術旨在為軍用車輛提供車載無人機探測識別能力,提升乘員對空威脅防護水平。該項目是XM30計劃的重要組成部分——該計劃旨在用新型戰車取代M2"布雷德利"步戰車,同時契合國防部"關鍵項目"(Project Linchpin)將人工智能與機器學習融入未來作戰能力的戰略目標。
XM30戰車項目的AiTDR反無人機系統通過人工智能與數字模擬提升車載防護能力(圖片來源:RTX)
AiTDR系統將基于Duality專精數字孿生技術的Falcon仿真平臺開發。該平臺可在虛擬環境中建模測試傳感器系統。陸軍自項目啟動即采用"數字優先"策略提升研發效率:通過Falcon虛擬傳感器生成高質量合成數據,陸軍研究實驗室將與"關鍵項目"團隊協作,模擬車速、天氣、無人機類型與地形等多樣化作戰條件,利用這些數據集在多維度實戰場景中訓練優化AI模型。
項目第一階段著重在Falcon仿真環境中構建AI模型,使團隊能觀察AiTDR系統在不同參數下的反無人機響應。第二階段將迭代優化AI算法與仿真方法,Duality工程師與XM30項目組協作提升模型精度與實戰關聯性。隨著項目推進,陸軍還將探索如何擴展數字孿生技術以滿足其他國防AI/ML訓練需求。
Duality聯合創始人兼首席產品官邁克爾·泰勒表示,Falcon使陸軍能在硬件實物化前完全控制仿真環境,實現檢測模型的嚴格訓練測試,有望縮小受控測試結果與實戰表現的差距。數字孿生技術還可縮短研發周期并降低部署成本。
此次簽約標志著陸軍向數字工程轉型的新進展。2024年6月,前陸軍數據、工程與軟件副助理部長詹妮弗·斯旺森曾稱數字工程是陸軍數字化轉型戰略的"核心樞紐"。選擇非傳統防務供應商Duality參與項目,進一步印證國防部正吸納非傳統技術伙伴支撐下一代軍事平臺建設。
相比傳統反無人機系統,AiTDR具備多重技術優勢:合成數據支撐AI模型強健可擴展訓練,擺脫真實數據獲取限制;Falcon平臺支持預部署全工況測試,預判復雜突發場景中的系統行為,包括低信號特征無人機與集群目標的探測能力——這在現代戰場愈發關鍵。
AiTDR的模塊化可擴展架構支持多車型集成,適應不同戰區部署需求。與某些需硬件升級應對威脅演變的嵌入式反無人機系統不同,AiTDR可通過軟件更新實現能力提升,且更新有效性可直接在Falcon環境中驗證,在保持技術可靠性的同時加速響應周期。
通過仿真優化傳感器布局,系統實現覆蓋最大化、盲區最小化與誤報抑制化。設計支持自主運行或與車載電子戰、攔截網絡等系統協同作戰。其與XM30項目采用的開放式架構兼容,確保長期適應任務需求演進。
AiTDR標志著面向無人機戰爭新形態的新一代AI車載防御系統誕生。通過數字孿生仿真與數字優先工程流程,美國陸軍著力提升反無人機能力的可靠性、擴展性與戰備水平。該項目凸顯人工智能、仿真環境與合成數據如何重塑軍事技術發展。通過攜手Duality,陸軍強化了將敏捷自適應解決方案融入未來作戰平臺的戰略,以應對日益復雜多變的威脅環境。
參考來源:armyrecognition
美國空軍部署了三款戰略(重型)轟炸機——B-52、B-1B與B-2,用于執行攜帶炸彈或空對地導彈的常規與核任務。轟炸機可長距離、長時間運載重型彈藥,打擊具有戰術與戰略價值的敵方目標。空軍正在研發新型B-21戰略轟炸機作為下一代隱形戰機,用于執行核任務,并作為包含電子戰、通信與其他系統的常規作戰體系組成部分。國會負責授權并撥付資金,監督國防部及空軍對美國轟炸機機隊的研發、采購、維護與人員配置,以及這些飛機搭載的核武器。
轟炸機的角色隨時代演進。二戰期間,美國開發新型轟炸機并生產數萬架次。1942至1945年間,美英聯合實施的常規轟炸攻勢旨在摧毀德國軍事工業與經濟體系。1945年8月,根據杜魯門總統命令,美國B-29重型轟炸機向日本目標投下"唯一實戰使用的核武器"。冷戰時期,關于蘇聯轟炸機實力的情報促使美國增加國防開支并擴充轟炸機隊。
如今,轟炸機構成美國空軍核心常規職能——制空權(即掌控空域以實施作戰免受敵方空中與導彈威脅干擾)——的關鍵組成部分。轟炸機通過遠程精確打擊能力支撐制空權任務。
2022年《美國核態勢評估報告》(國會定期授權的核政策審查)重申轟炸機作為美國核"三位一體"(另含陸基洲際彈道導彈與潛射彈道導彈)的組成部分。2018年報告指出"重型轟炸機是三位一體中最靈活、最具可見性的分支";2010年報告強調"重型轟炸機可通過前沿部署彰顯危機中的美國決心與承諾"。
美國定期在盟國部署轟炸機,實施持續巡邏或保持警戒狀態。2018年,空軍全球打擊司令部啟動"轟炸機特遣隊"部署計劃,派遣轟炸機赴全球盟國參與巡邏演習以"保障盟友、威懾對手"。自2020年起,該司令部優化"轟炸機敏捷戰斗部署"模式,擴展轟炸機可用基地范圍,包括驗證民用機場起降能力。
B-52轟炸機于1955年服役,是一種無需空中加油即可飛行8,800英里的遠程重型轟炸機。該機型被稱為"同溫層堡壘",可執行常規與核轟炸任務(即雙重任務能力)、進攻性反空襲作戰、海上監視與布雷行動。B-52最大載彈量達70,000磅。波音公司共生產744架B-52,最后一架H型于1962年交付,空軍計劃將現役74架機型的服役期延長至2040年代。現役機群部署于路易斯安那州巴克斯代爾空軍基地與北達科他州邁諾特空軍基地。
據美國防部披露,46架B-52具備核武器攜帶能力。這些核任務型B-52可搭載配備W80-1核彈頭的空射巡航導彈(ALCMs)。空軍表示計劃以新型"遠程防區外"(LRSO)巡航導彈替換老化的ALCMs。空軍計劃采購1,087枚LRSO導彈,并在2025財年預算申請中列入8.34億美元研發經費。能源部下屬國家核安全管理局(NNSA)正在延長W80彈頭壽命,為LRSO提供適配核彈頭。NNSA在2025財年預算中為W80-4延壽項目申請12億美元資金。《2025財年國防授權法案》(P.L. 118-159)全額資助LRSO與W80-4延壽計劃。法案第1626條授權空軍將根據美俄《新削減戰略武器條約》改造為純常規任務的B-52重新恢復核任務能力,并要求空軍提交將LRSO計劃采購量增加三分之一所需成本的報告。
美空軍正推進兩項B-52升級計劃。B-52商用發動機替換項目(CERP)旨在通過換裝8臺勞斯萊斯F-130發動機推出B-52J改進型。軍方預計2032財年前完成51架升級,剩余23架于2033財年完成。B-52雷達現代化項目(RMP)正在測試新型雷達系統,以實現對地面與空中移動目標的追蹤能力。據國防部稱,改進型數據分析系統將提升高超音速武器追蹤能力。
B-1B設計為雙任務轟炸機,定位為B-52的繼任者。美國防部于1986年宣布其形成初始作戰能力。1990年代根據美俄《第一階段削減戰略武器條約》(START I),美國將B-1B轉為純常規任務。該機型最大載荷75,000磅,可攜帶通用彈藥與精確制導彈藥,創下美國空軍常規武器搭載量紀錄。現役B-1B部署于得克薩斯州戴斯空軍基地第7轟炸聯隊與南達科他州埃爾斯沃斯空軍基地第28轟炸聯隊。空軍現役B-1B數量從初始100架縮減至45架。國會已通過條款限制由波音公司維護的B-1B退役進程。《2025財年國防授權法案》第132條規定,在埃爾斯沃斯基地為即將部署的B-21"突襲者"建造新跑道期間,將部分B-1B轉移至北達科他州大福克斯空軍基地。B-1B目前執行多種轟炸特遣隊任務與訓練任務。
B-2是一款具備雙重任務能力的多用途重型轟炸機,配備四臺發動機。其設計與材料可降低被敵方雷達探測的概率,因此被視為隱身或低可觀測性戰機。例如,B-2采用飛翼構型(三角形)、復合材料與特殊涂層,顯著縮小雷達反射截面以實現防空體系穿透能力。最大載彈量40,000磅。該機型1989年首飛,1997年形成初始作戰能力。現役20架B-2部署于密蘇里州懷特曼空軍基地,但空軍表示將在2025財年退役一架(因2022年事故導致維修成本過高),使機隊規模降至19架。據國防部稱,所有B-2均具備核打擊能力,可搭載B61與B83核重力炸彈,但未配備巡航導彈發射能力。2025年,國家核安全管理局宣布完成B61-12彈頭延壽計劃。2023年國防部稱,管理局將研發新型B61-13炸彈,旨在"逐步淘汰B83彈頭"的同時為總統提供"打擊特定高防護大面積軍事目標的額外選項"。空軍持續推進B-2現代化升級,2024年諾斯羅普·格魯曼公司獲得價值70億美元的維護合同(持續至2029年),涵蓋隱身性能、通信系統、發動機與顯示裝置的改進。
B-21是正在研發的具備雙重任務能力的穿透性隱身轟炸機。其設計類似B-2但尺寸略小,采用獨特的喙狀穹頂中段構型。空軍采用開放式系統架構設計B-21,以實現更快速的軟件集成。據稱該機型可"混合使用防區外與直接攻擊彈藥",預計搭載遠程防區外巡航導彈(LRSO)與重力炸彈。空軍官員透露B-21具備無人駕駛潛力,但當前聚焦于有人操作模式。空軍計劃采購至少100架B-21,預計2020年代中期開始列裝。
按2010年美元匯率計算,百架采購規模下單機成本約5.5億美元。B-21原型機已完成200余次"飛行測試平臺"任務。主承包商諾斯羅普·格魯曼于2024年底獲得第二份低速初始生產合同。空軍在2025財年預算申請中列入53億美元研發經費,《2025財年國防授權法案》為其研究、開發、測試與評估全額撥款27億美元。
B-21機隊規模與空軍預算。2023年《美國戰略態勢國會委員會終版報告》建議增購B-21及配套加油機。部分外部機構認為空軍需至少200架隱身轟炸機(而非計劃中的100架),并以轟炸特遣隊高作戰節奏(尤其現役老舊機型)作為未來擴編依據。前空軍部長弗蘭克·肯德爾稱應考慮加速B-21采購。2025財年預算申請中,國防部預估2026財年預算為8,768億美元。防長彼得·赫格塞斯要求各軍種提出8%的預算削減方案(核現代化項目除外),國會需裁決B-21采購授權與撥款規模。
轟炸機重新進入警戒狀態。與冷戰時期不同,美軍轟炸機日常不攜帶核武器。部分空軍官員指出重啟警戒狀態將增加人力與基礎設施壓力。《2022財年國防授權法案》第1651條要求空軍研究"無陸基洲際導彈情況下"重啟警戒的成本與影響。戰略態勢委員會報告建議空軍規劃"未來"部分轟炸機"保持持續警戒狀態"。國會需評估既有研究是否提供充分成本效益分析。
基地加固。近期部分外部分析師與空軍官員提出通過強化后勤與加固機庫提升基地抗導彈打擊能力。部分國會議員主張在印太地區空軍基地實施包括兵力分散、偽裝與隱蔽在內的"被動防御"。國會需審議是否撥款加固主要作戰基地基礎設施,以及是否擴展至小型機場以支持兵力分散部署。退役軍官指出,為提升太平洋前沿基地韌性,需加強發電、儲能、配電系統及通信與后勤能力。
美國陸軍正在開發一種模塊化的機器人戰車,這種戰車相對輕便、機動性好,同時還適合執行各種任務。
機器人戰車(RCV)運動計劃于 2019 年 1 月制定,旨在開發一個由三種不同尺寸、具有不同能力和任務特征的非乘員武裝地面車輛(UGV)組成的系列。其中包括:RCV-輕型車(RCV-L),最大尺寸為 569×224×239 厘米(長寬高),重達 10 噸,生存能力和殺傷力有限;RCV-中型車(RCV-M),10-20 噸級車輛,能夠擊敗輕型至中型裝甲威脅;以及高生存能力的 RCV-重型車(RCV-H),重達 30 噸。后者本質上是一種無人火力支援車,配備大口徑火炮,用于對付重裝甲威脅。
RCV 的基本設想是與 “斯特賴克”、M2 “布雷德利 ”和 “布雷德利 ”的指定后繼型號 XM30 “機械化步兵戰車”(MICV)等裝甲戰車聯合作戰。RCV 將執行武裝警戒,作為偵察兵部署在有人駕駛車輛的前方,保護有人駕駛編隊的側翼,并協助突破障礙。根據人工智能(AI)的發展狀況,機器人車輛將由其護送的載人車輛進行遠程控制,或至少以有限的自主方式部署。計劃在初期采用遠程控制。
2020 年開始使用代理演示器進行實地測試。這包括將技術演示器納入排級戰術演習和訓練場景。2021 年開始進行掛載武器測試,包括遙控定向發射機槍、榴彈發射器和標槍導彈。從評估場景和演習中汲取的經驗教訓有助于陸軍完善未來量產 RCV 的技術和性能要求,并繼續指導未來有人無人作戰戰術、技術和程序的開發。
圖:自 2020 年以來,陸軍已將 QinetiQ 公司提供的四輛機器人車輛作為代用車輛,用于驗證 RCV-L 概念的可行性。 資料來源:美國陸軍
到 2023 年夏,陸軍決定推遲 RCV-M 和 RCV-H 的開發。“陸軍仍然廣泛地......對許多不同尺寸的機器人感興趣。但我們將重點放在 RCV-L 上,因為我們認為這是在向更大平臺發展之前必須邁出的第一步。"2023 年 8 月,陸軍負責采購、后勤和技術的助理部長道格拉斯-布什(Douglas Bush)說。到 2023 年 10 月,陸軍更進一步,宣布現在將采用單一的通用 RCV 底盤,該底盤可進行不同配置,以執行以前分配給概念 RCV-L 或 RCV-M 平臺的任務。2025 財年陸軍預算文件確認,“機器人戰車(RCV)已從輕型、中型和重型變型車系列過渡到采用通用底盤的單車方式”。
地面作戰系統(PEO GCS)項目執行官格倫-迪恩少將解釋說,這一變化受到了 2022 年年中對 RCV 代理型進行的為期三個月的評估周期結果的影響。“迪恩在 2023 年 10 月表示:"實驗結果[發現]我們確實需要一種介于[輕型和中型]之間的模塊化平臺。“它可以比我們允許的[RCV]輕型平臺大一點,但不需要像我們期望的中型平臺那么大,因為我們發現,目前國防工業中現有的有效載荷選項都可以......安裝在這個較小的平臺上"。前 RCV-H 概念的能力并沒有考慮用于普通底盤,因為普通底盤太小,無法容納大口徑火炮。除了尺寸因素外,陸軍在得出遠程操作大口徑火炮不可行的結論后,到2022年已經決定無限期推遲RCV-H的研制。
2023 年 3 月,隨著陸軍發布原型提案請求,目標 RCV 的工程與制造開發(EMD)階段開始啟動。當時的要求仍是針對專用的 RCV-L 變體。2023 年 9 月,四家公司獲得了原型設計合同: 通用動力陸地系統公司(GDLS)、McQ、奧什科什防務公司和德事隆系統公司。這些合同構成了 RCV 計劃的第一階段,即平臺原型設計和建造。合同規定每個競爭者交付兩輛原型車的最后期限為 2024 年 8 月。正如陸軍當時所描述的那樣,全系統原型車的授予構成了 RCV-L 中級采購--快速原型車計劃的一部分。RCV 項目經理 Steven Herrick 說:這標志著我們正式從試驗階段過渡到 2030 年之前的可實戰 RCV 平臺。
圖:這里展示的是奧什科什防務公司(Oshkosh Defense)第一階段提交的 RCV,該 RCV 可根據各種任務和作戰環境進行配置,包括配備 30 毫米自動加農炮、閑逛彈藥和系留無人機。 資料來源:奧什科什防務公司
陸軍提出了許多要求,所有參賽者都必須滿足。與最初的 RCV-L 概念一樣,模塊化平臺可由旋轉升降機吊裝;陸軍希望(但不要求)通用 RCV 底盤也能由 CH-47 直升機進行內部運輸。迪恩少將稱,最初的重點將放在偵察能力和有效載荷上,包括公司選擇的機載系留無人機。每種設計還必須包括一個能部署 “標槍 ”反坦克制導導彈(ATGM)的通用遙控武器站(CROWS)。未來的有效載荷將包括煙霧和遮蔽物、電子戰和反無人機能力,以及化學、生物、輻射和核(CBRN)傳感器。
迪恩列舉了在加利福尼亞州國家訓練中心進行的重大測試演習中代理 RCV 的表現,以強調其作戰潛力。“他們讓機器人領導側翼攻擊,同時使用煙霧和電子戰。迪恩在 2023 年 10 月對媒體說:"他們用機器人來節省兵力,我們有兩個機器人擋住了整個美軍步兵連,表現非常成功。
陸軍預計將在 2024 年夏季接收四臺 RCV 原型,之后這四種設計將經過作戰單元一年的緊張測試和評估。評估將有一個新的重點,即它們是否適合作為 RCV 通用底盤,而不是專用的 RCV-輕型車。陸軍計劃在 2025 財年將第二階段(全系統原型設計與制造)的設計方案減少到一個;如果資金允許,陸軍可能會將第二階段的合同授予兩家公司。被選中的承包商將在 2026 財年完成系統設計、建造并交付多達九個全系統原型。計劃在 2027 財政年度做出生產決定,陸軍打算在 2028 財政年度投入使用第一個作戰單元。
圖:德事隆公司提交的第一階段 RCV 是 Ripsaw M3。它與較大型的 Ripsaw M5 有 75% 的相同之處,后者是陸軍用于概念和技術評估的 RCV-M 代用演示器。 資料來源:德事隆系統公司
盡管陸軍對這一進度表以及獲得可行車輛底盤的前景充滿信心,但該計劃仍存在一些挑戰和問題。其中一個主要問題是車輛的自主性。機器人技術內核(RTK)又稱自主機器人控制系統(ARCS),是一個跨車輛的自主平臺模塊化軟件包庫,負責導航規劃、障礙物探測和規避以及速度和轉向控制等因素。它構成了 RCV 自主能力軟件包的核心。與機器人戰車的大多數其他軟件和硬件組件不同,陸軍正在內部開發這項技術。這一方面是為了避免在這一關鍵能力上依賴單一供應商,另一方面也是為了使軍方能夠在不談判新合同的情況下將軟件應用于其他車輛系統。業內人士警告說,五角大樓忽視了已經比 ARCS 更為成熟的商業設計的自主系統;他們說,這樣一來,軍方--至少在初期--有可能投入使用的機器人戰車的能力會大打折扣。
軍方承認,RTK 的發展已經落后于預期。對具備上路能力的無人戰車進行的持續測試表明,該軟件獨立解釋和控制橋梁、路面顛簸等多種障礙物的能力有限,這導致系統自動 “退出 ”自主模式,等待人類干預。從 2024 年 1 月到 4 月,五角大樓已向工業界授予 11 份合同,以補充 RTK。其中包括三份其他交易授權(OTA)合同,用于在未來兩年內開發RCS自主軟件,另外還有八份合同用于開發自主導航(供應商:Forterra、Kodiak Robotics、Neya Systems和Overland AI)、機器學習和自主(Applied Intuition和Scale AI)以及軟件系統集成(Anduril和Palantir)領域的原型軟件。“RCV產品經理史蒂文-赫瑞克(Steven Herrick)在2024年4月3日的新聞稿中表示:"我們很高興能與這些一流的自動駕駛供應商、軟件專家和系統集成商合作,推動將通過RCV軟件獲取途徑(SWP)開發的軟件能力并入RCV全系統原型。“這些公司將共同支持[RCV]項目開發一個強大、有能力且符合要求的軟件系統,該系統可在各種自主模式下運行,并能快速集成各種可用的有效載荷"。
圖:McQ 和 BAE 系統公司的 Wolf-X 是唯一的輪式 RCV 候選者。它采用柴油/電力混合動力系統,降低了聲學和熱學特征,并配備高性能硬核動力包磷酸鐵鋰電池。 資料來源:McQ
有限的自主性意味著至少在服役的頭幾年,大多數遙控車功能都需要遠程控制。這反過來又要求控制機器人的士兵保持在近距離和視線范圍內,以確保無線電鏈路或 “系繩 ”的保真度。操作概念要求由兩名士兵組成的小組從尾隨 RCV 的裝甲車后面控制機器人。2024 年 2 月至 3 月在加利福尼亞州進行的陸軍 “聚合項目頂點 4 ”實驗中,RCV-L 和 RCV-M 代理機器人的集成提供了有關系鏈可靠性的新細節。在開闊的地形中,控制車必須與機器人保持 1,000 到 2,000 米的距離。由于障礙物會降低和阻斷無線電信號,因此在城市或森林地形中執行任務時,士兵與遙控車之間的距離最遠可達 500 米。這與五角大樓宣稱的“[使用]機器人而不是士兵與敵人進行首次接觸”、定位和驅散敵對部隊或擊退第一波敵對攻擊的意圖相沖突。
2024 年 7 月退休的杰弗里-諾曼準將(Geoffrey Norman)說:需要讓[士兵]退后一點。如果他們處于[敵方]的直射火力范圍內,無論是大炮、直射火力還是反坦克制導導彈,這些控制車都會非常脆弱。諾曼建議將控制車和控制站配置為衛星通信,以增強視距中繼。然而,陸軍其他消息來源預測,將衛星終端整合到硬件組合中存在技術困難。迪恩將軍警告說,衛星信號到達時的延遲可能超過 250 毫秒。迪恩說,雖然這在大多數作戰場景中可能無關緊要,但在高速行駛 RCV 或使用車載武器攻擊移動目標時可能會出現問題。另一種正在研究的替代方案是網狀網絡,即由附近其他車輛或無人駕駛飛行器(UAV)的無線電作為控制信號的中繼器。這樣一來,控制車輛和遙控飛行器之間就不需要視線接觸了。即使在這種情況下,每次中繼過程都會損失信號強度和凝聚力,而且各種中間無線電之間仍然需要視線聯系。保持不間斷的通信鏈路對于使用武器與敵軍交戰(這需要人類操作員做出不使用武器的決定)或向單元指揮官發送態勢感知更新信息等應用至關重要。
圖:用于評估 RCV-M 概念的替代品以 Textron Ripsaw M5 UGV 為基礎。在 RCV-M 計劃中,它配備了 30 毫米自動加農炮,如 CG 效果圖所示。 圖片來源:美國陸軍
另一個因素是現代戰場對通信帶寬的要求極高,甚至在 RCV 加入之前就已經如此。機器人戰車的通信需求將因執行的任務和特定任務的自主程度而有很大不同。“諾曼將軍說:"我們不能[......]專門為機器人鎖定一大堆帶寬或一大部分網絡能力,因為會有很多需求。繼續研究更強大、更安全的通信鏈路將是推進該計劃的一個優先事項。
盡管做出了這些工作,但軍方承認,目前車輛自主性的局限性將限制早期機器人可以執行的任務類型。第一批作戰單元最有可能執行的任務是監視任務,如武裝警戒,包括從固定位置與接近的部隊交戰。諾曼將軍承認,軍方目前需要降低期望值,但他還是為現在就向前推進的決定進行了辯護。諾曼在 2024 年 7 月說:"我用現實來調節我的熱情,當我看到技術的現狀時,我必須服用一些抑制食欲的藥物,并認識到只需要將能力投入實戰。它不會像想要的或可能希望的那樣自主或有能力,但需要開始將這些能力交付到士兵、單元和部隊指揮部手中,以便他們可以開始試驗"。
俄羅斯宣布計劃在烏克蘭部署先進的 2S38 防空車,這一重大舉措可能會改變當前沖突的態勢。2S38 Derivatsiya-PVO 是一種履帶式防空車,旨在對付無人駕駛飛行器 (UAV)、高精度武器和輕型裝甲目標。預計這一部署將增強俄羅斯在此類威脅日益普遍的地區的軍事能力。
圖:2S38 在俄羅斯莫斯科附近的庫賓卡舉辦的國際防務展 “陸軍-2024 ”上展出。(圖片來源:國際國防工業雜志)
2S38 是一種多用途、先進的自行防空系統。它采用改進型 BMP-3 IFV(步兵戰車)履帶式底盤,增強了在各種地形上的機動性。該車的主要武器是一門 57 毫米自動加農炮,由包括目標跟蹤雷達、光電傳感器和彈道計算機在內的先進火控系統提供支持。這些系統使 2S38 能夠在相當遠的距離上對目標進行高精度攻擊,使其成為戰場上令人生畏的存在。
2S38 最顯著的特點之一是能有效打擊無人機。無人機已成為現代戰爭的關鍵組成部分,尤其是在烏克蘭沖突地區,雙方都嚴重依賴這些系統進行偵察和定點打擊。2S38 的 57 毫米機炮射速很高,其復雜的瞄準系統使其能夠跟蹤并摧毀不同高度的無人機,包括傳統防空系統難以攔截的低空飛行的無人機。
除了反無人機能力外,2S38 還裝備有攔截和摧毀巡航導彈等高精度武器的能力。這種能力在廣泛使用精確制導武器的烏克蘭尤為重要。通過消除這些威脅,2S38 為俄軍提供了顯著的戰術優勢,有可能改變有爭議地區的力量平衡。
2S38 還能有效打擊烏克蘭部隊常用的裝甲運兵車和其他支援車輛等輕裝甲目標。這種多功能性使 2S38 成為戰場上的多用途資產,能夠以同等效率打擊空中和地面威脅。
在烏克蘭部署 2S38 的決定被視為俄羅斯在該地區加強反介入/區域拒止(A2/AD)能力的廣泛戰略的一部分。這一先進系統的引進很可能會加強俄羅斯對烏克蘭軍隊的防御和進攻行動,尤其是在大量使用無人機和精確制導武器的地區。
軍事分析家認為,俄羅斯的 2S38 可能會對烏克蘭部隊構成重大挑戰,尤其是那些依賴無人機偵察和精確打擊的部隊。該系統能夠高精度打擊多種類型的目標。
不過,這一部署的影響將取決于各種因素,包括部署規模、部署 2S38 的具體地區以及烏克蘭部隊可能采取的反制措施。引進 2S38 可能會導致沖突進入一個新階段,其特點是加大力度奪取空中優勢和保護地面資產。
隨著烏克蘭沖突的不斷發展,2S38 等先進系統的引入凸顯了正在進行的軍備競賽以及技術優勢在現代戰爭中的重要性。未來幾周和幾個月,2S38 在沖突中的作用及其對東歐更廣泛地緣政治格局的影響可能會得到進一步揭示。
參考來源:Army Recognition
預計美空軍“EC-37B 羅盤呼叫電子戰飛機”將于 2026 年達到初始運行能力。
EA-37B(前身為 EC-37B)“羅盤呼叫 ”電子戰(EW)飛機是在灣流 G550 商用噴氣機的基礎上開發的,目的是為美國空軍(USAF)提供更好的電子攻擊能力。
新平臺以灣流 G550 型適形機載預警機(CAEW)機身為基礎,后者是 G550 型公務機的衍生機型。
它配備了現有的 “羅盤呼叫 ”電子戰系統,該系統安裝在洛克希德-馬丁公司制造的老式 EC-130H “羅盤呼叫 ”電子攻擊機上。
與自 1982 年以來一直在美國空軍服役的現有 EC-130H Compass Call 相比,該飛機將為美國空軍提供更強的對峙干擾能力。
美國空軍計劃購買 10 架 EA-37B “羅盤呼叫 ”飛機,以取代擁有 14 架飛機的 EC-130H 機隊。
第一架 EA-37B 飛機于 2023 年 9 月交付美國空軍,用于開發和運行測試。
2023 年 11 月,美國空軍空戰司令部將 EC-37B 重新命名為 EA-37B,自 2023 年 10 月起生效。
EA-37B “羅盤呼叫 ”飛機將交付給位于亞利桑那州圖森市戴維斯-蒙森空軍基地的第55電子戰大隊(ECG)。
第 55 電子戰斗群將是 Compass Call 飛機在全球應急行動中的唯一運營商。
該飛機的初始作戰能力預計將于 2026 年實現。
EA-37B 飛機長 29.4 米,高 7.9 米,翼展 28.5 米。與 EC-130H Compass Call 相比,飛機重量和運營成本各減少 50%。
飛機重量為 48,300 磅,最大起飛重量為 91,000 磅。它的速度可達 0.82 馬赫,航程為 4,410 海里,升限為 45,000 英尺。
EA-37B 可容納兩名飛行員和最多七名機組人員。
它集成了現代化的 “羅盤呼叫 ”機載戰術武器系統,在確保飛行員和操作員生存能力的同時,還能提供高任務效率。
新平臺上的航空電子設備包括先進的飛行甲板、現代電子和通信套件、干擾設備、數據鏈、戰術無線電以及發射和接收天線。
飛機由兩臺羅爾斯-羅伊斯 BR710 C4-11 發動機提供動力,每臺發動機可產生 15,385 磅的推力。
美國空軍于2014年宣布了將現有EC-130H “羅盤呼叫 ”機隊退役的建議。
2016財年《國防授權法案》指示美國空軍就EC-130H “羅盤呼叫 ”機隊的資本重組問題提交一份報告,以應對未來的威脅,具體做法是實施替換計劃或在現有平臺上安裝 “羅盤呼叫 ”功能。
2015年10月,美國空軍向飛機制造商發出信息請求,要求他們提供集成羅盤呼叫系統的商用衍生飛機。
2016年初,美國空軍根據波音公司、龐巴迪公司和灣流宇航公司提交的答復得出結論,未來電子戰能力可通過將現有 “羅盤呼叫 ”任務系統轉移到商用衍生飛機上解決。
美國空軍于2016年8月發布了一份機密理由說明,并批準將 “羅盤呼叫 ”重托管的獨家合同授予L3Harris技術公司(前身為L3通信公司)。
2017年,美國公布了 “羅盤呼叫 ”跨甲板計劃下的EC-X “羅盤呼叫 ”替代飛機計劃。
2017年4月,L3Harris公司被美國空軍授予一份合同,作為主承包商將 “羅盤呼叫 ”電子戰技術集成到灣流G550 CAEW機身中。2017年9月,灣流宇航公司成為灣流G550 CAEW機身的首選供應商。
BAE 系統公司負責 EA-37B Compass Call EW 飛機機隊電子設備和任務設備的開發、采購、生產和集成。
羅盤呼叫武器系統的初步設計審查于 2017 年完成,2018 年 7 月開始將 ”羅盤呼叫 "電子戰技術從 EC-130H 飛機過渡到現代平臺的工作。
2024 年 2 月,BAE 系統公司宣布將為第七至第十架飛機提供先進的電子戰任務系統。
L3Harris 宣布 “羅盤呼叫 ”飛機將于 2021 年 10 月完成首次飛行。2021年4月,BAE系統公司與美國空軍合作,成功地對EA-37B “羅盤呼叫 ”飛機的小型自適應電子資源庫(SABER)技術進行了飛行測試。
測試在亞利桑那州戴維斯-蒙坦空軍基地進行。
2021 年 12 月,美國空軍與 BAE 系統公司合作,將先進的 “羅盤呼叫 ”電子戰系統安裝到 EA-37B 飛機上,作為基線 4 平臺升級的一部分。
2022 年 5 月,美國空軍 Compass Call 測試小組和 BAE 系統公司使用 SABER 技術對三個第三方軟件應用程序進行了飛行測試。
BAE 系統公司于 2022 年 9 月完成了首架 EA-37B Compass Call 飛機關鍵部件的設計、測試和交付。
2023 年 3 月,L3Harris 完成了 EA-37B 的集成工作。L3Harris 于 2023 年 5 月完成了任務化 EA-37B 飛機的首飛。
首批 5 架 EA-37B 飛機將配備 “羅盤呼叫基線 3 ”配置,而隨后的 5 架飛機將安裝 “基線 4 ”軟件包。
與安裝在 EC-130H Compass Call 飛機上的套件相比,基線 3 套件提供了更多的電子戰能力。
與基線 3 相比,基線 4 提供了更多改進,將在 SABER 技術的幫助下引入開放式系統架構。
開放式系統架構將為未來通過軟件更新和系統升級整合最新技術提供靈活性,以應對新出現的威脅。
新型 EA-37B 電子戰平臺將用于破壞敵方的指揮和控制通信,壓制敵軍的防空網絡。
它還將用于攻擊敵方預警和捕獲雷達威脅,并執行反信息作戰行動。
新型電子戰飛機將有能力在高空以更快的速度執行任務,并在遠距離執行任務。它還能在反介入、區域封鎖和非正規戰爭條件下執行任務。
該飛機將具備現代數字信號處理能力,這在執行先進任務時將被證明是非常有用的。
SABER 技術將早期基于硬件的電子戰系統轉換為 EA-37B 羅盤呼叫的基于軟件的電磁頻譜戰能力。
它由若干軟件定義的無線電組成。該系統采用開放式架構,支持 EA-37B 飛機的操作系統。
SABER 允許未來升級,無需對系統進行任何重大重新配置。
2023 年 10 月,德事隆系統公司獲得 BAE 系統公司價值 1700 萬美元的合同,為基線 4 配置的 EA-37B 飛機提供培訓系統。
Compass Call 任務機組人員模擬器訓練系統將使機組人員在模擬戰術環境中進行訓練。
此前,德事隆公司從 BAE 系統公司獲得了一份價值 600 萬美元的合同,用于該計劃的第一階段。
參考來源:美國空軍
2024 年 6 月,系列混合電力推進飛機演示(SHEPARD)計劃被正式命名為 XRQ-73。
系列混合電力推進飛機演示(SHEPARD)計劃旨在利用新興技術并快速降低系統級集成風險,以交付可快速部署的混合電力無人駕駛飛機系統(UAS)。
該計劃以美國國防部高級研究計劃局(DARPA)的X-Prime框架為基礎,旨在利用混合動力電動結構和組件技術推進新的特定任務飛機設計,爭取在20個月內實現首飛。
2024 年 6 月,SHEPARD 計劃被正式命名為 XRQ-73。
2024 年 7 月,防務公司諾斯羅普-格魯曼公布了新型 XRQ-73 SHEPARD 原型機的設計和建造情況。
該原型機是與諾斯羅普-格魯曼公司旗下的航空航天公司 Scaled Composites 合作開發的。
XRQ-73 飛機計劃于 2024 年底首飛。
SHEPARD 計劃是空軍研究實驗室和情報高級研究項目活動的大角貓頭鷹(GHO)計劃下的一個既定選項。
GHO 計劃旨在推動技術進步,提高情報監視和偵察無人機(UAV)的作戰耐力和有效載荷能力。
SHEPARD 計劃利用混合電力推進技術,并將其集成到獨特的軍用飛機應用中。它采用了 GHO 項目的某些組件技術。
正在該計劃下開發的 XRQ-73 飛機將是第 3 組無人機系統,重約 1,250 磅。
它的速度將介于 180km/h 和 460km/h 之間,工作高度低于 5,500 米。
該飛機的規模將大于 GHO X-Plane,并將配備具有操作代表性的燃料部分和任務系統。
新飛機將配備適合美國國防部的推進結構和功率等級。
GHO 計劃于 2011 年宣布。
該計劃第一階段的重點是開發一種推進系統,以悄無聲息地利用汽油或柴油等液態碳氫化合物燃料產生電力。
該系統有助于實現純電力驅動的靜音飛行。
第一階段還集中在兩個主要領域:采用與交流發電機/發電機概念直接相連的先進內燃機的燃料變電裝置,以及利用創新的電動馬達驅動推進器系統的電力變推力裝置。
該計劃第二階段的重點是將這些系統集成到一個有凝聚力的飛行器中。
GHO 還致力于降低無人機發出的噪音,以防止人類聽到無人機的聲音。
作為 GHO 計劃的一部分,西南研究所開發了一種結構緊湊、重量輕的燃氣渦輪發電機,用于為電動或混合電動無人機提供動力。
與GHO計劃相關的小角鸮計劃于2018年4月啟動,2023年完成。
該計劃旨在開發和驗證能夠安靜運行的無人機,同時滿足聯邦航空管理局對小型無人機運行的要求。
開發了兩種不同的設計,每種設計的飛行半徑為 30 英里,駐留時間為 30 分鐘,有效載荷為 10 磅。
SHEPARD 計劃的主承包商是諾斯羅普-格魯曼公司(Northrop Grumman)的航空系統單元,而 Scaled Composites 公司和航空航天與國防公司 Cornerstone Research Group 則是該項目的主要供應商。
研發公司布雷頓能源(Brayton Energy)、工程服務提供商 PC Krause and Associates 和制造公司 EaglePicher Technologies 也參與了該項目。
參考來源:AFT
RCV 是作為美陸軍下一代戰車 (NGCV) 車族的一部分而開發的。按照最初的計劃,陸軍打算開發三種 RCV 變體: 輕型、中型和重型。據報道,陸軍設想使用 RCV 作為有人駕駛戰車的 "偵察兵 "和 "護衛",以阻止伏擊并守衛機械化編隊的側翼。RCV 擬由乘坐 NGCV 的操作員控制,但陸軍希望改進后的地面導航技術和人工智能(AI)最終可能允許單個操作員控制多輛 RCV,或讓 RCV 以更加自主的模式運行。
根據 CRS 獲得的 2019 年 1 月 16 日陸軍機器人戰車運動計劃,陸軍計劃開發三種 RCV 變體。
RCV-L (圖 1)重不超過 10 噸,尺寸(長、寬、高)不超過 224 x 88 x 94 英寸。在運輸方面,單個 RCV-L 將由旋轉翼飛機運輸。RCV-L 的機載殺傷力也有限,如自衛系統、反坦克制導導彈(ATGM)或無后坐力武器。RCV-L 被認為是一種消耗性武器系統,這意味著它在戰斗中被摧毀是可以預期和接受的。
RCV-M(圖 2)重 10 至 20 噸,尺寸(長、寬、高)不超過 230 x 107 x 94 英寸。在運輸方面,單個 RCV-M 可由 C-130 運輸機運輸。RCV-M 將提高機載殺傷力,以擊敗輕型至中型裝甲威脅。陸軍認為 RCV-M 具有 "耐久性",這意味著陸軍希望 RCV-M 比 RCV-L 的生存能力更強。
根據美國政府問責局(GAO)2020 年 8 月的一份報告,機器人戰車(RCV)項目目前正在利用其他交易協議(OTA)進行實驗,以確定技術的可用性和成熟度以及操作概念的有效性。這些實驗的結果將用于確定采購計劃是否可行,計劃采購三種車輛變型--輕型、中型和重型變型。由于 RCV 還不是一個記錄在案的計劃,因此尚未選擇購置方法。
2020 年 1 月 10 日,陸軍宣布將向 QinetiQ 北美公司(弗吉尼亞州--主要總部在英國)授予一份《其他交易協議》(OTA),由其建造四輛 RCV-L,向 Textron 公司(羅德島州)授予一份《其他交易協議》,由其建造四輛 RCV-M。
據報道,2023 年 8 月,陸軍負責采購、后勤和技術的助理部長(ASA [ALT])表示:"當然,陸軍仍然廣泛地對許多不同尺寸的機器人感興趣。但我們將重點放在 RCV-L 上,因為我們認為這是在進入更大平臺之前必須邁出的第一步。
據報道,ASA(ALT)指出,陸軍已計劃 "暫時推遲 RCV-M"。
根據 2024 年 3 月提交的 2025 財年陸軍預算文件,機器人戰車(RCV)已從輕型、中型和重型變型車系列過渡到采用通用底盤的單車方式。陸軍已決定投入使用一個通用平臺,將以前的 RCV 中型概念與 RCV 通用底盤的元素配對使用。這些開發計劃包括RCV中間層采辦快速原型(MTA-RP)和RCV軟件采辦途徑(SWP)計劃,將生產無人地面戰車原型,為作戰概念(CONOPS)和戰術、技術與程序(TTP)成熟、能力開發文件(CDD)開發、安全先進自主和人工智能算法的采辦和集成、部隊設計更新、機器人和自主系統(RAS)條令開發以及后續生產和實戰決策提供信息。
據報道,陸軍計劃在 2024 年夏季從四家競爭制造 RCV 的團隊(McQ、德事隆系統公司、通用動力陸地系統公司和奧什科什防務公司)接收原型車。然后,陸軍計劃啟動競爭,"挑選出最佳品種 "進行最終生產。陸軍打算在計劃于 2027 財年做出生產決定后,于 2028 財年向第一個單元投產。
據報道,在 2024 年夏季,陸軍還計劃在國家訓練中心(NTC)用手頭的 RCV 原型進行兩次輪訓。佐治亞州斯圖爾特堡的一個單元將與隸屬于對方部隊(OPFOR)的一個 RCV 排對抗。在 NTC 的第二次輪換中,肯薩斯州萊利堡的一個單元將利用同一個 RCV 排與 OPFOR 進行模擬作戰。
國會的監督考慮因素可包括以下內容:
作為通用底盤方法的一部分,正在考慮哪些變體?新開發工作是否有尺寸和重量限制?
新的 RCV 變體是否有計劃的單位成本限制?是否仍計劃讓遙控飛行器具有不同程度的消耗性?
是否計劃開發完全自主的 RCV 變體?
影響 RCV 開發的自主地面導航和人工智能(AI)挑戰是什么?
俄羅斯和烏克蘭在當前沖突中使用 RCV 的經驗教訓是否被納入未來陸軍 RCV 開發的考慮因素?
圖:2021 年,在亞利桑那州尤馬試驗場進行的測試中,"蒼狼 "2C 無人機攔截器的兩種變體被發射。動能攔截器為美國陸軍提供了靈活的短程反無人機系統能力。(照片由美國陸軍提供)。
戰爭的新特點之一是單向無人機系統(UAS)的擴散。在烏克蘭和伊拉克/敘利亞,正在進行的戰斗由廉價生產的無人駕駛飛機組成,這些飛機裝滿炸藥,通過全球定位系統(GPS)或全球導航衛星系統(GLONASS,相當于俄羅斯的全球定位系統)飛行到距離安全發射點數百公里之外的精確目標位置。然而,現有的用于對抗敵方無人機系統的任務式指揮系統缺乏必要的技術能力,無法在當今戰場上充分捍衛戰斗力。用于反無人機系統(C-UAS)的任務式指揮系統需要人工智能(AI)、機器學習和自動化來協助操作員做出決策,并能同時使用擊潰機制。此外,當前的實戰系統缺乏與新興工業探測和擊潰系統的數據互操作性,導致基地防御操作中心(BDOC)擁有多個 "封閉 "網絡來擊潰共同的威脅。
本文明確了在美國陸軍 C-UAS 任務式指揮系統中實施人工智能、機器學習和自動化的要求。當前的 C-UAS 任務式指揮系統依賴操作員完成手動識別和交戰過程,該過程針對每個威脅按順序進行,對于試圖壓倒防御能力的多個威脅的場景來說不切實際。通過實施本文中的建議,美國陸軍將擁有一個在應對當前和未來敵方無人機系統威脅和戰術方面具有競爭優勢的任務式指揮系統。
在現代戰爭背景下,"人在環上 "和 "人在環內 "指的是人類參與決策和控制利用人工智能或自動化的系統的程度。這兩種方法的區別在于賦予系統的自主程度以及人類的監督和控制水平。
人在環內。人類直接參與決策過程,并 "完全控制 "系統 "開始或停止執行的任何操作"。這種方法通常在安全、任務精確度、責任和控制方面更受青睞。然而,在有些情況下,人在環內可能并不實用或有效。目前的 C-UAS 流程就是人在環內的一個例子,操作員必須執行每一項任務和參數輸入,才能由系統創建一個動作。
人在環內(HOTL)。人類對自動化系統進行監督,但自動化系統可以在未經人類預先批準的情況下采取行動。這種方法可以加快決策和響應速度,這在威脅迅速演變的未來至關重要。在影響人類運用微觀運動技能和正確判斷能力的高壓力情況下,有監督的自主模式(HOTL)將比完全依賴人類決策更加有效。海軍艦艇上使用的宙斯盾作戰系統和 MK 15 法陣近程武器系統就是 HOTL 防御武器系統的典范。這些系統一旦啟動并在人員的監督下,就能獨立攻擊對艦艇或其他受保護資產構成威脅的導彈、直升機和飛機。
C-UAS 流程采用主動防御措施,包含四個不同的要素:檢測、識別、決定、擊敗。這一順序為評估無人機系統在不同作戰環境中造成的威脅以及應用自動化加強操作員行動的可能性提供了一個有用的框架。在聯合部隊中,這一流程在 BDOC 中得到了積極應用,BDOC 是 C-UAS 資產和系統的負責協調、管理和使用節點。
圖:反無人機系統流程
檢測。C-UAS 流程的第一步是探測行動區域內是否存在空中航跡。這可以通過各種雷達傳感和跟蹤方法來實現,包括空中和地面傳感器。例如,雷神公司開發了 360 度 AN/MPQ-64 Sentinel 雷達,可探測無人機系統、旋轉翼飛機和固定翼飛機,并具有敵我識別詢問功能。雷神公司還開發了 360 度 Ku 波段射頻系統 (KuRFS),可感知和跟蹤飛機、火箭、火炮和迫擊炮。KuRFS 雷達支持多種動能和非動能 C-UAS 武器系統,如 Palletized 高能激光器、陸基 Phalanx 武器系統和雷神蒼狼攔截器。
識別。探測到空中航跡后,下一步是分析航跡,確定是敵是友。這是通過使用具有識別敵友能力的雷達(如上文提到的 Q-64)、空域控制機構(空中交通管制、聯合空中作戰指揮)或敵方特征對航跡進行識別敵友詢問來完成的。區分友方和敵方威脅航跡是一個復雜的過程,需要使用兩種方法之一,即正面識別和程序識別。正面識別是最可取的方法,不需要目視識別就能確定可疑航跡--利用已知的敵方特征進行數字識別(基于物理),可用于確定航跡是否為敵方無人機系統。程序性識別使用地理位置、航向時間和飛機飛行路徑來確定敵友--通常與空中任務指令和/或作戰圖形相配合。
決定。在此階段要做出兩項決定:第一,確定是否需要交戰(交戰規則、地緣政治形勢、戰術形勢等);第二,確定使用何種方法攔截威脅。如果操作員確定空中航跡具有敵意,則決定使用動能或非動能武器攔截已確定的威脅。對每個威脅的方位、高度、射程和速度進行評估,以確定交戰要求,并使用適當的武器進行最有效率和效果的交戰。
擊敗。在這一階段,操作員成功地對確定的敵方航跡造成動能或非動能影響。在這一階段,目視確認攔截或數字確認是確定成功或失敗效果的方法。如果敵方航跡未被擊潰,操作員將動用更多資產,直至擊潰威脅或擊中預定目標。
前沿區域防空指揮與控制(FAADC2)是美國陸軍目前的任務式指揮系統,它提供了探測、識別和使用動能和非動能擊潰效果的網絡架構。FAADC2 自 1989 年以來美國防部一直在使用。
FAADC2 系統目前在識別、決定和擊潰階段使用手動交戰流程,這極大地阻礙了切實有效地擊潰敵方威脅,尤其是在僅有幾秒鐘時間做出決定的情況下。操作員必須手動查詢每條雷達軌跡,并針對敵對目標手動處理每個防御系統,既耗時又容易出現人為錯誤。
圖:前沿區域防空指揮與控制用戶界面提供共同空中圖像。
這種人工操作過程無法同時進行戰斗,而在快速演變的戰斗場景中需要同時進行戰斗。手動交戰所耗費的時間將使無人機群能夠不受阻礙地攻擊和穿透防御層。在同時應對多個無人機系統的攻擊、潛在的友軍空中交通、武器系統之間的轉換、評估其他威脅和管理當前交戰時,BDOC 操作員經常面臨任務飽和和人為錯誤可能性增加的問題。
FAADC2 系統要求操作員進行手動交戰,這分散了操作員對關鍵空中航跡識別的注意力,進一步加劇了人為錯誤,降低了擊敗無人機系統的效率。威脅無人機系統攻擊速度的提高(噴氣式 "沙赫德-238")和使用地形遮蔽以避免早期雷達探測,進一步削弱了人工方法的有效性,并將導致 C-UAS 攔截成功率的下降。
應將人工智能集成到任務式指揮系統中,以提高探測敵機航跡的作戰效率。這種集成可為操作人員提供持續的分析能力,對基地防區內的空中軌跡進行詢問。人工智能的優勢在于能夠從先前記錄的數據中分析和識別模式。C-UAS 任務式指揮系統應將先前記錄的威脅數據存儲在秘密的云存儲庫中,以便人工智能識別系統在整個戰區范圍內訪問,以人類操作員無法達到的速度和精度整合空中軌跡數據。
人工智能識別和鑒定威脅空軌并及時向人類操作員發出警報的能力將降低任務飽和度,并使操作員能夠保留最終的空軌鑒定權。將人工智能納入航跡識別將提高操作員識別的準確性,并縮短識別威脅所需的時間,增加向地面部隊發出迫在眉睫的威脅警報的時間,從而保存戰斗力。
機器學習算法將在識別階段發揮重要作用,通過分析基于物理的雷達軌跡數據、全動態視頻和其他形式的探測數據,增強任務式指揮系統的能力,幫助操作員在一段時間內區分敵方和非敵方空中軌跡。機器學習算法將提高人工智能提醒操作員注意威脅航跡的能力,同時還能確保操作員根據識別的數據特征了解可能的友軍航跡。
如果不能將人工智能和機器學習算法集成到任務式指揮系統中,那么 BDOC 的性能將與人類操作員的性能相當,無法發揮系統的最大潛能。缺乏人工智能和機器學習工具的人類操作員處于不利地位。他們有可能無法快速識別航跡,也有可能無法確保成功攔截敵方航跡,以防止無人機系統打擊預定目標。雖然人類可以手動執行詢問和識別任務,但他們無法像人工智能一樣精確、快速、一致地執行任務。
為解決目前 FAADC2 人工交戰流程的局限性,一旦操作員確認空中航跡具有敵意,美國陸軍應在決定和擊敗階段實施自動化流程。通過采用自動化,FAADC2 系統將自動使用適當的方法進行交戰,直至擊敗威脅。這種自動交戰能力將大大縮短交戰響應時間,使操作員能夠集中精力識別威脅和消除空域沖突,而系統則會選擇和監控擊潰方案,以最有效的方式進行攔截,避免人為錯誤。此外,C-UAS 流程保留了 HOTL,以確保仍有人參與發射決定。
自動交戰將不再需要人類操作員手動選擇每個單獨的軌道,并執行多步驟的順序過程,以發射攔截器,并針對每個評估的威脅發射陸基 "法陣 "武器系統或托盤式高能激光器。有了自動判定和擊潰能力,操作員就可以對人類確認的敵方軌跡進行人工監督,而 C-UAS 判定和擊潰系統則有能力使用多種武器系統同時進行攻擊,以大規模打擊多種威脅,實現真正的聯合武器防御火力。自動擊潰能力將增加對無人機系統的攔截,縮短交戰時間,大幅減少人為失誤,并顯著提高擊潰無人機群攻擊的概率。
自動交戰的反對者可能會提出,操作人員需要手動與已識別的威脅交戰,以確保系統在武裝沖突法律和交戰規則范圍內行動。然而,這些保留意見在 C-UAS 流程的識別階段得到了緩解,在這一階段,由人工確定威脅是否具有敵意,并指揮機器進行干預。我們建議,除非操作員(1) 確認軌道為敵方軌道,(2) 授權系統交戰(人在環上與人在環內),否則敵方軌道不會交戰。
人工智能將為人類操作員提供在雷達的全部潛能范圍內識別擁擠空域中多條航跡的能力。威脅識別的唯一限制將是雷達在探測試圖規避或掩蓋其特征的無人機系統方面的性能。人工操作員仍可手動詢問航跡,并保留將空中航跡劃分為友好或敵對航跡的最終權力。
決定和擊敗階段的自動化將提高 C-UAS 任務式指揮系統的效率,在人工確認空中航跡為敵方航跡后,可自主同時與無人機系統交戰。通過云存儲庫存儲的實時數據融合,以及隨著威脅戰術、技術和程序不斷發展的先進機器學習算法,將使自動化系統能夠評估被人類操作員標記為敵對的空軌所構成的威脅級別,并確定適當的應對措施,如使用攔截器等動能系統或啟動電子戰對抗措施。這種自動化不僅能節省寶貴的交戰時間,還能減輕人類操作員的負擔,使人類能夠專注于威脅識別和挫敗監督。
美國陸軍應立即將機器學習和自動化融入 FAADC2 任務式指揮系統的識別、決策和擊敗階段。通過利用當今可用的自動化、人工智能和機器學習技術,任務式指揮系統可以適應和學習在戰斗中觀察到的當前威脅,并提高無人機系統攔截的成功率。商用汽車技術也取得了類似的進步,配備人工智能和機器學習技術的車輛可實現自動駕駛功能。利用人工智能和機器學習技術的車輛能夠從周圍環境中學習,通過存儲庫實時訪問數據,改進決策,學習物體分類,并向操作員發出警報。美國國防部也有自動化流程技術,只要看看美國海軍的宙斯盾戰斗系統艦艇就知道了。我們必須應用新興技術來推進我們工業時代的系統,以戰爭的速度進行創新。
通過自動化縮短威脅識別時間、增強攔截能力和提高精確度,將為應對新興無人機系統技術和威脅提供戰術優勢,特別是那些針對戰略資產、部隊集結地和高優先級地點的威脅。隨著對手不斷創新和部署無人機系統,包括噴氣式 "沙赫德-238 "無人機系統,操作人員將有幾秒鐘的時間來正確探測、識別、判斷和擊敗敵方空中航跡。美國陸軍必須走在威脅的前面,而不是等待適應。
自 1989 年以來,FAADC2 任務式指揮系統在應對空中威脅和管理空域方面發揮了至關重要的作用。然而,我們當前系統所使用的工業時代人工交戰流程對烏克蘭、伊拉克和敘利亞戰場上觀察到的當前戰術、技術和程序的效率構成了挑戰,并最終威脅到我們人員的生存能力。通過整合人工智能、機器學習和自動化技術,FAADC2 系統將提升 C-UAS 的作戰能力,使其超越對手的威脅能力。將操作員置于環內的自動交戰可實現 C-UAS 聯合武器防御,其戰術和技術決策速度是人類操作員無法獨立完成的。
不推進 C-UAS 任務式指揮系統和維持人工 C-UAS 流程的風險,將使惡意的國家和非國家行為者能夠以相對低成本/高回報的權衡方式,在沖突連續體上與美國競爭。正如最近在中東發生的事件中看到的那樣,惡意的國家和非國家行為體有能力利用低成本的無人機系統對美軍實施精確打擊,這給部隊帶來了具有戰略影響的風險,并使我們的國家利益受到威脅。在大規模作戰行動中,任務的風險在于從港口到前線部隊的編隊減員。缺乏數字時代速度和精度的干預能力將無法防止后勤節點和戰斗力的大規模破壞,需要作戰指揮官投入更多資源才能實現預期的軍事最終狀態。將人工智能、機器學習和自動化融入 C-UAS 戰斗是一項高度優先的工作,需要立即關注,以便在這個快速發展的威脅環境中保持領先對手。
作為國防部(DOD)最大的采購項目,F-35閃電II是一種攻擊型戰斗機,正在為美國空軍、海軍陸戰隊和海軍采購不同型號的飛機。目前國防部的計劃要求采購總共2456架F-35。預計盟國將購買數百架額外的F-35戰機,八個國家是美國在該計劃中的費用分擔伙伴。
F-35有望在軍事能力方面取得重大進展。像之前的許多高科技項目一樣,達到這種能力已經使該項目超出了其原始預算,并落后于計劃的時間表。
政府提議的2022財年國防預算要求為F-35項目提供約94億美元的采購資金。這將為空軍采購48架F-35A,為海軍陸戰隊采購17架F-35B,為海軍和海軍陸戰隊采購20架F-35C。擬議預算還要求為F-35研究和開發提供約21億美元。
2022財年國防授權法案:2022財年國防授權法案為85架飛機(48架F-35A、17架F-35B和20架F-35C,這是政府要求的數字)的F-35采購提供87億美元的資金。該法案所附的聯合解釋性聲明包括以下內容:
根據運營和維護成本限制可采購的F-35飛機的數量。
將F-35項目的責任從國防部下屬的聯合項目辦公室轉移到各軍種。
要求國防部長對F-35的呼吸系統進行調查、評估和實施糾正措施。
要求空軍和海軍提交先進的F35發動機的采購戰略;并指示美國總審計長對F-35的維持工作進行年度審查。
2022財年國防撥款法案:在眾議院提出的2022財年國防部撥款法案(H.R. 4432)為F-35戰斗機的采購提供了85億美元的資金,外加7.45億美元的預采購,用于采購85架飛機(48架F-35A、17架F-35B和20架F-35C),與要求的飛機數量相同,比政府的要求低2億美元。預先采購的金額比要求的金額減少了7300萬美元。該法案的報告(H.Rept. 117-88)包括了規定每個變體有兩架F-35s改裝為測試配置的語言。
參議院撥款委員會向參議院報告的版本(S. 3023)也為85架飛機提供了所要求的數量,即84億美元,加上8.18億美元的預采購,是所要求的數額。