在技??術進步重新定義戰爭范式的時代,美國空軍正在踏上利用人工智能 (AI) 實現空中優勢的變革之旅。 《華爾街日報》最近公布了五角大樓的愿景,即集成至少 1,000 架人工智能無人機,以增強 F-35 和 B-21 戰機的能力,這標志著軍事航空領域的一個重要里程碑。這一宏大的工作體現在價值 60 億美元的協同作戰飛機 (CCA) 計劃中,旨在通過有人和無人系統的前所未有的融合來徹底改變戰場動態。
CCA倡議不僅僅是一項采購戰略,而且是對未來作戰行動的大膽聲明。到今年夏天,美國國防部預計會從波音、洛克希德·馬丁、諾斯羅普·格魯曼、通用原子公司和安杜里爾工業等航空航天巨頭的競爭者隊伍中選出兩名領跑者。這些無人機被設想為洛克希德·馬丁公司的 F-35 閃電 II 型和諾斯羅普·格魯門公司的 B-21 突襲機等載人飛機的守護者和力量倍增器,預計將執行一系列行動——從對地面和空中目標的精確打擊到監視并作為溝通的紐帶。
圖片:F-35 和 B-21 戰機
人工智能 (AI) 與無人機 (UAV) 的集成標志著軍事行動的變革時代,美國空軍和海軍陸戰隊處于這一技術飛躍的最前沿。 Kratos XQ-58A “女武神”無人機成為一個關鍵平臺,展示了人工智能自主飛行能力和有人/無人編隊策略領域的重大進步。
由奎托斯防御與安全解決方案開發的 XQ-58A“女武神”代表著在軍用航空背景下實現人工智能的突破性一步。這種無人機旨在充當“忠誠僚機”,與載人飛機一起作戰,通過結合情報、監視、偵察 (ISR) 和直接戰斗角色來增強戰斗力。最近在埃格林空軍基地進行的一次演示強調了“女武神”能夠完全由人工智能算法控制進行三小時的出擊,展示了其在空降作戰期間執行戰術相關挑戰的能力????。
此次演示不僅驗證了“女武神”的作戰潛力,也標志著能夠執行空對空和空對地機動的人工智能算法的成熟,標志著向未來部署協同作戰飛機(CCA)邁出了關鍵一步??。空軍研究實驗室的自主空戰作戰團隊帶頭開發了這些人工智能算法,突顯了美國防部負責任地將人工智能融入未來作戰結構的承諾??。
美國海軍陸戰隊“女武神”表示了濃厚的興趣,并進行了測試來評估其在嚴峻環境下增強待命部隊作戰的效用。“女武神”的自主能力與陸軍部隊設計 2030 相一致,強調先進技術支持的敏捷和遠征部隊??。“女武神”能夠在沒有跑道的情況下運行并長距離攜帶有效載荷,這提供了戰略靈活性,特別是在印度-太平洋地區,快速防御實驗儲備計劃在那里探索未來作戰場景的概念??。
人工智能在“女武神”等無人機中的成功集成為軍事行動的新時代奠定了基礎,自主系統在戰略和戰術決策中發揮著至關重要的作用。這些發展預示著向更大的作戰靈活性、兵力倍增和空戰戰略的重新定義的轉變。
隨著美國軍方繼續探索人工智能無人機的能力和局限性,很明顯,人機協作和自主作戰將成為未來沖突理論的日益核心。“女武神”從實驗飛行到潛在作戰部署的進展體現了無人機作為戰斗輔助手段的技術和戰略演變,標志著實現全方位無人作戰潛力的飛躍??。
“女武神”和類似平臺的旅程強調了技術創新和戰略遠見之間的復雜平衡,強調在部署人工智能軍事資產時需要持續研究、開發和道德考慮。隨著美國空軍和海軍陸戰隊鋪平道路,戰爭的未來似乎將由人工智能、自主性和人類創造力在空戰領域的融合所塑造。
俄羅斯在人工智能驅動的戰爭方面取得的進步集中體現在格羅姆(Grom)無人機的開發上,該無人機在 2020 年陸軍國際軍事技術論壇上展示。Grom 由喀瑯施塔得集團開發,證明了俄羅斯將尖端技術與人工智能相結合的雄心。傳統軍事能力,體現了從空中保護到與 Su-35 和 Su-57 等有人駕駛戰斗機一起自主作戰的多方面作用。
Grom 的設計與 Kratos XQ-58 “女武神”相似,具有背部入口和 V 形尾部,尺寸表明長度為 13.8 米,翼展為 10 米。該無人機最大起飛重量為7噸,有效載荷可達200??0公斤,包括制導彈藥和非制導彈藥。格羅姆配備了內部武器艙,可容納一系列彈藥,包括空對地導彈和炸彈。它的設計速度可達1,000公里/小時,最大航程可達6,000公里,作戰半徑可達700公里,作戰高度可達12,000米??。
克朗斯塔德(Kronshtadt)公司對無人機開發的承諾不僅僅限于Grom。 Orion 無人機的特點是中空長航時 (MALE) 無人機,已從偵察車發展成為能夠執行打擊任務的多功能平臺,提供卓越的空氣動力學性能,可延長航程和飛行時間。 Orion 的開放式架構有利于定制,允許集成所需的有效載荷和飛機武器??。
此外,Altius-U和Sirius無人機凸顯了俄羅斯增強其監視和作戰能力的努力。 Altius-U 是一款可與 MQ-9 Reaper 和 RQ-4 Global Hawk 相媲美的 MALE 無人機,于 2019 年首次飛行,展示了其執行各種任務的潛力,包括打擊和電子攻擊。 Sirius 被譽為俄羅斯最大的無人機,翼展達 30m,專為遠程偵察和攻擊任務而設計,特別是在北極和太平洋地區的邊境監視和行動中。
圖片:裝配上的系列“Orions”。俄羅斯聯邦國防部供圖
圖片:Orion無人機
類型 | 描述 |
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Model | Orion 獵戶座 |
原版 | 中空長航時 (MALE) 無人機 (UAV) |
Orion-E | 出口版Orion |
Orion-2 (Helios) | 高空長航時 (HALE) 無人機,原始 O??rion 的加大版 |
Inokhodets-RU (Sirius) | 升級版有兩個引擎,MALE攻擊無人機 |
制造商 | 俄羅斯Kronstadt技術公司 |
任務 | 對地攻擊無人機、近距離空中支援 (CAS)、偵察 |
機組 | 無人 |
范圍 | 700公里 |
熱像儀 | 2個熱圖像 |
激光測距儀 | 激光測距儀/目標指示器 |
相機 | 廣角電視攝像機 |
有效負載能力 | 200 kg |
掛載點 | 4個 |
長度 | 8.0 m |
寬度 | 16.0 m |
高度 | 2.0 m |
空重 | 500 kg |
最大起飛重量 | 1,000 kg |
發動機名稱 | 1 個未知品牌、型號和功率輸出的傳統發動機 |
螺旋槳 | 機身后部采用推進式布置的兩葉螺旋槳裝置 |
最大速度 | 200 km/h |
最大飛行高度 | 7,500 m |
航時 | 24小時 |
導彈系統 | Kh-50 |
制導炸彈 | KB-20 |
機身 | 采用單個主翼主平面的單翼飛機設計 |
隱身特性 | 沒有 |
SIRIUS是一款長航時無人偵察攻擊機,由ORION無人機發展而來。該概念在 ARMY 2020 上首次提出。該設備的總起飛重量為 2 噸,最大有效載荷為 300 公斤。相比之下,ORION 的總重量為 1 噸,有效載荷僅為 200 公斤。據制造商介紹,ORION的巡航速度為180公里/小時,飛行時間長達20小時,這意味著作戰航程為1000公里。
以下是基于所提供的有關 Sokol Altius 的信息的詳細表格:
屬性 | 描述 |
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Model | Sokol Altius (Altair) |
類型 | 中空長航時 (MALE) 無人機 (UCAV) |
開發商 | OKB Sokol(原西蒙諾夫設計局)和 Tranzas |
目的 | 偵察、打擊、電子攻擊 |
運營商 | 俄羅斯空天軍和海軍 |
項目啟動 | 2011年10月 |
原型制作 | 3個 |
服役 | 2021 |
同類 | MQ-9“死神”和 RQ-4“全球鷹”無人機 |
開發延遲 | 由于技術挫折和成本增加,包括失去發動機權 |
計劃運營年份 | 原計劃2018年 |
艦隊骨干 | 2019 年 9 月報道的俄羅斯重型無人機機隊 |
交付合同 | 2021年2月21日簽約,2021年第一批交付 |
設計特點 | 經典氣動設計、高位機翼、V型尾翼、復合結構材料 |
引擎 | 克里莫夫設計局開發的 VK-800C 渦輪螺旋槳發動機 |
變體 | 1.Altair 2. Altius-M(3 架) 3. Altius-U(戰斗),配備新的衛星通信系統 4. Altius-RU(偵察和戰斗) |
空重 | 6,000 kg |
最大起飛重量 | 8,000 kg |
有效載荷 | 1,000 kg |
航程 | 10,000 km |
航時 | 24 h |
飛行上限 | 12,000 m |
將“格羅姆”等先進無人機納入俄羅斯軍事武庫的過程并非沒有挑戰。正如塔克·漢密爾頓上校涉及人工智能無人機的假設場景所強調的那樣,人工智能與戰爭的交叉呈現出一系列復雜的道德、操作和技術困境。這些敘述強調了在人類監督和自主能力之間實現微妙平衡的迫切需要,以確保無人機技術的進步增強而不是使軍事行動的戰略目標復雜化。
隨著俄羅斯不斷擴大其無人機能力,國際社會密切關注。 Grom、Orion、Sirius 和 Altius-U 等無人機融入作戰行動標志著現代戰爭的關鍵轉變,在人工智能的支持下,有人和無人系統之間的協同作用可能會重新定義空戰和戰略軍事規劃的參數。
美國空軍協同作戰飛機(CCA)計劃的雄心和挑戰生動地說明了對人工智能在國防采購領域的主導地位的追求。這一舉措旨在將無人系統與載人系統相結合,以增強作戰能力,反映了軍事技術向快速、創新和具有成本效益的解決方案的更廣泛轉變。該計劃的雄心勃勃的時間表是到 2029 年進行作戰部署,每架無人機的預算為 20 至 3000 萬美元,該計劃的范圍和目標都是開創性的,讓人想起五角大樓過去面臨的采購挑戰。
波音、洛克希德·馬丁和諾斯羅普·格魯曼等國防巨頭處于這一變革的最前沿。這些公司與 Anduril 和通用原子公司一起被選中為空軍的自主 CCA 機隊做出貢獻,展示他們在先進制造、數字技術和自主系統方面的專業知識。空軍將 CCA 設想為一種無人駕駛、相對不易觀測的飛機,能夠與有人駕駛的飛機協同執行各種任務。這一舉措是以具有成本效益的方式增強美軍能力的更廣泛戰略的一部分,強調需要以比傳統載人飛機更低的成本大幅增加作戰力量????。
部署 1,000 個 CCA 的宏大目標,并有可能將這一數字增加一倍,突顯了空軍對該計劃的重大承諾。空軍 2024 財年預算請求包括未來五年在 CCA 上花費 58 億美元的計劃,強調了該計劃的規模和財務承諾。然而,CCA 計劃的進展取決于 2024 財年預算的及時批準,如果國會拖延,可能會出現嚴重延誤????。
反思更廣泛的國防采購格局,五角大樓的歷史充滿了成本超支和延誤的情況,像 F-35 這樣的重大項目就是此類挑戰的象征。空軍為避免過去的錯誤所做的努力(如 F-35 計劃所示)在 CCA 和其他未來項目(如下一代制空權 (NGAD) 計劃)的方法中顯而易見。這些舉措的特點是注重持續競爭、漸進式開發以及利用現有技術來確保加速學習和部署????。
五角大樓的采購戰略已經演變,以解決現代國防采購的復雜性。這包括轉向更靈活和創新的合同方法,例如其他交易授權(OTA)協議和自適應收購框架(AAF),以簡化流程并促進創新。盡管進行了這些改革,挑戰仍然存在,特別是在管理復雜的合同和確保項目符合預算并按計劃進行方面。國防工業最近對固定價格合同持謹慎態度,更喜歡成本加成合同來降低風險,這反映出對成本超支和延誤的持續擔憂??。
總之,尋求人工智能在國防部門的霸主地位既充滿機遇也充滿挑戰。雄心勃勃的 CCA 計劃體現了五角大樓在嚴格的預算和時間限制內采用尖端技術的努力。當國防工業應對這些復雜性時,從過去的采購挑戰中吸取的經驗教訓對于塑造軍事創新的未來和確保自主系統成功融入美國國防武庫至關重要。
參考來源:debuglies,//debuglies.com/2024/03/05/the-ambitious-leap-the-us-air-forces-quest-for-ai-enabled-drone-supremacy/
印度洋-太平洋司令部參謀長表示,該司令部正在開發一種工具,利用人工智能加速 "漫長而艱巨 "的作戰規劃過程。
這項名為 "風暴突破者"(Stormbreaker)的工作目前正在開發中,并致力于建立一個人工智能化的聯合作戰規劃工具包,以支持多領域、作戰層面行動方案制定的規劃、兵棋推演、分析和執行。
美國陸軍少將、印度洋-太平洋司令部參謀長約書亞-陸克文(Joshua Rudd)在 3 月舉行的美國國防工業協會太平洋作戰科學與技術會議上發言時說,這一舉措將瞄準通常需要 "數小時、數天、數周、數年才能制定完成 "的流程。
他說,按照傳統的軍事決策程序,即使是日常行動也需要三到四個行動方案。
他說:想一想,是否有一種方法可以連續運行這些程序,并對其進行紅隊分析、戰爭博弈、反復模擬,這樣不僅可以產生你可能沒有考慮過的行動方案,還可以完善現有的行動方案。制定行動計劃需要 "很長時間",但更新計劃也是如此。在制定作戰規劃時,"許多事實和假設以及威脅都要追溯到......敵人現代化和提供能力的驚人速度"。
雖然陸克文沒有討論具體細節,但他表示,初步能力已開始交付,其核心是 "一些建模和模擬能力,這些能力利用現有數據--如威脅數據、友軍數據、作戰計劃--然后通過人工智能/機器學習透鏡進行評估,然后生成輸出"。
陸克文說,印度洋-太平洋司令部司令、海軍上將約翰-阿奎里諾將該計劃稱為 "把握主動權",是提供綜合威懾的一種方法。
陸克文說,其他三項計劃--聯合火力網、印太司令部任務網和太平洋多域訓練環境概念--都是相互促進的。
"聯合火力網"是一個作戰管理系統,可滿足對決策優勢的需求,即 "將海量信息提煉成可用[和]可顯示的信息 "的能力。但是,如何將海量數據從最高級別的機密信息到開放源代碼信息......匯集在一起,以了解敵人在做什么,了解友軍在做什么?
他說,要實時查看這些信息并做出決策,"人類很難做到"。"我們認為,人工智能和機器學習能力可以發揮輔助作用,使我們能夠以相關的速度做到這一點"。
如果陷入沖突,以速度和規模移動的能力 "以及對我們構成的真正威脅將是我們在近代史上從未見過的"。
他說:"我認為,我們非常擅長提供和封閉殺傷鏈。針對......單一目標的決策優勢。我們可以將這些知識和經驗應用于此。因此,"聯合火力網 "是我們的方法、設計和努力的方向,我們要將其結合起來,使我們擁有決策優勢,從而能夠關閉殺傷鏈。
陸克文將INDOPACOM任務網絡描述為 "將先前存在的網絡整合在一起的單層玻璃,在這些網絡中,我們歷來都是進行雙邊對話,我們需要能夠進行多邊對話"。
創建這一網絡面臨一些挑戰,例如在信息共享和加強與盟友和合作伙伴的合作方面存在政策和權力障礙。
但這也有技術方面的因素。當務之急是能夠抵御網絡攻擊和滲透。因此,我們正在將其與聯合火力網結合在一起。
最后,"太平洋多域訓練環境概念 "旨在將實戰、虛擬和建設性訓練環境結合在一起。
陸克文說:重點是我們可以實時拼接虛擬、實戰和建設性的訓練活動,使我們能夠進行演練,整合盟友和合作伙伴,并反復進行。
他補充說,這一概念與INDOPACOM任務網絡的最終成熟有關,并得到了聯合火力網絡的支持。
"如果你同時實現了所有這些目標,那么你就會看到所有這些努力之間的內在聯系,如果你以我們建議的方式實現所有這些目標,我相信這將產生極其強大的威懾效果。"因此,加速、加速、加速"。
參考來源:NDIA
據報道,俄羅斯推出了一種新型無人機,其突破性發展標志著軍事技術的重大飛躍,其能力可能從根本上改變現代戰爭的格局。這架無人機可攜帶并自主操作 9K111 Fagot 線導反坦克導彈系統,能夠發射 9M111 導彈(北約報告名稱 AT-4 Spigot),代表了無人技術和導彈系統的無與倫比的集成。這一消息是通過 Telegram 上發布的一段視頻透露的,展示了無人機的先進功能并暗示了戰斗行動的未來。
9K111 Fagot系統與無人機(UAV)的集成開啟了戰術戰爭的新篇章。 9K111 Fagot 是一種著名的反坦克導彈系統,數十年來得到了廣泛使用,以其瞄準裝甲車輛和防御工事的精確性和可靠性而聞名。通過在無人機中利用該導彈系統的功能,俄羅斯不僅擴大了 9K111 Fagot 的作戰范圍,而且開創了一種新穎的無人作戰方法。
這款無人機的與眾不同之處在于它能夠以完全自主的飛行模式運行,使其能夠在無需人工直接干預的情況下攻擊目標。這一功能為新型戰爭鋪平了道路,其中無人系統可以獨立執行復雜的任務,從而有可能提高軍事行動的效率和安全性。此類無人機的自主性提出了有關無人作戰的未來和戰爭性質演變的關鍵問題,在戰爭中,人類決策可能越來越多地被自動化系統補充或取代。
盡管有關無人機的作戰范圍、有效載荷能力和部署時間表的具體細節尚未披露,但該視頻讓我們得以一睹俄羅斯在將無人系統與導彈技術相結合方面取得的重大進展。這項創新不僅僅是一項技術成就,更是一項技術成就。它標志著軍事戰術和能力的戰略轉變,可能影響全球軍事動態。
部署如此先進的軍事技術的影響是深遠的。隨著各國努力應對無人戰爭帶來的挑戰和機遇,引入能夠自主操作反坦克導彈的無人機可能會引發技術軍備競賽,迫使各國重新評估其防御戰略和能力。這種發展還可能影響受沖突破壞的地區的權力計算,提供可能改變權力平衡的新戰術優勢。
圖:俄羅斯用四軸飛行器無人機試射了 9K111 反坦克導彈。
9K111 Fagot 系統的歷史可以追溯到 20 世紀 70 年代推出,凸顯了其在戰斗場景中的持久相關性。其線制導機制允許操作員在飛行中操縱導彈,從而對移動的車輛進行精確瞄準。 9M111導彈具有高突防能力和約2,500米的有效射程,體現了該系統背后的技術獨創性。在自主無人機中采用這種系統凸顯了利用現有技術進行現代戰爭應用的創新潛力。
隨著世界關注這一發展,自主軍事技術的戰略影響成為國際安全討論的前沿。能夠獨立操作反坦克導彈的無人機的出現不僅挑戰了現有的軍事理論,而且引發了關于未來沖突性質的倫理和戰略辯論。俄羅斯的這一技術進步有可能重塑地面戰爭的動態,標志著軍事能力發展的關鍵時刻,預示著無人作戰的新時代的到來,可以重新定義戰場上的交戰原則。
描述 Perun-F 無人機實際操作的視頻詳細介紹了其操作能力和技術進步。發布的視頻展示了無人機在升空、實現半穩定懸停狀態以及執行精確導彈發射方面的熟練程度。值得注意的是,Perun-F 展示了發射直徑 120 毫米的強大導彈的能力,盡管氣體發生器遇到了巨大的反沖,氣體發生器以每小時 180 英里的驚人速度將導彈從發射管中推出。
視頻中強調的一個有趣的方面是無人機在著陸位置發射導彈的能力。這一獨特的功能為戰術機動開辟了道路,例如從意想不到的位置進行伏擊。將導彈安裝在無人機頂部而不是底部的決定表明了旨在優化其戰斗力的戰略考慮。
導彈發射后,視頻展示了導彈固體燃料火箭發動機的點火,將其速度推至每小時 420 英里。這一速度讓人想起二戰后期戰斗機所達到的最高速度,強調了 Perun-F 無人機及其配套武器的強大火力和敏捷性。
然而,演示也揭示了巴松管導彈制導系統的潛在缺陷。通常,導彈依靠人類操作員的半自動引導,在整個飛行過程中利用一根與導彈相連的線軸。在沒有直接人為干預的情況下,導彈的精度會顯著降低,使其類似于精度有限的非制導火箭。這對 Perun-F 在沒有實時人類引導的情況下攻擊遠距離或機動目標的有效性提出了嚴峻的挑戰。
機載操作員的缺席引發了人們對無人機自主能力及其對遠程命令和控制系統的依賴的質疑。雖然自主技術的進步使無人機能夠獨立執行復雜的任務,但此類系統在動態戰斗場景中的有效性仍然是一個爭論的話題。
此外,該視頻還引發了有關人工智能(AI)和機器學習算法集成以增強 Perun-F 瞄準能力的討論。通過利用實時數據分析和預測算法,無人機可以彌補人類指導的不足,從而提高其整體準確性和作戰效率。
總之,這段描述 Perun-F 無人機及其導彈能力的視頻為了解現代戰爭中無人機 (UAV) 的演變提供了寶貴的見解。在展示令人印象深刻的火力和機動性的同時,演示強調了解決與制導系統和自主操作相關的挑戰的重要性,以最大限度地提高無人機在不同作戰環境中的戰斗力。
9M111 Fagot(“巴松管”)反坦克導彈(北約代號為 AT-4 Spigot)是一種強大的武器,通過與無人機集成,已被重新用于現代戰爭,這是軍事創新的一項非凡壯舉)。該導彈系統(包括發射罐和氣體助推器)重 28 磅,對空中平臺來說是一個重大的有效載荷挑戰。由于沒有傳統的 50 磅 9K111 發射器的 9P135 三腳架發射柱,這一挑戰進一步加劇,盡管 9S451 制導盒和 10 倍放大倍率 9Sh119 瞄準器仍然連接,增加了相當大的重量。
這種導彈系統與無人機配合使用,凸顯了在當代沖突場景中利用現有軍事硬件的新方法。其巧妙地將發射器安裝在重型 Perun-F 四軸飛行器無人機上,該無人機被稱為“重型突擊四軸飛行器”。這款無人機有著強大的有效載荷能力,能夠承載高達 110 磅的重量,使其成為此類重型和復雜導彈系統的合適平臺。 EFT Z50 的商用價格在 7,000 美元到 10,000 美元之間,這表明了一種通過商業技術增強軍事能力的可行途徑,盡管這種途徑非常規。
EFT Z50 的規格在此應用中值得注意;它的基本重量為 100 磅(包括電池),并具有操作多功能性,在滿負載能力下可懸停 7 分鐘,空載時可懸停長達 20 分鐘。其控制機制通過帶有 5.5 英寸屏幕的遠程設備實現,范圍可達 1.86 英里,為遠程操作提供了精確性和靈活性的結合。
9M111 Fagot 導彈系統與 Perun-F 等無人機的創造性集成代表了軍事戰術和能力的重大轉變。使用無人機,特別是那些改編自民用應用的無人機,如 EFT Z50,在沖突地區部署傳統的反坦克導彈,說明了非對稱戰爭戰略的日益增長的趨勢。這些戰略利用技術獨創性,以新的、不可預測的方式最大限度地提高現有軍備的有效性。
與沖突場景中使用的大多數民用無人機相比,Perun-F 的有效載荷能力更大,為地面交戰開辟了新的戰術可能性。通過遠程空中部署 9M111 Fagot 等反坦克導彈,軍隊可以在瞄準裝甲車或防御工事時實現更大的靈活性和精確度。這種方法不僅延長了傳統導彈系統的使用壽命,而且增強了它們在以快速技術發展和非常規戰術為特征的現代戰爭環境中的效用。
隨著軍事分析家和技術專家繼續觀察這些發展,它們對未來戰爭的影響是深遠的。商用無人機技術與傳統軍事硬件的融合表明了戰爭中更加創新、更具成本效益和適應性的解決方案的持續趨勢。這種演變強調了軍事和國防戰略中不斷調整和創新的必要性,以應對新技術與現有武器系統集成所帶來的挑戰和機遇。
開創性地使用 Perun-F 無人機攜帶 9M111 Fagot 導彈系統,體現了創新方法增強軍事能力的潛力。因此,它代表了更廣泛的無人戰爭和作戰行動中技術的戰略運用的重大發展。這一進步不僅展示了整合不同代軍事技術的潛力,而且凸顯了無人機在執行復雜多樣的戰斗角色中日益重要的意義,標志著未來軍事活動向更加自主和多功能平臺的轉變。
近年來,商用無人機在反坦克戰中的使用已成為一個重要現象,尤其在烏克蘭沖突中表現得尤為明顯。這些無人機最初部署用于攜帶反坦克手榴彈的重力轟炸裝甲車,盡管主要對靜止或廢棄的目標有效,但仍表現出驚人的準確性。然而,到 2022/2023 年冬季,隨著速度更快的遙控第一人稱視角無人機的推出,出現了顯著的演變,這些無人機配備了攜帶接觸引信火箭推進式榴彈 (RPG) 彈頭的同時撞擊敵方車輛。這一進步使得能夠更好地攻擊移動目標,并呈現出快速大規模生產的潛力,每月生產數萬個。
與此同時,討論范圍擴大到將反坦克導彈(ATGM)整合到無人機戰爭中的可行性。與火箭彈相反,反坦克導彈代表了一種獨特的武器類型,其特點是重量較重、成本較高、射程較長(通常為 1-4 英里)和精確制導能力。作為能夠消滅坦克的遠距離狙擊手,ATGM 提供了增強的戰術靈活性。 ATGM發射直升機的有效性進一步證明了這種能力,該直升機在短程防空范圍之外作戰時表現出卓越的機動性和態勢感知能力。
將反坦克導彈融入無人機戰爭帶來了獨特的挑戰,主要圍繞目標捕獲和制導。與部署在近距離防御或伏擊場景中的火箭彈不同,反坦克導彈需要精確的瞄準和制導機制,以最大限度地提高效率。提出的一種解決方案是將無人機連接到地面導彈的模擬制導系統,盡管這樣做會犧牲機動性。另外,為傳統 ATGM 開發遠程控制命令鏈路會帶來技術和財務挑戰。
圖:配備炸藥的 FPV 無人機比迫擊炮發射的導彈更便宜、更有效
ATGM 技術的發展帶來了進一步的復雜性。雖然 9K111 等舊型號存在最小交戰距離和裝甲穿透力不足等局限性,但 9M133 Kornet 和 9M131 Metis-M 等新型型號提供了增強的功能,包括激光束引導系統和增強的裝甲穿透力。
將反坦克導彈融入無人機戰爭既帶來了機遇,也帶來了障礙。雖然技術的進步提供了提高精度和殺傷力的潛力,但必須解決與目標捕獲、制導以及與現有系統的兼容性相關的實際挑戰。隨著沖突動態的不斷發展,使用配備反坦克導彈的無人機的可行性和有效性仍將是現代戰場上持續審查和創新的主題。
自動駕駛和無人系統技術的進步提供了一個重要機會,可將第五代戰斗機的殺傷力與旨在破壞和擊敗大國反空作戰行動的協同作戰飛機(CCA)結合起來。而且,與許多正在研發中的先進系統不同,美空軍擬在本十年內開始大規模采購 CCA,而不是在遙遠的未來。
美國米切爾研究所進行了兵棋推演和相關研究,以評估無人協同作戰飛機家族如何提高空軍空優部隊的殺傷力、生存能力和在高度競爭環境中作戰的能力。長期以來,向遙遠戰區投射決定性軍事力量一直依賴于空軍通過執行進攻性和防御性反空任務來擊敗對手的戰斗機、地對空導彈、戰斗管理機和其他防空威脅,從而實現空中優勢的能力。
建立有效的空中優勢是擊敗對手在任何聯合作戰中的基本要求。美國空軍將這一任務定義為實現 "一支部隊在空戰中的優勢程度,使其在特定時間和地點開展行動時不受空中和導彈威脅的嚴重干擾"。然而今天,由于美國近幾十年來未能實現空軍空中優勢力量的現代化,跟不上對手前所未有的軍事集結步伐。
在 "沙漠風暴 "空襲行動取得成功后,美國空軍通過研制第五代 F-22 制空戰斗機和新型空對空武器,繼續對其空中優勢力量進行現代化改造。但兵力結構和項目削減嚴重削弱了空軍的空中優勢能力。從 20 世紀 90 年代初開始,五角大樓的一系列決策基本上凍結了美國空軍的現代化進程。美國防部加快了越戰時期 F-4 和當時的早期型號 F-16 等戰斗機的退役速度,還指示空軍將隱形戰斗機 F-22 的采購計劃減半再減半,而 F-22 是空軍未來空中優勢力量的基礎。
美空軍最初計劃購買 648 架生產型 F-22,接近于以一換一的方式替換其 F-15A/D 庫存。《自下而上評審》將這一目標定位降至 442 架 F-22,1997 年的《四年防務評審》又將其進一步削減至 339 架,主要原因是美國防部希望減少開支,實現冷戰后國防預算的 "和平紅利"。2008 年,美國防部長羅伯特-蓋茨在空軍總共只購買了 187 架 F-22 之后終止了該計劃,理由是當前的作戰行動并不需要 F-22,而當時正在研制的 F-35 將在未來提供足夠的超額戰力來對付較弱的對手。蓋茨認為,對手在 2020 年之前不會擁有一架隱形戰斗機,而根據當時的計劃,美空軍屆時將擁有 400 架 F-35 戰斗機,而且每年還將增加約 80 架。
為了應對 2001 年美國遭受的恐怖襲擊以及隨后的反恐/反叛亂行動,美國防部也改變了其部隊設計的優先順序。在 2000 年和 2010 年的大部分時間里,國防開支的增加并沒有幫助美國陸軍維持在伊拉克和阿富汗的安全行動,而是建立新的能力以威懾同行對手。美國防部指示其他軍種對遙控飛機(RPA)等能力進行投資,以支持這些正在進行的行動。
與此形成鮮明對比的是,對手在 "沙漠風暴 "之后迅速實現了軍事現代化,建立了目前世界上最先進的綜合防空系統。大國調整了作戰戰略和反介入/區域拒止(A2/AD)戰略,以利用美軍的局限性,使自己的部隊能夠:
大國軍事現代化運動的一個重要因素是發展新的空中優勢能力,如第五代隱形戰斗機,以及完成遠程空對空殺傷鏈所需的先進導彈。對手的遠程隱形攔截機,旨在攔截美國第五代戰斗機。根據英國皇家聯合軍種研究所(RUSI)的一份報告,"其被動傳感器、AESA雷達、[低可觀測性]特征、內部燃料航程和遠程導彈的組合,使對手的攻擊機比以往任何非西方作戰飛機都具有更大的質的威脅"。
與此同時,在冷戰結束 33 年后,美國空軍的空中優勢力量主要由 20 世紀 70 年代和 80 年代首次加入作戰部隊的相同戰斗機、任務系統和武器組成。雖然這些系統不斷從升級中受益,但這支部隊的規模并不適合同級沖突,其戰斗機庫存的平均年齡超過 28 年,是有史以來最老的。這支高風險部隊將很難在與大國發生沖突時那種高度競爭的環境中有效作戰。
然而,美國國防戰略的一個關鍵目標是通過建立一支有能力使對手無法迅速實現其作戰目標的部隊來威懾對手。為實現這一威懾效果,美國空軍致力于發展和獲取顛覆性的非對稱能力和概念,以實施反空作戰。美國不能以飛機對飛機、導彈對導彈、艦艇對艦艇的方式與大國對抗。即使這是一種可取的方法,美國防部也不可能擁有足夠的資源--資金和人員--或時間來做到這一點。
美空軍的空中優勢戰斗機庫存目前包括 179 架老舊的第四代 F-15C/D 和 185 架第五代 F-22。其中約 20% 的 F-22 是訓練、測試或備用庫存飛機,沒有戰斗編號。空軍的 F-35 部隊正在緩慢擴充,能夠執行一系列進攻性和防御性對空作戰任務,包括機載電子攻擊和空對空交戰,但規模仍然很小。截至 2022 財年末,空軍僅有 334 架 F-35A,而在 2023 日歷年度,空軍收到的 F-35A 數量約為原計劃每年采購 80 架的一半--這在很大程度上也是由于預算不足造成的。這些部隊由服役已進入第四個十年的 E-3B/G 預警機提供支持。2023 年初,空軍授予了一份預警機替換合同,該合同以澳大利亞和英國購買的 E-7 "楔尾 "飛機為基礎,但這些噴氣式飛機需要數年才能加入部隊。
正如馬克-凱利將軍在 2023 年中期解釋的那樣: "我們實際上吃掉了空軍的肌肉組織,表現為戰斗機能力下降,戰備狀態降低,老舊飛機的里程數增加,推動了更廣泛的維護工作"。由于飛機老化和其他原因導致戰斗機能力不足,因此空軍被迫在2022年下半年從戰略上至關重要的沖繩嘉手納空軍基地撤出F-15C/D戰斗機,而沒有直接、永久分配的后備飛機。只是沒有足夠的戰斗機可用,所以單元必須在未來幾年內輪換到該基地,直到新的噴氣式戰斗機可以駐扎在那里。
美空軍的 "下一代空中優勢"(NGAD)系列系統對于保持對大國的作戰優勢至關重要,但 NGAD 的載員部分可能要到 2030 年代才能大量投入使用。但 NGAD 系列系統的其他部分--支持人工智能的 CCA--可能會更早面世。再加上在下一個 "未來幾年防御計劃 "中最大限度地采購 F-35A,這將降低本十年的風險。凱利說:"大量分析明確顯示,目前的戰斗機機隊不會成功"。空軍 "現在就必須做出改變,在預算緊張的情況下,以最經濟的方式提供能力和能量,以應對同行的威脅"。
圖:2021 年,美空軍研究實驗室的 XQ-58A Valkyrie 展示了從其內部武器艙發射小型無人駕駛飛機系統的能力。CCA 可以為對手的作戰計算增加巨大的復雜性。美國空軍
在 2023 年 7 月的兵棋推演中,米切爾研究所委派美空軍和國防工業的頂尖操作員、技術專家和工程師評估無機組人員的 CCA 和有機組人員的作戰飛機如何才能達到擊敗同行侵略所需的空中優勢程度。這些專家分成三個 "藍方"美國戰役規劃小組,提出了 CCA 的概念和優先能力,以便在美國戰役的頭兩周開展反空作戰,挫敗并隨后擊敗假想的 2030 年同行對手行動。
每個小組都探討了美空軍如何混合使用低成本和中等成本的 CCA 來擾亂對手的 A2/AD 行動,并使有人和無人飛機能夠在遠距離執行多種對空任務,同時減少損耗。能夠從小型、分散的跑道甚至沒有跑道的地方執行任務的 CCA,有助于在受到攻擊時保持戰斗出動率,并降低飛機在地面減員的風險。從移動斜坡或彈射器上發射某些 CCA 變體,然后用降落傘和氣囊回收,這對于較小的設計可能是可行的,因為回收率低于 100% 是可以接受的。另外,小型飛機也可以設計為使用便攜式降落裝置進行短距離起降,使其能夠獨立于長跑道運行,而長跑道更容易被對手定位和瞄準。此外,由于某些 CCA 可能不需要頻繁飛行來支持飛行員訓練,因此可以像其他預先部署的物資一樣將其部署在前沿地點,從而減少對漫長而昂貴的供應鏈的依賴,因為這些供應鏈在沖突一開始就會受到攻擊。
米切爾 2023 年兵棋推演中最重要的一個見解是,有可能使用 CCA 系列作為先頭部隊,破壞并隨后幫助壓制對手先進的綜合防空系統(IADS)。專家們一致認為,考慮到對手空軍的戰斗機庫存,以及對手空軍將擁有多種 "主隊 "優勢,包括從毗鄰作戰區域的空軍基地作戰能力,在戰場上以戰斗機對戰斗機、以導彈對導彈的方式與對手進行對抗是不可行的。相反,所有三個兵棋推演小組提出的作戰概念最初都是大規模使用 CCA 來破壞對手的 IADS,并與對手空軍形成公平競爭。這反映了美國防部 20 世紀 80 年代的 "突破突擊"(Assault Breaker)計劃和 2014 至 2018 年的 "第三次抵消戰略"(Third Offset Strategy)背后的邏輯,即尋求發展非對稱能力,以抵消同級對手的優勢戰斗力和臨近作戰空間。
重要的是,這三個兵棋推演團隊還選擇混合使用 CCA,包括設計為機載傳感器、誘餌、干擾器或武器發射器的不同變體,以破壞和刺激對手的 IADS,定位其關鍵節點,吸收火力,并在有人飛機之前開始削弱威脅。將這些功能分散到各種 CCA 上,可以提高作戰彈性,增加敵軍必須攻擊的機載 "節點 "數量。與開創精確打擊新方式的遙控飛機(RPA)傳感器射手一樣,CCA 將不僅僅是情報、監視和偵察(ISR)的 "信息收集者";雖然成本較低的 CCA 可能缺乏第五代戰斗機的任務系統和完整功能,但對手無法可靠地確定 CCA 的裝備情況,必須將其視為威脅加以應對。
圖:作者馬克-岡津格(Mark Gunzinger)啟動了由美國空軍米切爾航空航天研究所主辦的為期兩天的協作式戰斗機兵棋推演,詳細介紹了參與者將在 2023 年 7 月的活動中解決的核心作戰問題。
另一個啟示是,協同作戰能力可以提高空軍在反空作戰中產生致命質量的能力。裝備適當的 CCA 可發揮戰斗力倍增器的作用,增加空軍可投射到有爭議戰場的傳感器和武器數量。它們還能擴大與之配合的隱身有人飛機的傳感器和武器射程,提高其殺傷力和生存能力。 設計出至少具有足夠生存能力的武器化 CCA,使其能夠到達空對空導彈發射點,是兵棋推演中的一個重要見解。鑒于美國防部在過去 30 年中強制削減兵力,導致空軍削減了戰斗減員儲備,因此減少空軍戰斗機及其機組人員的減員將在空戰過程中起到重要的增效作用。需要在高度競爭的環境中開展長期作戰行動。
CCA 將以另一種方式使空軍減少的戰斗儲備成倍增加:讓非隱身戰斗機參與空中優勢的爭奪。例如,可供兵棋推演專家參考的 CCA 概念設計包括一種遠程空射設計,可攜帶兩枚空對空武器或四枚 250 磅級小直徑炸彈。專家們使用第四代 F-15EX 和 B-52 轟炸機發射這些攜帶武器的 CCA,同時保持在對手IADS 的射程之外。由于這些 CCA 也可以通過火箭進行地面發射,無需使用跑道,因此專家們將其預先部署在菲律賓和琉球群島的分布式作戰地點。建立這種分布式態勢的另一個好處是提高了空軍戰斗架次生成行動的彈性。
參加米切爾兵棋推演的專家們還傾向于混合使用被他們歸類為消耗性系統的低成本 CCA 和中等成本的可回收 CCA,后者可在任務需要時在戰區周圍數百英里高度競爭的戰斗空間內進行減員。在空襲行動的最初幾天,專家們選擇大量使用消耗性 CCA 作為誘餌、干擾器、主動發射器,以及在高度競爭環境中可能丟失的其他方式。隨著空戰的推進,專家們轉而使用更多的中等成本的 CCA,這些 CCA 能夠攜帶更大的武器載荷,并能返回前沿作戰地點再生,以進行更多架次的飛行。
最后,兵棋推演專家建議,有必要提出將 CCA 與其他無人飛行器一起執行防空任務的概念,而不是僅僅將其作為載人飛機的輔助工具。值得注意的是,以這種方式操作 CCA 需要為其提供更先進的自主性和其他技術,這將增加其成本。長期以來,各國軍隊一直試圖利用新興技術來略微提高其現有系統的性能,例如在美國軍事航空業發展初期,美國陸軍最初認為固定翼飛機最適合作為支持地面行動的炮兵觀測器。將 CCA 限制為支持載人飛機作戰只會限制其作戰潛力。協同自主的 CCA 作戰將增加對對手的壓力,這是在太平洋等特大戰區進行同級沖突的基本要求。盡管如此,專家們一致認為,CCA 是一種互補和補充能力,不會減少空軍對第五代戰斗機的需求。兩者都是戰勝同級侵略的必要條件。
圖:Skyborg 概念設計展示了一種低成本、可隱形的無人戰斗飛行器,與 F-15 戰斗機編隊飛行。在戰斗中與有人駕駛的戰斗機協同作戰,可降低飛行員的風險。美國空軍插圖
來自美國空軍和工業界的作戰和技術專家一致認為,應盡快部署用于進攻和防御性對空作戰的 CCA 系列。今天,要在與大國的沖突中取得空中優勢將是一項重大挑戰,而且隨著對手裝備下一代機載和海基傳感器、作戰飛機以及超遠程空對空和地對空導彈,這一挑戰將變得更加艱巨。發展 CCA 作為空軍本十年部隊設計的一部分,是在短期內增強威懾對手侵略能力的一個稍縱即逝的機會。然而,鑒于將這些飛機整合到作戰單元所需的變革規模,快速部署這些飛機將需要立法者、國防部領導層和工業界協調一致的支持。
需要更多的資源來開發、采購、運行和維持混合型 CCA。以下建議基于米切爾研究所的兵棋推演和相關研究:
美空軍應進行權衡分析,以確定未來部隊設計中 CCA 的最佳組合。這些分析應尋求建立一個 CCA 類型清單,在其個體屬性(如尺寸、低可觀察性、射程、任務系統和單元成本)與任務需求之間取得平衡。確定這些設計特征之間的適當權衡,將為制定能最大限度提高空軍戰斗力和投資回報的 CCA 部隊設計提供依據。這些 CCA 將是互補和補充能力,不會減少空軍對第五代戰斗機和其他先進載人系統的需求。
美空軍應制定作戰概念,使用消耗性和可回收/可隱身的 CCA 作為先頭部隊,破壞對手的防空和導彈防御以及其他 A2/AD 行動。這些作戰概念應涉及 CCA 如何作為先頭部隊,使對手的反空目標定位復雜化,識別其高價值防空節點,并使對手防御系統將其空對空和地對空武器消耗在成本較低的無人系統上。這與利用 CCA 提高空軍打消耗戰的能力不同。無人系統與新的、破壞性的、成本高昂的作戰概念相結合,可以創造出對手難以抗衡的非對稱組合,而不是依靠 CCA 簡單地產生更多的規模性。
美空軍應大規模采購 CCA,以提高其向高度競爭地區投射負擔得起的反空力量的能力。CCA 可通過與第五代飛機和其他非載人系統的協作增強戰斗力,同時也可獨立運行,以增加空軍在高度競爭環境中遠距離投射武器和傳感器的能力。能夠充當穿透性 "武器卡車 "的 CCA 設計將有助于抵消對手不斷增長的反空力量,提高空軍第五代戰斗機的生存能力,并增加載人戰斗機的武器數量。這些 CCA 應具備一定的生存能力和航程,以確保它們能到達武器發射點。空軍未來的兵力組合還應包括可從非隱身轟炸機和戰斗機上發射的遠距離 CCA,以干擾對手的防空作戰,并幫助為能力更強的對空飛機鋪平道路。
美空軍應裝備 CCA,以減少對印度洋-太平洋和其他戰區大型固定空軍基地的依賴。減少空軍目前在太平洋戰區對擁有長跑道的主要作戰基地的依賴,將提高空軍在遭受攻擊時按照其 "敏捷作戰部署 "概念的設想出動作戰架次的能力。可在短跑道上運行或不使用跑道進行發射的聯合作戰指揮中心將有助于形成更加分散、更具彈性的前沿態勢。分布式 CCA 作戰地點網絡也會使對手發現、固定和攻擊空軍反空力量的能力變得更加復雜,因為此時空軍反空力量正處于最脆弱的狀態:在地面準備出擊。
隨著時間的推移,美空軍應通過開發新彈藥或調整現有武器以最大限度地利用其有效載荷能力來提高其 CCA 的殺傷力。空軍在迭代未來的 CCA 設計時,應利用小型發動機、緊湊型火箭發動機和小型化組件等技術,設計出更小的武器,從而增加 CCA 每次出動可攻擊的目標定位數量。這對迅速阻止大國進攻的行動取得成功至關重要。
美國防部應與國會合作,增加空軍的資金投入,以建立一支將無機組人員的 CCA 與第 5 代和第 6 代作戰飛機相結合的部隊設計,用于決定性的反空襲行動。數十年的預算不足造成了空軍的高風險,因為它缺乏應對重大同級沖突所需的兵力、現代化能力和戰備狀態。要扭轉這種頹勢,需要在十年或更長的時間內將空軍的年度預算增加 3%至 5%,以采購 CCA,增加 F-35A 的采購量,采購其他新型對空武器系統,并改進空軍基地防御,以應對同級沖突。
還需要進行分析,以確定支持和維持前沿戰區高節奏 CCA 行動的能力和作戰概念。這些分析應涉及在印度洋-太平洋地區預先部署 CCA 及其后勤的要求、CCA 發射和回收行動的適當分散地點,以及在同級沖突期間維持大規模 CCA 作戰行動的物資和人員要求。確定 CCA 戰區后勤需求將是確定未來 CCA 設計屬性的關鍵一步。
圖:在 2021 年的一次演習中,通用原子公司的 MQ-20 Avenger 無人駕駛飛行器在加利福尼亞州愛德華茲空軍基地的飛行測試中準備開始使用 Skyborg 自主核心系統。塔巴莎-阿雷拉諾(Tabatha Arellano)上士
米切爾研究所的兵棋推演和相關研究有力地支持了空軍的主張,即 CCA 將有助于緩解空軍現有的--以及不斷擴大的--威脅其實現空中優勢能力的能力差距。CCA 與有人駕駛的第五代和未來第六代戰斗機相結合,有可能擾亂對手的 A2/AD 行動,然后按照《國防戰略》的要求進行拒止并付出代價。鑒于對手大量裝備新型 A2/AD 武器系統,并將其擴散到威脅美國及其盟友安全的其他行為體,創建這種新型混合部隊設計的利害關系比以往任何時候都要大。
參考來源:Air & Space Forces Magazine
圖:高精度探測與探索系統(HADES)噴氣機的概念圖。與美陸軍現有機隊相比,HADES 可在全球范圍內部署,并能在飛行高度更高、續航時間更長的有人駕駛飛機上提供多方面的感知能力。(美國陸軍圖片)
自2016年美陸軍/海軍陸戰隊聯合發布多域作戰(MDO)白皮書以來,從支持反叛亂到關注新出現的近同行威脅和支持MDO工作發生了根本性轉變。作為采購最先進裝備和空中傳感器技術的領導者,傳感器-空中情報項目主任(PD SAI)正在努力實現陸軍部長的優先任務,即提供比對手看得更遠、看得更多、看得更持久的能力,并建設 2030 年的陸軍。
美陸軍認識到,其現有的渦輪螺旋槳飛機機隊不足以滿足針對同級和近級對手的 MDO 要求。為了取代這些系統,陸軍正在實施 "多域感知系統"(MDSS)高精度探測與探測系統(HADES)計劃。
"MDSS HADES將是MDSS系統家族的第一個項目,已成功通過所需的陸軍采辦整形小組,并獲準于2023年2月啟動該項目",PD SAI的Dennis Teefy說。"通過HADES項目,陸軍將建立一支具備SIGINT(信號情報)、SAR/MTI(合成孔徑雷達/移動目標指示器)和其他內置功能的空中ISR(情報、監視和偵察)系統機隊。"
與美陸軍現有機隊相比,MDSS HADES 可在全球范圍內部署,并可在高度更高、續航時間更長的有人駕駛飛機上提供多方面的感知能力,從而抵御敵方反介入/區域拒止系統的攻擊。HADES 將滿足陸軍對中高空航空 ISR 能力的要求,以快速獲得并保持對態勢的了解、機動自由、信息超配以及在 MDO 中的決策優勢。
為準備 HADES,PD SAI 已與固定翼項目經理(PM FW)合作,在其承包商擁有和運營的機載偵察與目標定位多任務系統(ARTEMIS)和空中偵察與電子戰系統(ARES)上演示和實際部署噴氣式 ISR 感知。通過與 PM FW 合作,PD SAI 可以對演示平臺上的 ISR 傳感器進行評估,以幫助了解 HADES 計劃的要求。PD SAI 將收集和分析有關傳感器在 HADES 預計執行的高度、速度和范圍內如何在演示平臺上運行的反饋信息。
Teefy 說:"PD SAI 通過開發和采購 ELINT、COMINT(通信情報)和 SAR 傳感器來支持這些工作。我們負責將這些傳感器作為政府提供的設備交付給簽約的主要系統集成商,供 PM FW 平臺使用。"
此外,美陸軍正在尋求陸軍戰區級高空遠征下一代機載 ISR 雷達/信號情報(ATHENA-R/S)噴氣式平臺,作為在 HADES 投入使用之前滿足作戰需求的過渡戰略。
"目標定位是為目標開發提供指標和警告、電子戰令和生活模式的深度傳感情報收集,"Teefy 說。"這將使對峙作戰能夠為地面指揮官探測、定位、識別和跟蹤關鍵目標。這項工作是對陸軍 G-2 和 ISR 特遣部隊現代化戰略的支持。"
美陸軍戰地手冊(FM)2-0《情報》是陸軍軍事情報的基石手冊,它將 "深度感知"定義為 "運用師協同火線以外的能力,收集支持目標定位、態勢了解或決策制定的數據和信息"。
"HADES的集成將使陸軍飛得更高、更快、更遠,這直接影響到我們更深入地觀察和感知的能力,提供與FM2.0戰略宗旨相一致的有機收集能力",陸軍ISR任務組主任安德魯-埃文斯(Andrew Evans)說。"這反過來又使陸軍能夠提供更強的收集能力,以滿足有機收集需求,同時作為聯合部隊的一員為全域感知做出貢獻"。
繼 HADES 之后,高空平臺-深度感知(HAP/DS)將成為下一個 MDSS 記錄項目。HAP/DS將包括MDSS系列系統的高空層,將是一個具備MDO能力的低特征高空平臺(即平流層氣球/太陽能固定翼飛機),在平流層運行,能夠滲透到高度防御的威脅作戰區域。陸軍目前正處于該計劃的學習階段。
圖:高空氣球(上)和高空太陽滑翔機(下)的概念圖,它們將構成高空平臺-深層感知(HAP/DS)計劃。HAP/DS 將構成多域傳感系統系列系統的高空層,將是一個具備多域作戰能力的低特征高空平臺,在平流層運行,可深入高度防御的威脅作戰區域。(美國陸軍圖片)
HAP/DS 平臺可作為單個平臺運行,也可在平臺編隊中協同運行,在作戰和戰略縱深火力區對目標進行持續的傳感器投放,以支持遠程精確火力打擊。一旦部署了 HAP/DS,它將提供多功能傳感器能力,包括電子情報、通信情報、合成孔徑雷達/軍事迷信技術、電子光學/紅外以及未來的其他傳感器能力。
作為陸軍未來幾年發展計劃的一部分,正在計劃進行更多的 MDSS 能力采購。特別是,陸軍未來司令部計劃通過兩個分別稱為 "高效射頻監視和利用系統"(HERMES)和 "空中地球物理信息情報系統"(ARGOS)的新項目,推進 SIGINT 和地球空間情報(GEOINT)(如 SAR/MTI 雷達)傳感器有效載荷的先進性。
一旦完成,HERMES 和 ARGOS 將為無座艙飛機系統項目經理所擁有的無座艙飛機系統提供支持。
這兩項計劃最初將依靠陸軍戰斗能力發展司令部(DEVCOM)指揮、控制、通信、計算機、網絡、情報、監視和偵察(C5ISR)中心的技術發展,推進超越威脅的新尖端技術,然后將實現這些新技術在現有 HADES、HAP/DS 和其他平臺上的采購和集成。這些 MDSS 有效載荷將根據從現有航空 ISR 項目、實驗和快速反應能力中吸取的經驗教訓提出要求,在未來平臺上提供 SIGINT 和 GEOINT,以最大限度地提高操作靈活性并降低其復雜性和成本。
Evans說:"除非你擁有能成功將概念轉化為能力的人,否則戰略就是空想。我們與 PD SAI 的合作對于實現我們現代化任務的戰略目標仍然至關重要,重點是在我們當前和未來的平臺上提供陸軍首屈一指的空中 ISR 傳感器。馬里蘭州的材料開發人員增加了采購監督和系統測試/驗證的嚴格性,以確保為士兵提供的工具代表了美國科學和工程專有技術的精華"。
參考來源:美國陸軍
最近的沖突,如烏克蘭戰爭和2020年納戈爾諾-卡拉巴赫戰爭,表明無人機的重要性日益增加。無人機是現代戰場上的持續威脅。這些平臺進行偵察,攻擊地面目標,并充當游蕩彈藥。它們的范圍從低成本的商用現成設備到國防工業產品,如伊朗的Shahed-131。據估計,無人機的數量如此之多,以至于僅烏克蘭軍方每月就損失了一萬多個平臺。一些烏克蘭軍隊報告說,敵對無人機每天飛越 20 次或更多次并不罕見。這些平臺的可用性和功能以一種全新的方式使戰場變得危險。
當然,有人試圖擊敗這一新威脅。有些人求助于傳統的防空系統,例如 ZU-23-2 高射炮、小型武器或地對空導彈。這些方法有時是有效的,但并不理想。用相對較大的口徑子彈擊中一個非常小、快速的目標具有挑戰性。或者,在每枚導彈上花費數千美元(如果不是數百萬美元)來消除廉價的無人機在經濟上是一件虧損的事情。擊敗這種日益增長的威脅的其他方法包括使用電磁頻譜的設備。這可能從干擾系統(GPS拒絕,通信鏈路拒絕)到激光和微波等定向能武器。雖然有時有效,但這些設備也有一些權衡,例如干擾友軍系統,以及一旦檢測到信號,就會大聲邀請對方火炮。無論選擇哪種防御機制,都沒有足夠的系統來提供足夠的保護來抵御成群的無人機。防空系統通常部署的數量剛好足以防御高價值目標,而不是其他太多。解決這一困境的辦法是采取無人機進化的下一步:空中優勢無人機(或戰斗機無人機)。
要清楚地了解為什么空中優勢無人機是自然的下一步,人們只需要檢查相對較新的戰斗動力飛行歷史。在萊特兄弟成功證明動力飛行是可行的后不久,世界各國軍隊開始研究在戰斗中使用這種新技術。開發飛機、飛行員和供應鏈以大規模制造系統成為許多國家的優先事項。
動力飛行戰斗應用的第一步是偵察。對于飛機來說,這是一項顯而易見的任務,因為氣球已經在以前的沖突(包括美國內戰)中證明了其作為信號和瞄準平臺的價值。在戰前的 1911 年至 1914 年,開發用于偵察的飛機很重要。隨著第一次世界大戰的開始,飛機在探測敵人動向、引導炮火以及執行其他情報、監視和偵察任務方面的價值變得清晰起來。隨著塹壕戰的盛行,傳統的偵察兵(騎兵)已經失去了價值。需要其他偵察手段。
戰爭開始沒多久,飛行員就開始將他們的任務范圍擴展到對地攻擊角色。盡管缺乏專門開發的轟炸機,但飛行員開始使用飛機攻擊地面目標,使用從手投的飛彈到手榴彈再到小口徑炮彈的物品。這很快導致對地攻擊角色被故意納入軍事空中行動。由于地面部隊暴露于空中偵察平臺和新興的地面攻擊系統,防空機制成為一個重要的發展領域。當然,地面系統(防空武器)是這種新型防御技術的一個組成部分。與此同時,開發了旨在擊敗敵機的戰斗機。這最初是機組人員簡單地攜帶小型武器,然后演變為集成自動武器。軍隊不再僅僅依靠地面防御,而是意識到了空中防御對空中威脅的價值。從那時起,動力空戰系統的一個關鍵組成部分是空中優勢戰斗機,其任務是在飛行中擊敗敵機。
現代戰斗中的無人機遵循與有人駕駛動力飛機相似的軌跡。首先是情報、監視和偵察無人機。然后是地面攻擊系統。鑒于這條道路以及地面系統無法保衛天空免受無人機群的攻擊,下一個合乎邏輯的步驟是戰斗機無人機。烏克蘭無人機首次有記錄的空對空交戰和烏克蘭對戰斗機無人機發展的研究證明了這種需求。
對自主戰斗機的研究并不新鮮。系統已經在試驗中,例如自主僚機和用于自主戰斗機的空戰進化人工智能。然而,所有這些努力都集中在大型、昂貴的平臺上,這些平臺可以攻擊和防御現代空軍中的傳統噴氣式飛機。當然,這些系統將在未來的沖突中發揮作用,它們在應對傳統和未來空戰威脅方面發揮著重要作用。然而,它們并不能解決現代戰場上最低層次的問題。
軍隊迅速需要的是小型、廉價(又名一次性)平臺,這些平臺可以抵御戰場上籠罩的眾多商用現成無人機。在這一領域,領先于軍方的是空中運動聯盟的無人機格斗游戲,它讓兩架小型無人機在殊死搏斗中相互對抗。該領域也出現了一些小公司,以填補 DroneHunter F700 等產品的空白。無論開發路徑是什么,這些系統的成功都需要一些重要的功能。
空中優勢無人機的第一個可能也是最重要的方面是它們必須價格低廉且幾乎是一次性的。當威脅廉價而有效時,軍隊無法負擔數量上傳統定價的飛機。以這種方式進行防御可能暫時可行,但在長期沖突中不會成功,因為資源會限制可用性。低成本還將有助于確保最低級別的單位能夠獲得以前只能用于保護更有價值的資產的防御能力。
接下來,這些戰斗機系統將需要很大的自主性。至少,他們應該能夠在沒有用戶干預的情況下飛行巡邏模式,檢測威脅飛機,計算攔截路線,并以現代技術的速度將情報數據傳輸到相關系統。理想情況下,這些飛機還能夠與其他戰斗機無人機合作,以消除目標沖突,識別優先目標并自動應對威脅。鑒于威脅同樣是無人駕駛的,與自主瞄準相關的道德和挑戰應該不那么難以克服。在銷毀無人駕駛無人機時所犯的錯誤不應成為重大的道德或法律問題。總體而言,這些飛機應該像自動執行許多飛行任務的商用無人機一樣易于使用。這些無人機的通用用戶界面(例如智能手機、平板電腦)應為準,并使用點擊式路線設置。士兵不應該需要數天和數周的訓練來使用這些系統。
小型無人機戰斗機(和其他無人機)發展的最后一個挑戰是融入戰場環境。這些系統不應由傳統的空中優勢服務擁有,而應由任何需要無人機防御的地面單位擁有。鑒于其他空中平臺的存在,空域管理將變得更具挑戰性,特別是因為新的飛機所有者將不屬于現有空域規劃工作的一部分。為了在保持其他飛機安全的同時實現戰斗機無人機的密度和有效性,需要制定空域使用規則。無論是通過高度、時間還是位置來消除沖突,新規則都需要為天空提供一些組織。這些規則將在設計上保護其他空域用戶,因為空中優勢無人機是消耗品。此外,戰斗機無人機應納入整體防空共同作戰圖景。空中防御者應該知道系統的位置,以及它們將防御能力同步到最大潛力的能力。這將有助于保護友軍地面部隊免受這種不斷變化的威脅。
無人機從小到大,改變了現代戰場及其上方的空域。曾經是空戰服務的領域,現在是飛機的公開混戰。防空系統的發展速度還不夠快,無法擊敗這種新的威脅,而且在它們發展的地方,它們被證明是不夠的。現在是開發和部署空對空作戰無人機的時候了。美軍要做好準備,就必須不是用冷戰技術,而是用現代無人機技術來對抗無人機威脅。
參考來源:美國西點軍校現代戰爭學院
當今世界發展日新月異,技術進步正在重塑傳統模式,這種轉變在現代戰爭領域最為明顯。在這一轉變的前沿出現了自主蜂群無人機,這種靈活高效的創新奇跡有望重新定義軍事戰略的輪廓。
自主蜂群無人機就其本質而言,是以群體形式運作的。蜂群中的每架無人機都能與同伴通信,使它們能夠作為一個有凝聚力的單元運作。這種協同行動的能力與單個無人機固有的適應性和多功能性相結合,形成了一支能對戰場上不斷變化的情況做出迅速反應的部隊。
尖端的人工智能和空間技術進一步增強了這些無人機的能力,它們不僅是交戰的工具,而且既是一種自信的存在,又是一種強大的威懾。部署無人機的心理層面意義深遠:經過精心協調的自主無人機群不僅有可能主宰戰斗場景,還能遏制潛在的侵略行為,避免動蕩地區局勢升級。
最近在烏克蘭發生的沖突讓人們看到了無人機的變革潛力,即使是那些不以機群形式運作的無人機。無人機在情報收集、監視和精確打擊方面發揮了關鍵作用。在人工智能和空間技術的幫助下,無人機在這些方面發揮了更大的作用,切實證明了在現代戰爭中,技術優勢可以直接轉化為戰略優勢。
同樣,大國的創新,尤其是針對高價值軍事資產的導彈研發,標志著全球軍事思維正在發生更廣泛的轉變。這些發展凸顯了過度依賴傳統、高成本軍事硬件所固有的脆弱性。它描繪了一幅清晰的圖景:未來在于敏捷、成本效益高、戰略用途廣泛的技術,蜂群無人機就是其中的典型代表。
地緣政治因素和經濟現實決定了全球防務格局的長期變化。維持龐大的過時軍事硬件艦隊不僅在戰略上站不住腳,在經濟上也難以為繼。每投入一美元用于老化資產的維護,就等于沒有投入一美元用于有望重新定義未來沖突的創新技術。
這就是自主蜂群無人機的魅力所在。無人機固有的效率和適應性意味著它們可以執行各種任務,而無需大量的支持基礎設施。投資于蜂群技術的研究、開發和部署就是對這一新現實的認可。通過促進無人機自主性和無人機間協調的進步,軍事機構可以根據 21 世紀戰爭的需求和細微差別調整其戰略態勢。
但是,能力越大,責任越大,自主蜂群無人機的興起也不例外。這些無人機的潛力,尤其是當它們具備致命能力時,引發了嚴重的倫理問題。曾經屬于人類士兵職權范圍的決策可能很快就會由算法做出,這種轉變需要反思和監督。
建立健全的管理框架變得至關重要。這些框架不僅要確定無人機群的交戰規則,還要確保無人機群的部署符合國際公認的規范和標準。鑒于許多現代沖突的跨國性質以及全球社會在防止意外升級方面的既得利益,這一點尤為重要。
隨著全球各國逐漸認識到現代戰略的必要性,利用自主蜂群無人機的全部潛力的競爭無疑將愈演愈烈。無論是在直接戰斗力方面,還是在更廣泛的心理戰方面,早期采用者都將獲得決定性的優勢。
此外,值得注意的是,蜂群無人機的興起并非孤立現象。它是人工智能、機器人技術和空間技術融合的大趨勢的一部分,這種融合創造出的系統比各部分的總和還要強大。
如果利用得當,這種協同作用可以帶來一個更安全、更穩定的世界,沖突會減少,破壞性也會大大降低。
雖然引進自主蜂群無人機會帶來巨大挑戰,但這些挑戰并非不可克服。通過以謹慎、創新和協作相結合的方式迎接這一新時代,國際社會可以確保未來的戰爭不僅有效和高效,而且遵循人道與和平優先于破壞的原則。玖
參考來源:National Defense
美國空軍正在推進空戰的發展,其目標是在五年內實現僚機無人機的實戰化。美空軍部長弗蘭克-肯德爾(Frank Kendall)在 AFA 2023 第一天的主題演講中宣布了這一里程碑的實質內容,他設想在 2028 財年之前將這些無人機作為協作作戰飛機(CCA)計劃的一部分投入生產。
肯德爾表示信心十足,并指出之前的倡議已經為這一創新飛躍鋪平了道路。CCA計劃在很大程度上受到了DARPA的空戰進化(ACE)計劃所奠定的技術基礎和國際合作伙伴(如澳大利亞的 "忠誠僚機 "項目)的貢獻的影響。該項目力求將人類的駕駛能力與先進的人工智能相融合,希望能制造出伴隨下一代戰斗機作戰的無人駕駛飛機。
隨著國會預算審議的繼續,空軍積極主動地強調了對這一未來能力進行大量投資的必要性。為啟動該項目,空軍已申請在 2024 財年撥款 3.92 億美元,并計劃在隨后幾年內獲得數十億美元。
這些無人機最終將擁有一支由大約 1000 架多功能無人機組成的機隊,這些無人機將具備自主操作或在下一代空中主導戰斗機上的飛行員指導下操作的能力。計劃中的無人機將發揮多種作用,包括作為傳感器平臺或干擾站,與聯合先進戰術導彈等最先進的武器一起強化空軍的先進作戰系統。
這一大膽的戰略是空軍未來保持空中優勢的總體方針的一部分,無與倫比的下一代空中優勢能力指日可待。預計 CCA 的實施將極大地提高戰斗編隊的效率,從而使空戰方式發生深刻變革。
常見問題部分:
1.美空軍對僚機的目標是什么?
目標是在 2028 財年之前投入使用僚機無人機,作為協同作戰飛機 (CCA) 計劃的一部分。
2.誰在何時宣布了這些無人機的愿景?
空軍部長弗蘭克-肯德爾在 AFA 2023 第一天的主題演講中宣布了這一愿景。
3.是什么影響了 CCA 計劃?
CCA 計劃受到 DARPA 的 "空戰進化"(ACE)計劃和澳大利亞的 "忠誠僚機"項目等國際貢獻的影響。
4.美空軍在 2024 財年的預算申請是多少?
空軍已為 2024 財年申請 3.92 億美元,用于啟動 CCA 項目。
5.美空軍計劃擁有多少架無人機?
空軍計劃擁有一支由大約 1000 架無人機組成的機隊,這些無人機可以自主運行,也可以在飛行員的指導下運行。這些無人機將發揮各種作用,如傳感器平臺或干擾站。
6.美空軍對這項新技術的總體戰略是什么?
總體戰略是在未來保持空中優勢,特別是通過加強戰斗編隊的有效性和改變空戰。
定義:
參考來源:TS2 Space