近日,為更加深入了解網絡戰在俄烏戰爭中的作用,網絡安全公司Mandiant發布了《戰爭迷霧:烏克蘭沖突如何改變網絡威脅格局》報告,該報告基于 Google 威脅分析小組 (TAG)、Mandiant 和安全部門的分析研判結果。該報告涵蓋了政府支持的攻擊者、信息作戰(IO) 和網絡犯罪生態系統威脅參與者的新發現和見解。
本文主要發現:
1.俄羅斯政府支持的攻擊氣勢洶洶、多管齊下,以在網絡空間獲得決定性優勢,結果往往喜憂參半。
這包括各組織的重點轉向烏克蘭,對烏克蘭政府、軍事和民用基礎設施的破壞性攻擊急劇增加,針對北約國家的魚叉式網絡釣魚活動激增,以及旨在進一步實現俄羅斯的多個目標。例如,我們觀察到威脅行為者通過黑客攻擊和泄露敏感信息來推進特定的敘述。
在入侵前夕,俄羅斯政府支持的攻擊者從2021年開始加強了網絡行動。2022 年,俄羅斯將烏克蘭用戶的目標比2020年增加了250%。同期,北約國家的用戶目標增加了300%以上。
2022年,俄羅斯政府支持的攻擊者針對烏克蘭用戶的次數超過任何其他國家/地區。雖然我們看到這些攻擊者主要針對烏克蘭政府和軍事實體,但我們破壞的活動也顯示出對關鍵基礎設施、公用事業和公共服務以及媒體和信息空間的強烈關注。
從其事件響應工作中,Mandiant觀察到2022年前四個月在烏克蘭發生的破壞性網絡攻擊比過去八年更具破壞性,攻擊在入侵開始時達到頂峰。雖然在那段時間之后他們看到了重大活動,但與 2022年2月的第一波攻擊相比,攻擊的步伐放緩并且協調性似乎較差。具體而言,破壞性攻擊通常在攻擊者獲得或重新獲得訪問權限后更快地發生,通常是通過受損的邊緣基礎設施進行的。許多行動表明俄羅斯武裝部隊總參謀部 (GRU) 試圖在活動的每個階段平衡訪問、收集和中斷的競爭優先級。
2.俄羅斯利用全方位的IO,從公開的國家支持媒體到秘密平臺和賬戶,來塑造公眾對戰爭的看法。 這些操作具體有三個目標:
報告指出,已經看到與沖突中的關鍵事件相關的活動激增,例如在俄羅斯的集結、入侵和部隊動員。在谷歌,我們在產品、團隊和地區積極開展工作,以應對這些違反我們政策并破壞公開和隱蔽的IO 活動,但繼續遇到各種挑戰。
在Google產品表面上破壞的秘密俄羅斯IO主要集中在維持俄羅斯國內對烏克蘭戰爭的支持,其中超過90%的是俄語。
3.俄烏戰爭引發了東歐網絡犯罪生態系統的顯著轉變,這可能對犯罪集團之間的協調和全球網絡犯罪的規模產生長期影響。 一些團體因政治忠誠和地緣政治而分裂,而另一些團體則失去了重要的運營商,這將影響我們對這些團體的看法以及我們對他們能力的傳統理解。我們還看到了勒索軟件生態系統的專業化趨勢,該生態系統混合了不同參與者的策略,使得確定歸因變得更加困難。烏克蘭戰爭也由我們預料但未看到的情況來定義。例如,我們沒有觀察到針對烏克蘭境外關鍵基礎設施的攻擊激增。
TAG還發現,與出于經濟動機的威脅行為者密切相關的策略被部署在目標通常與政府支持的攻擊者相關的活動中。2022年9月,TAG 報告了一個威脅行為者,其活動與CERT-UA 的UAC-0098重疊,該威脅行為者過去曾投放 IcedID 銀行木馬,導致人為操作的勒索軟件攻擊。我們評估 UAC-0098 的一些成員是前 Conti 成員,將他們的技術重新用于針對烏克蘭。
展望未來:
很明顯,網絡將繼續在未來的武裝沖突中發揮不可或缺的作用,補充傳統的戰爭形式。
在俄羅斯2022年2月入侵烏克蘭之前,克里姆林宮及其代理人實施了信息行動,為針對烏克蘭的軍事行動辯護,掩蓋其作戰計劃,并否認對戰爭的任何責任。
一旦戰爭真正開始,俄羅斯擴大了其戰略,進一步強調破壞烏克蘭的抵抗能力,希望迫使該國投降或按俄羅斯的條件進行談判。這種戰略擴張包括努力保持對國內信息的控制和對戰爭努力的支持,削弱烏克蘭的抵抗,破壞盟友和合作伙伴對烏克蘭抵抗的支持,特別是在鄰近地區,并在國際上參與積極的信息行動,以塑造關于俄羅斯侵略戰爭的輿論,包括在非洲和拉丁美洲。
在數字取證研究實驗室(DFRLab)的日常監測基礎上,本報告綜合了克里姆林宮自2022年2月24日戰爭開始以來針對當地、區域和全球受眾的破壞烏克蘭的企圖。
對于俄羅斯國內的受眾來說,立法和監管環境的變化有效地將媒體的獨立性和公眾對戰爭的異議定為犯罪,而克里姆林宮及其媒體代理人則接受了可以簡化為字母Z等符號的信息。克里姆林宮還將事實核查這一主題作為武器,利用日益流行的Telegram頻道,如War on Fakes,通過媒體機構和外交社交媒體賬戶擴大虛假信息。
從戰爭一開始,克里姆林宮就強調打擊烏克蘭觀眾的士氣,摧毀他們的戰斗意志。早期的例子包括所謂的深度偽造視頻,讓人以為烏克蘭總統沃洛季米爾-澤倫斯基已經逃離該國,并敦促烏克蘭軍隊放下武器。這些做法擴大到利用偽造文件使烏克蘭官員難堪并損害他們在選民中的聲譽,以及在暗網上建立虛假市場,暗示烏克蘭轉售西方武器以牟利。親克里姆林宮的言論還對烏克蘭人使用了恐懼和恐嚇策略,試圖讓他們相信俄羅斯是不可戰勝的,烏克蘭的鄰居是不可信任的。我們進一步探討了俄羅斯將布查的平民大屠殺描繪成烏克蘭的暴行或捏造,同時還在公眾辯論的幌子下渲染核威脅。
俄羅斯的信息行動還針對烏克蘭的鄰國、合作伙伴和歐洲各地的盟友。DFRLab根據與俄羅斯的距離和關鍵指標受眾進行了三個案例研究,包括波蘭,烏克蘭最近和最重要的北約成員鄰國;法國,一個以軍事和財政援助支持烏克蘭的重要西歐國家;以及格魯吉亞,一個被俄羅斯部分占領的后蘇聯國家,其政府受到俄羅斯的高度影響。
在烏克蘭最接近的西方鄰國波蘭,親俄行動黑進了社交媒體賬戶,傳播偽造的文件,將烏克蘭官員描繪成懷有反波蘭情緒的人;類似的行動還將烏克蘭難民描述成利用波蘭的財政資源和波蘭人民的慷慨的罪犯。在法國,在社交媒體上傳播的謠言流入了主流媒體關于法國運往烏克蘭的先進武器落入俄羅斯安全局手中的討論。在格魯吉亞,一個同情親俄的政府轉述克里姆林宮的信息以避免卷入戰爭,這引起了烏克蘭和同情格魯吉亞公民的憤怒。
親克里姆林宮的媒體還利用其國際影響力來促進俄羅斯的利益,特別是在全球南部。俄羅斯的 "重返非洲 "政策近年來增加了莫斯科與非洲大陸的接觸,包括通過代理部隊在西非建立軍事影響力,改善與反西方政黨的關系,以及放大出處可疑的親克里姆林宮社交媒體運動。而在拉丁美洲,克里姆林宮通過俄羅斯外交官的社交媒體賬戶和YouTube頻道宣傳他們的信息,從而規避了對RT和Sputnik等國家媒體的限制,這些媒體已經取代了國家媒體在該平臺上的西班牙語報道。
2013年11月,親俄的烏克蘭總統維克多-亞努科維奇政府決定不與歐盟簽署計劃中的結盟協議,首都基輔隨之發生了示威活動。2014年初,“歐洲議會”的示威活動演變成暴力事件,同年2月,一些歐洲外長進行了調解,達成了妥協,涉及一個團結政府和提前選舉。
2014年2月22日權力分享協議破裂后,亞努科維奇總統從烏克蘭消失,烏克蘭議會成立了一個新政府。
當月晚些時候,西方普遍認為身份不明的軍事人員是俄羅斯人員(這一點后來得到證實),他們包圍了克里米亞的機場,克里米亞是烏克蘭境內俄羅斯人占多數的半島,克里米亞自治議會被親俄部隊接管。2014年3月,議會發表了獨立宣言,隨后舉行了關于與俄羅斯合并的全民公決。
自那時起,俄羅斯一直保持著對克里米亞的控制,并支持親俄羅斯的分離主義勢力,他們還在2014年控制了烏克蘭東部的頓涅茨克和盧甘斯克地區(頓巴斯)的部分地區。
在過去的八年里,俄羅斯支持的分離主義分子和烏克蘭政府軍之間的戰斗一直在頓巴斯持續進行,盡管2014/2015年談判達成的明斯克協議要求停火,所有外國武裝團體撤出,以及承認頓涅茨克和盧甘斯克的特殊地位的憲法改革。
2022年2月24日,俄羅斯在烏克蘭發起軍事行動,部隊從北部的白俄羅斯、東部的俄羅斯和南部的克里米亞進入該國。
普京總統說這是一次 "特別軍事行動",旨在保護頓巴斯的人民,并 "使烏克蘭非軍事化和去納粹化"。他否認俄羅斯計劃占領烏克蘭領土或 "以武力強加給任何人"。
然而,在過去一年里,俄羅斯軍隊一直在對該國進行全面攻擊。2022年10月初,俄羅斯簽署了吞并條約,承認頓涅茨克、盧甘斯克、赫爾松和扎波羅熱為俄羅斯聯邦的一部分,盡管這些地區并不完全在俄羅斯控制之下。
烏克蘭在西方軍事援助下,一直在進行大規模反攻,并收回了部分領土。雙方現在都在為新的春季攻勢做準備。烏克蘭發誓要奪回其所有主權領土,包括2014年被俄羅斯吞并的克里米亞。克里姆林宮表示,被吞并的地區將永遠屬于俄羅斯。因此,除非能說服雙方回到談判桌前,否則曠日持久的沖突似乎是最可能的結果。
本文提供了2013年11月至今烏克蘭沖突中發生的主要事件的時間線。隨著沖突的繼續,本文將定期更新。
本文是卡內基 "俄烏戰爭中的網絡沖突 "系列論文的一部分,該項目旨在更好地理解俄烏戰爭中的網絡元素。卡內基的專家們各自研究了網絡沖突的一個獨特層面:論述了對烏克蘭網絡防御的國際援助;論述了俄羅斯未達到的期望;論述了俄羅斯網絡行動的總體軍事影響。
本文研究了俄羅斯戰時在烏克蘭的網絡行動的軍事有效性,這些行動沒有產生更大戰略影響的原因,以及適用于其他國家的軍事網絡的經驗教訓。本文在以往分析的基礎上,采取了更加系統和詳細的方法,納入了更廣泛的公開可用數據。
本文的一個主要目的是幫助彌合俄烏戰爭的具體網絡分析和一般軍事分析之間的鴻溝。大多數對俄羅斯在烏克蘭的網絡行動的分析都是由網絡專家為自己的領域撰寫的,對非網絡軍事來源和概念的整合有限。相反,對整個戰爭的主要描述幾乎沒有提到網絡行動。為了開始填補這一空白,本文將俄羅斯在烏克蘭的網絡行動置于莫斯科的軍事目標、運動和動能活動的大框架中。它的關鍵點是:
俄羅斯的網絡"火力"(破壞性或毀滅性的攻擊)可能對莫斯科最初的入侵貢獻不大,他們對烏克蘭目標造成的損害微乎其微。傳統的干擾使俄羅斯軍隊在爭奪基輔的戰斗中獲得了戰術上的優勢,而對Viasat調制解調器的網絡破壞進一步降低了烏克蘭前線的通信能力,這一點是可信的--盡管未經證實。同時,俄羅斯開場的大規模數據刪除攻擊可能擴大了烏克蘭的總體混亂氣氛,盡管據報道受害者組織只遭受了有限破壞。但在戰爭的前幾周,俄羅斯的網絡攻擊在數量、影響和新穎性方面都急劇下降了。盡管相對于戰前的基線來說,網絡火力仍然很高,但在莫斯科的軍事野心和在烏克蘭的高強度作戰行動的宏大規模上,幾乎沒有登記。
網絡火力既沒有對俄羅斯的動能火力進行有意義的補充,也沒有發揮不同于動能武器的特殊功能。許多俄羅斯網絡火力的目標與動能武器所攻擊的烏克蘭系統類別相同,如通信、電力和交通基礎設施,而不是發揮特殊作用。對于幾乎所有這些目標類別,動能火力似乎都造成了多個數量級的損害。雖然網絡火力在某些情況下有可能提供獨特的好處,但這些好處在俄羅斯對烏克蘭的戰爭中并沒有實現。莫斯科的軍事戰略家們很快就放棄了在烏克蘭減少物質或附帶損害或創造可逆轉效果的任何目標,俄羅斯從網絡行動中幾乎沒有獲得可否認性或地理范圍。同樣,俄羅斯的網絡火力也沒有取得任何系統性的效果,可以說它們的成本效益較低,或者至少在能力上受到更大的限制,而不是動能火力。
情報收集--而不是開火--可能是俄羅斯在烏克蘭戰時網絡行動的主要重點,但這也沒有產生什么軍事利益。盡管外界對情報過程的評估比火力更難,但俄羅斯炮兵似乎依賴非網絡來源的目標情報(特別是無機組人員的飛行器或無人機),盡管早些時候聲稱莫斯科已經使用惡意軟件對烏克蘭陣地進行地理定位。俄羅斯導彈部隊可能收到了一些網絡衍生的情報,但在少數已知的可信案例中,這種情報似乎對目標決策沒有價值。即使是影響行動,長期以來一直是莫斯科網絡理論的核心,也只從俄羅斯黑客那里得到了最小的已知支持。更為普遍的是,俄羅斯對戰爭的整體態度--從戰役計劃到占領被占領的領土--表明關鍵的軍事決策并沒有受到嚴格的全來源情報程序的指導。
雖然許多因素制約了莫斯科的網絡效率,但最重要的也許是俄羅斯網絡能力不足,俄羅斯非網絡機構的弱點,以及烏克蘭及其合作伙伴的特殊防御工作。為了有意義地影響一場如此規模的戰爭,網絡行動必須以俄羅斯顯然最多只能維持數周的節奏進行。莫斯科選擇維持甚至增加其針對非烏克蘭目標的全球網絡活動,并且沒有充分利用網絡犯罪分子作為反對烏克蘭的輔助力量,從而使其能力問題更加惡化。同時,俄羅斯總統弗拉基米爾-普京和他的軍隊似乎不愿意或無法以精確的、以情報為導向的方式來計劃和發動戰爭,而這正是網絡行動的最佳方式。烏克蘭則受益于一個有彈性的數字生態系統、多年來的網絡安全投資,以及世界上最有能力的公司前所未有的網絡支持。
隨著戰爭的繼續,俄羅斯的情報收集可能是烏克蘭最大的持續網絡風險。可以想象,如果俄羅斯黑客能夠收集到莫斯科有效利用的高價值情報,他們仍可能產生更大的影響。例如,黑客可能會獲得實時地理位置數據,從而能夠暗殺沃洛季米爾-澤倫斯基總統或及時準確地瞄準烏克蘭軍隊,特別是那些擁有高價值西方武器系統的軍隊;進行黑客和泄密行動,向烏克蘭和西方公眾披露敏感的戰爭信息,如烏克蘭的戰斗損失、內部分裂或軍事疑慮;或收集關于基輔的看法和意圖的寶貴信息,以幫助莫斯科在未來的談判,以及其他情況。俄羅斯的網絡火力構成了不太嚴重的威脅,盡管如果莫斯科將更多的整體網絡能力導向烏克蘭(以其他目標為代價)或更好地利用網絡犯罪分子,這種攻擊可能會成倍增加。
俄羅斯在烏克蘭的戰爭為其他軍事網絡指揮部提供了教訓,但這些教訓必須適用于國家情況,并與一系列相關案例研究一起考慮。俄羅斯的經驗表明,網絡火力可以有效地集中在一次突襲或其他主要的炮擊中,但在更大規模、更長時間的戰爭中,它們的意義可能會逐漸消失。在支持各種戰時軍事任務方面,網絡情報收集似乎比網絡火力更有潛力,但這可能取決于是否有合格的分析和決策過程以及相當精確的 "戰爭方式"。在網絡和動能學科方面具有高能力、專業性和準備性的軍隊--如美國和以色列--以前曾利用網絡行動來實現對高價值目標的打擊。然而,即使是一流的軍隊似乎也是在嚴格限定的范圍內取得了最大的網絡成功。因此,將網絡空間視為與陸地、海洋、空中和太空同等地位的 "第五領域 "戰爭,可能是一種誤導。
計劃進行大規模戰爭的軍隊應該詢問他們是否能夠真正達到產生和維持有意義的網絡火力高標準。要達到這個標準,可能需要龐大的常備網絡部隊--也許比和平時期或 "灰色地帶 "條件下所需的部隊大很多倍。或者,軍隊可以發展激增的能力機制(例如后備部隊),這在實施上具有挑戰性,并有可能吞噬國內網絡安全。網絡能力的快速再生是另一個關鍵障礙。鑒于戰時網絡能力有限,軍隊可能需要嘗試波浪戰術:短時間內密集的網絡火力,然后是休整期和再生期。波段的頻率越低,與動能火力的密切協調就越重要。如果一個網絡指揮部不太可能迅速擴大規模和再生,那么它也許不應該渴望在重大沖突中進行持續的戰時射擊。相反,它可能會優先考慮在和平時期、灰色地帶或戰前條件下更有選擇性的開火,或像網絡防御和情報收集這樣的非開火活動。
各國在網絡情報收集方面的投資應與磨練情報分析、軍事規劃和戰略決策的同等努力相匹配。隨著網絡能力的擴散,各國可能會發現自己能夠收集到的信息比他們在戰時能夠準確解釋和有效使用的信息要多。在這種情況下,廣泛的體制改革--提升分析技術、灌輸專業精神或打擊腐敗--往往比進一步提高網絡收集的技術水平更有價值。無法實施這些改革的國家可能會了解到,精致的軍事網絡情報能力不值得努力去建立。網絡單位也需要被充分整合到所有來源的情報流程中,引導他們去滿足那些無法通過其他方式輕易滿足的信息需求。網絡情報的戰時用例可能包括實時追蹤高價值目標,在關鍵任務情況下驗證人類情報,以及獲取具有持久、多用途價值的非常大的數據儲存庫。
網絡防御者應將烏克蘭戰爭作為一個參考點,重新審視和完善他們可能需要打的特定戰爭的先前假設。他們的首要任務是重新考慮潛在的敵人在沖突中利用網絡行動的可能能力,因為俄羅斯的經驗是微乎其微的。然后,他們應該對自己的軍事狀況進行具體的比較和對比。
本文的試探性見解代表了對零散的、相互沖突的和不斷變化的數據的一種合理解釋。分析師仍然依賴烏克蘭政府、盟國政府、網絡安全公司和記者的報告來了解俄羅斯的網絡行動、其影響以及更大的烏克蘭戰爭。然而,這些消息來源只有部分知識,而且狹隘的關注不可避免地影響了信息的分享內容、時間和方式。例如,一些消息來源在最近幾個月產生的公開報告比以前少。由此產生的 "網絡戰爭迷霧 "甚至繼續籠罩著最密切關注的網絡事件。整個戰爭彌漫著更大的迷霧,在短短九個月內已經經歷了幾個不同的階段--其發展方式往往令西方分析家(和其他人)感到驚訝。盡管有這種不確定性,世界各國政府將不會等待將感知到的經驗教訓納入軍事網絡戰略、預算、理論和計劃的持續更新。分析師應提供目前可能的最佳評估,同時承認信息差距和隨著時間推移重新評估的需要。
表5. 阻礙俄羅斯在烏克蘭取得網絡成功的因素
俄羅斯對烏克蘭的入侵證明,它不僅是對歐洲安全和穩定的威脅,而且是一個積極的破壞者。然而,俄羅斯并不是對歐洲-大西洋安全的唯一挑戰,這使得對莫斯科不顧一切地攻擊基于規則的國際秩序的長期反應變得復雜。盟國已經承認,他們正在進入一個與 "強硬和獨裁大國 "進行全球戰略競爭的時代。中國的崛起對盟國利益的影響已經從外圍轉移到議程的中心。恐怖主義仍然是持續存在的主要不對稱挑戰。網絡、混合、空間和信息空間操縱的挑戰正被新興的破壞性技術的到來所放大。大規模殺傷性武器,特別是核力量的迅速發展,也因長期存在的軍備控制結構的平行侵蝕而被放大。最后,但并非最不重要的是,所有這些快速發展都是在氣候變化的背景下發生的,盟國已經認識到這是盟國安全關切的一個 "威脅倍增器"。
面對這樣一個具有挑戰性的戰略環境,盟國在6月28日的馬德里北約峰會上有一個明確的雙重目標:首先,對俄羅斯在烏克蘭的侵略和對更廣泛的歐洲-大西洋安全的直接威脅表現出強大和統一的反應;其次,通過一個戰略概念,作為一個明確的路線圖和強有力的政治任務,支持盟國在未來十年的適應和現代化。盟國在這兩方面都取得了成果,立即做出承諾,為威懾和防御設定了新的基線,以實現現代化的前沿防御態勢,而新的戰略概念則成為有效調整的指南,以抵御盟國領土、利益和共同價值觀所面臨的更廣泛的復雜威脅和挑戰。
北約各國議會在資助和維持馬德里峰會的成果方面具有關鍵作用。本報告主張采取一系列廣泛的行動,以實現這些雄心勃勃但可實現的目標,供大家立即和長期考慮。、
如果關于俄羅斯信息戰的任何統一理論真的存在的話,其核心原則很可能是:在俄羅斯的戰略思想中,政權安全與信息戰歷來是不可分割的。與其說克里姆林宮的所謂信息戰是莫斯科外交政策的侵略性或擴張性表現,不如說它主要是通過國內和政權安全的棱鏡來看待的--它既是一種反叛亂,也是一種遠征戰略,與其說是升級,不如說是投射。因此,分析家和決策者應避免反射性地將美國和西方作為俄羅斯信息戰的主要對手,因為這樣做有可能強化這些不安全因素,并夸大莫斯科在信息生態系統中的權力程度。
烏克蘭、北約成員國和其他盟友及伙伴之間的防務和安全聯系在1991年烏克蘭獨立后不久就開始了。它們在2014年俄羅斯吞并克里米亞時得到加強,但主要采取培訓和雙邊提供非致命軍事裝備的形式。
自2022年2月24日俄羅斯開始對烏克蘭采取軍事行動以來,雙邊軍事援助得到加強,許多盟國首次向烏克蘭提供了致命武器。對德國等一些國家和瑞典等歷史上的中立國家來說,這代表了他們對以前排除提供進攻性武器的國防政策的重大顛覆。
美國是向烏克蘭提供軍事援助最多的國家,自拜登政府開始以來已承諾提供200億美元。其中193億美元的援助是自2022年2月以來提供的。
作為第二大捐助國,英國迄今已承諾向烏克蘭提供23億英鎊的軍事援助,并承諾在2023年提供相應的援助。英國還在主辦一項培訓計劃(Operation Interflex),該計劃得到了幾個盟國的支持,目的是在120天內培訓10,000名新的和現有的烏克蘭人員。
北約作為一個聯盟,一直明確表示對烏克蘭的政治支持,并完全支持個別盟國提供雙邊軍事援助。北約正在幫助協調烏克蘭政府的援助請求,并支持提供人道主義和非致命援助。然而,烏克蘭不是北約成員,因此不是北約在《北大西洋公約》第五條下的相互防御條款的締約方。因此,北約部隊將不會在烏克蘭當地部署。盟國還排除了在烏克蘭上空實施禁飛區的可能性,因為這將使俄羅斯與北約部隊發生直接沖突。在2022年6月底在馬德里舉行的國家元首和政府首腦會議上,北約盟國同意為烏克蘭提供新的一攬子援助,將提供長期、持續的支持。
歐盟也正在通過其歐洲和平基金(EPF)提供非致命和致命武器。這是該集團歷史上第一次批準向第三國提供致命武器。到目前為止,歐盟已經承諾了31億歐元。2022年10月,歐盟還批準了一項新的烏克蘭武裝部隊培訓任務。
無人機在烏克蘭的戰爭中發揮著重要作用。在沒有大規模常規空軍的情況下,烏克蘭軍隊正在使用一些高端和低端的進口和國內生產的無人機,對俄羅斯軍隊產生毀滅性的影響。本文研究了烏克蘭和俄羅斯軍隊如何使用這些無人機以及它們在戰場上的影響。
烏克蘭對俄羅斯入侵的抵抗不僅讓俄羅斯總統弗拉基米爾-普京感到驚訝,也讓西方情報機構和著名分析家感到驚訝。各種無人機是證明對烏克蘭部隊有效的著名系統之一,最引人注目的是拜拉克塔爾-TB2。這種作戰無人機現在有一首歌和音樂視頻專門介紹它對俄羅斯軍隊的成功。 除了這種著名的經過戰斗考驗的無人機外,雙方都有其他無人機現在被用于戰斗。本文分析了烏克蘭和俄羅斯正在使用的無人機,它們在戰場上的影響,以及對未來戰斗的影響。
被普京稱為 "特別行動 "的俄羅斯對烏克蘭的入侵于2022年2月24日開始。計劃中長達數天的入侵很快變成了一場消耗戰,到了八個月時,引發了歐洲自二戰以來最大的難民危機。截至2022年10月,超過460萬烏克蘭人留在自己的國家之外,還有數百萬人在國內流離失所。
普京領導下的俄羅斯軍隊采用了與第二次車臣戰爭中類似的戰術。普京進一步完善了這些戰術--"圍攻、摧毀和接管"--在敘利亞內戰中嚴重依賴空中力量和私人軍事承包商。 盡管西方情報機構估計俄羅斯將在四到五天內控制烏克蘭,但截至2022年10月20日,俄羅斯軍隊未能控制超過與俄羅斯直接接壤的地區,包括盧甘斯克、頓涅茨克、馬里烏波爾和赫爾松周邊的州。 此外,俄羅斯未能奪取并守住烏克蘭的首都基輔,這是普京的主要目標。
盡管本文主要側重于讓讀者了解無人機對烏克蘭戰場的影響,但值得注意的是,無人機的作用在安全研究文獻中還沒有定論。一些分析家認為,無人機實際上是一種革命性的技術。 其他人則不同意,認為它們在重塑沖突方面發揮的作用較小。 然而,真相可能介于兩者之間。烏克蘭戰爭肯定會使人們更加清楚地了解無人機在整個沖突中發揮的作用。但在使用無人機的早期階段,本分析并不對這一關鍵問題采取任何立場。
文章采用了美國國防部對無人駕駛飛機系統(UAS)的定義:"該系統的組成部分包括控制無人駕駛飛機的必要設備、網絡和人員"。 無人機這個詞是用來描述無人機系統的常用白話。
當烏克蘭于1991年從蘇聯獲得獨立時,該國繼承了一個陳舊的國防基礎設施,其中包括750多家工廠和140家研究所,占蘇聯國防工業的30%。2014年俄羅斯奪取克里米亞后,該國加快了國防技術的發展,并開始實現軍隊的現代化。這些努力包括與許多西方國家合作,獲得最先進的軍事硬件和軟件。在這方面,2022年2月俄羅斯入侵時,烏克蘭自產的軍用無人機技術還相對年輕。烏克蘭對俄羅斯部署的許多無人機都是從外國購買的,在戰爭開始前,土耳其在供應商名單中處于領先地位。
拜拉克塔爾(Baykar Bayraktar)TB2是一種中高度、長續航力的無人駕駛作戰飛行器,據制造商稱,它能夠進行遙控或自主飛行操作。這種大受歡迎的無人機是由土耳其國防公司Baykar Defense制造的。該制造商的主要目標是為土耳其武裝部隊制造一種成本較低的西方無人機替代品。雖然它不能與美國最先進的無人機相比,如通用原子公司的MQ-9 "死神 "或諾斯羅普-格魯曼公司的RQ-4 "全球鷹",但其吸引力在于戰場上殘酷的成本效益計算。
TB2可以在25,000英尺的最大高度上飛行近24小時。它長6.5米(約21英尺),翼展12米(約39英尺),最大起飛重量為650公斤(1,433磅)。俗稱Bayraktar,它可以配備四個激光制導炸彈。值得注意的是,這些炸彈被證明對俄羅斯坦克和其他裝甲車輛非常有效。
在出現在烏克蘭之前,這種無人機曾在敘利亞、利比亞和阿塞拜疆使用。2019年,烏克蘭武裝部隊開始采購Bayraktar TB2S,然后升級為TB2,作為其軍事現代化計劃的一部分。 烏克蘭部隊在人手不足、武器不足的情況下,主要依靠牢不可破的決心,發現這種無人機作為一種力量增強劑非常有效。
據認為,烏克蘭的武器庫中現在有幾十架TB2。它們被用來破壞多管火箭發射系統,并摧毀裝甲坦克和人員運輸車縱隊。6月,烏克蘭可能還使用這些無人機襲擊了遠在俄羅斯境內的兩個油庫,將戰爭帶到了前線,并使俄羅斯的防空系統陷入尷尬。這些無人機也被用于偵察和監視。
但TB2有其局限性,當然遠非無敵。鑒于俄羅斯虛假信息和錯誤信息的泛濫,該無人機的確切性能難以有效評估。根據與俄羅斯有聯系的消息來源,TB2經常被擊落。鑒于TB2使用的技術相對簡單,對先進的俄羅斯防空系統的損失并不意外。相對便宜的無人機和更先進的無人機之間的平衡可能被證明是烏克蘭使用TB2的最有趣的方面。
除了TB2,烏克蘭軍隊還在使用一種被稱為 "懲罰者 "的小型和靈活的本地制造的無人機,它已經成功完成了許多針對俄羅斯軍隊的任務。該無人機由UA Dynamics公司設計和制造,該公司由克里米亞沖突中的老兵經營。該公司將該無人機描述為 "可重復使用、快速、意外、精確、致命"。
懲罰者 "有2公斤(4.5磅)的戰斗載荷,45公里(28英里)的航程,以及43節的巡航速度。它有2.3米(6.5英尺)的翼展,可以在400米(1200英尺)高空飛行,執行長達90分鐘的任務。它們的小尺寸和低高度使它們能夠在打擊前或打擊期間深入敵后,幾乎沒有被發現的風險,然后迅速返回,進行5到7分鐘的維修。據報道,這種特性的結合使 "懲罰者 "無人機能夠打擊支持俄羅斯部隊的供應線,并打擊為這些部隊運送燃料和其他資源的地面車輛和火車。
烏克蘭國土防御部隊正在訓練志愿者運用無人機的戰術,包括在與俄羅斯軍隊的戰斗中制作和部署燃燒彈。烏克蘭受大疆啟發的(大疆是一家中國的小型四旋翼無人機制造商)無人機為烏克蘭的防御增加了另一個層面。該無人機是一種四旋翼飛機,可以在水平攜帶自制燃燒彈的情況下保持高空飛行,據說可以遙控觸發,投擲炸藥。前置的攝像頭似乎是直接向下傾斜的,可能是為了清楚地看到正下方的預定目標。烏克蘭軍隊使用消費型無人機攻擊俄羅斯軍隊,而不是用于監視,這再次表明烏克蘭戰爭產生的無人機的創新應用。
此證明商業無人機可以發揮的作用,它們的無處不在可能使最明智和創造性地使用無人機的戰斗人員成為沖突中的成功者。
Warmate 1是由波蘭公司WB電子公司開發的一種微型loitering彈藥。該無人機呈隱約的平面形狀,有一個集中安裝的機翼和一個V型尾翼,重約5.3公斤(12磅),最高速度接近每小時150公里(93英里)。它可以在空中停留約70分鐘,工作范圍約為15公里(9英里),視線范圍內的有效載荷能力為1.4公斤(3磅)。該無人機的控制系統允許一個操作者自主或手動控制它飛往所需地點。烏克蘭使用這種無人機進行監視和偵察,并用于攻擊俄羅斯的陣地。
2022年3月,拜登政府向烏克蘭提供了美國制造的彈簧刀神風無人機,作為軍事援助計劃的一部分,轉讓了約100架無人機。 彈簧刀有兩個變種--300和600。300型旨在對人員進行精確打擊,而較大的600型旨在摧毀坦克和其他裝甲車輛。彈簧刀在戰場上的效果尚不清楚。
烏克蘭的軍火庫還包括蘇聯時代的噴氣機動力的圖-141 Strizh無人機,這是一種大型的高空無人機系統。盡管圖-141的設計目的是進行偵察,但它也可以攻擊敵人的陣地,盡管在過去的戰爭中鮮有成功。盡管這些無人機在過去取得了有限的成功,但烏克蘭在2014年俄羅斯入侵后升級了該平臺,并派出了一支有用的圖-141機隊。這種無人機系統看起來更像巡航導彈,而不是傳統的無人機。它從拖車上用火箭發射,以跨音速飛行預定的路線。
在飛行預先指定的路線時,圖-141可以收集各種形式的情報。飛行結束后,無人機發射一個降落傘進行回收,使其能夠被重新使用。這種無人機在2022年3月在北約成員中引起了驚愕,當時一架武裝的圖-141從烏克蘭西部飛來,穿越羅馬尼亞和匈牙利領空,在克羅地亞的薩格勒布墜毀。克羅地亞或烏克蘭政府沒有就誰發射了這架無人機發表官方聲明。據一位接近克羅地亞國防部的消息人士稱,墜毀的無人機屬于烏克蘭,并攜帶一枚炸彈打擊俄羅斯的陣地,但偏離了方向,燃料耗盡,并墜毀。在這篇文章即將出版時,俄羅斯報告說,圖-141的改裝版襲擊了距離烏克蘭邊境數百英里的兩個俄羅斯空軍基地。
盡管是世界第二大武器出口國,并生產先進的航空和空間系統,但俄羅斯的無人機并不屬于世界上最先進的。盡管如此,近年來,該國似乎對無人機在現代戰爭中的重要性高度關注,俄羅斯對無人機發展的興趣也急劇增加。
顯然,俄羅斯在這一領域落后于西方,無論是在商業還是國防技術方面。但基于其開發復雜的空中和空間系統的成熟能力,俄羅斯有望掌握設計和制造高能力無人機所需的能力。目前,俄羅斯在烏克蘭采用了國內生產的無人機,這促使許多西方公司停止與俄羅斯公司合作。此外,現在實施的制裁可能會阻礙俄羅斯追趕西方和中國無人機制造商的努力,特別是由于關鍵技術轉讓仍然是技術制裁的一部分。
扎拉航空在2019年推出的卡拉什尼科夫Kyb無人機,是一種混合翼身的無人機,翼尖上揚。該飛機寬度超過一米,長度為一米,飛行時間為30分鐘。它通常以每小時80公里(50英里)的速度巡航,但在短距離內可以飛到每小時130公里(78英里)。它的有效載荷能力為3公斤(6.6磅)。俄羅斯的地面部隊在入侵開始后不久就開始使用這種無人機來攻擊烏克蘭的目標。烏克蘭軍隊至少找到了兩架Kyb無人機--這是俄羅斯在行動中使用它們的證據。
俄羅斯ENICS公司在2013年開發了Elon-3SV無人機。該無人機使用光學和電子工具進行24小時偵察,工作范圍為25公里(15英里)。它可以在空中停留兩個小時。Eleron-3SV無人機自2015年以來一直在頓巴斯地區運行,并在敘利亞戰場上使用。俄羅斯在烏克蘭使用了這些無人機,烏克蘭軍隊報告說繳獲了兩架。
奧蘭-10無人機是由位于圣彼得堡的特殊技術中心公司開發的中程、多用途無人機系統。這種無人機很早就進入戰爭,俄羅斯用它來攻擊烏克蘭的軍事資產,并用于空中偵察和電子戰。出于監視和偵察的目的,這種無人機通常以兩到三架為一組使用。
第一架無人機用于在目標上空1-1.5公里(4000至6000英尺)的高度進行偵察;第二架無人機用于電子戰;第三架將監視信息傳輸給控制中心。該無人機的最大速度為每小時150公里(90英里),作戰范圍為140公里(80英里)。它最多可以飛行16個小時,飛行高度為5,000米(15,000英尺)。它的能力尚不完全清楚,但它的作用與之前描述的無人機有許多相同之處。
Forpost R是以色列IAI Searcher II無人機的俄羅斯許可生產版本。Forpost R的最大速度為每小時200公里(120英里),任務續航窗口約為18小時,服務上限為2萬英尺。該無人機于2019年8月23日進行了首飛,并于2020年加入俄羅斯武裝部隊。Forpost R的主要目標是進行偵察,這架500公斤(1200磅)的飛行器在其他偵察設備中配備了改進的雷達識別設備。2022年3月11日,一架俄羅斯Forpost R無人機被烏克蘭軍隊摧毀。烏克蘭軍方聲稱,這架無人機在重新進入烏克蘭領空之前越過了波蘭領空,在那里被擊落。
獵戶座-E戰斗無人機被認為是俄羅斯最好的攻擊無人機。俄羅斯軍隊首次在敘利亞對反對阿薩德政權的部隊使用獵戶座-E作戰。俄羅斯國防部甚至聲稱,該無人機具有 "類似戰斗機 "的能力。
該無人機由Kronshtadt公司開發,有兩個變體:名為Orion-E的出口變體和俄羅斯軍隊使用的Inokhodets變體。它是一種中高度、長距離飛行的無人機,最大飛行高度約為8000米(25000英尺),可在空中停留24小時。該無人機的巡航速度可達每小時200公里(120英里),最大有效載荷為250公斤(550磅)。它的機頭下有一個炮塔,配有電子光學和紅外攝像機,并擁有一個激光目標設計器,可以發射制導武器。
獵戶座-E最多可攜帶四枚空對地導彈,其武器庫包括KAB-20和KAB-50可調式航空炸彈、UPAB-50制導滑翔航空炸彈和X-50制導導彈。預計該無人機很快將出動電子戰系統。俄羅斯沒有透露在烏克蘭有多少架 "獵戶座 "無人機,但它聲稱這種無人機已被成功用于攻擊烏克蘭陣地。同時,網上的照片證據顯示烏克蘭人至少擊落了一架獵戶座-E。
正如前面對俄羅斯在烏克蘭的無人機的討論所表明的那樣,俄羅斯聲稱它擁有最先進的無人機肯定是值得懷疑的。說俄羅斯缺乏主導權可能是對俄羅斯能力狀況的慷慨描述。簡單地說,俄羅斯的無人機在烏克蘭很少露面。這種失敗導致關注烏克蘭戰爭的分析家們猜測,俄羅斯的無人機是為以后沖突升級而儲備的。
還有人認為,后勤問題限制了無人機的使用--關于俄羅斯軍車被遺棄和損壞的廣泛報道就是證明。這促使一些人得出結論,俄羅斯可能無法支持在烏克蘭的無人機行動。據其他專家稱,最大的原因之一可能是在早期階段對國內技術缺乏信任。
烏克蘭和俄羅斯對無人機的進攻性使用大致相當,盡管對每個國家的戰場影響不大。這在一定程度上是因為烏克蘭在反無人機技術方面享有優勢地位。防御性無人機技術從成本較高的系統(用于探測和摧毀無人機的地對空導彈雷達)發展到較便宜的系統(定向能和電子戰)。烏克蘭在這里占有優勢,因為它在2014年入侵克里米亞后與西方軍隊和國防公司合作。
近年來,由于西方國家的技術禁運和國內缺乏足夠的工業基礎,俄羅斯國防部門在無人機開發方面的進展受到阻礙。烏克蘭在克里米亞事件后從西方公司獲得的后勤和技術支持超過了預期,包括在無人機和反無人機領域,這在俄羅斯入侵的最初幾個月顯示出烏克蘭擁有明顯的優勢。隨著戰爭變成一場持久的交戰,這種優勢是否仍然存在,還有待確定。西方的援助可能會也可能不會超過俄羅斯縮小差距的努力。
俄羅斯在烏克蘭部署了其先進的電子戰系統,以全面保護空中資產,包括烏克蘭的無人機。俄羅斯的戰術包括同時部署Krasukha-2/4、R-330Zh Zhitel和RB301B Borisoglebsk-2地基電子戰系統,這些系統使用干擾和欺騙的組合。每個系統都被設計為針對電磁波譜的不同元素。俄羅斯還利用這些系統對烏克蘭的無線電通信進行偵察,一旦發現目標就進行干擾。
烏克蘭軍方已經成功打擊了俄羅斯的一些電子戰系統。此外,他們繳獲了Krasukha-4的指揮艙,這被認為是俄羅斯開發的最先進的系統。
Krasukha-2系統也在俄羅斯的武器庫中,由三輛基于Kamaz-6350卡車的車輛組成,可以在高達250公里(150英里)的范圍內干擾空中預警和控制系統。它還可以干擾其他機載雷達,如雷達制導導彈。Krasukha-4與Krasukha-2相似,但也能有效地干擾低地球軌道衛星,并對目標的無線電電子設備造成永久性損害。基于卡車的R-330Zh Zhitel系統可以干擾30公里(20英里)半徑內的衛星通信設備、導航系統和移動電話。盡管這些系統最初不是為反無人機活動而設計的,但如果運用得當,它們還是很有用的。
回顧九個月的烏克蘭戰爭,顯然TB2和其他參與沖突的作戰無人機對戰爭做出了有益的貢獻。然而,面對一支擁有更多人力和遠程火炮的俄羅斯軍隊,它們不太可能成為決定性因素。
然而,由于其無人機部隊的明顯成功,烏克蘭不僅摧毀了關鍵目標,還幫助俄羅斯軍隊降低了士氣。對于已經在努力將他們在烏克蘭的經歷與最初被賦予的戰爭理由合理化的俄羅斯士兵來說,增加對看不見的無人機攻擊的恐懼只會使戰爭的焦慮更具挑戰性。對看不見的東西的恐懼導致了無助感,從而減少了希望。因此,良好的秩序和紀律在俄羅斯軍隊中經常被打破,這應該不足為奇。
烏克蘭的戰爭清楚地表明,無人機正在改變戰爭的動態。對烏克蘭來說,空中力量主要采取無人機的形式,這對一個大國來說是第一次。像烏克蘭和俄羅斯這樣的民主和獨裁政權都知道,軍用無人機技術正在迅速成為戰爭的核心。鑒于無人機的相對成本效益--與類似的有人駕駛飛機相比--它們正在挑戰關于使用空中力量的現有假設,使較小的對手能夠有效地參與空中戰爭。
土耳其是烏克蘭武庫中最受歡迎的無人機的制造商,它的國防預算只是美國的一小部分。然而,該國仍在設法開發和出口高能力和高成本效益的無人機。土耳其是在西方國家因其在敘利亞、利比亞和阿塞拜疆的作用而進行技術抵制的情況下取得的成功。如果說烏克蘭戰爭的頭幾個月對無人機在戰爭中的現狀和未來有什么啟示的話,那就是它們將吸引那些負擔不起昂貴的有人駕駛戰斗機的國家。亞美尼亞和阿塞拜疆之間的戰爭已經是一個例子。這些國家也將依賴無人機,并開發新的戰術、技術和程序,以意想不到的方式運用它們。
(2021年11月10日,在荷蘭弗里皮爾舉行的北約反無人機系統技術互操作性演習中,無人機在無人機群演示前處于起飛位置。)
美國防部(DOD)和美國政府在敵方使用小型無人駕駛飛機系統(sUAS)方面面臨著重大國家安全挑戰。創建集群能力的現有技術導致了多層次和無法管理的威脅。本文討論了如何準備和應對這一迫在眉睫的挑戰,俗稱“無人機蜂群”。傳統思維和實踐的基本挑戰推動了對無人機蜂群的關注。一些未解決的問題包括無人機蜂群對美國的潛在利益與威脅。迄今為止,沒有任何方法能充分解決美國對無人機蜂群的戰略風險。盡管美國防部戰略包括一些應對敵方無人機威脅的方法,但它并沒有完全面對挑戰,而要解決未來武裝無人機蜂群帶來的戰略問題,就必須面對這些挑戰。為了減輕這種新出現的風險,美國需要一個協調的方法來解決技術、法律和條令問題。
美國目前的戰略文件為確保和推進國家利益提供了總體要求。然而,新出現的威脅和潛在的無人機蜂群技術威脅著美國的安全態勢。例如,2017年美國國家安全戰略指出,“我們將保持一個能夠威懾并在必要時擊敗任何對手的前沿軍事存在”。隨著美國軍隊在全球范圍內的廣泛投入,對手可以利用無人機蜂群來挑戰美國在許多領域的利益;如果是這樣,美國軍隊就不能可靠地投射力量來威懾和擊敗這些同樣的對手。
此外,《美國國防戰略》認為戰爭的特點在不斷變化,行為者可以更迅速、更容易地獲得技術,包括人工智能(AI)、自主性和機器人技術。時任美國防部長詹姆斯-馬蒂斯在2018年說明了這種擔憂,他承認國土不再是一個避難所,必須預測針對“關鍵的國防、政府和經濟基礎設施”的攻擊。無人機蜂群構成了重大的國家安全戰略風險,應對這一新興威脅給美國帶來了三個關鍵領域的挑戰和機遇:技術、法律和理論。
關于作戰無人機系統使用的研究文獻揭示了以創新方式改變戰爭特征的潛力。技術革命使行為者能夠利用無人機來實現國家目標。最近發生在南高加索地區的納戈爾諾-卡拉巴赫爭議地區的戰爭說明了這一現實。阿塞拜疆對無人機系統的使用極大地幫助了它的勝利,支持了它對亞美尼亞的空中和地面作戰,而亞美尼亞擁有更多的常規空中和地面部隊,包括戰斗機和坦克。此外,這場戰爭說明了使用無人機系統來摧毀防空系統、地面部隊和裝甲車輛的優勢,包括空中能力成本相對低廉。這些系統可以憑借其相對較小的尺寸和較慢的速度避開敵人的防空系統,而且它們在常規沖突中為不太富裕的國家提供了潛在的軍事優勢。這種力量的再平衡表明,國家可能會在未來的沖突中更多地使用無人機系統來脅迫他們的敵人,促成外交上的讓步,并實現國家安全目標。遙控飛機是改變戰爭性質的工具,而小型無人機的創新使用說明了下一步的改進,其成本低,回報潛力大。
除了目前無人機系統的應用,這些航空器的未來發展趨向于更加復雜,在人工智能、自主性和機器學習方面將取得更多進展。這些術語可能會使一些人想到虛構的作品,如《天使降臨》(2019),這部電影中,小型螺旋槳驅動的無人機從地面的管道發射,攻擊美國總統和他的特勤人員。然而,在現實中主要軍事大國目前都在追求這種能力。
中國電子信息技術研究院在2020年9月測試了從地面和空中發射器發射和使用多個sUAS的蜂群編隊。此外,美國海軍研究辦公室和國防高級研究計劃局近年來進行了廣泛的測試,使用大量的無人機相互協調進行偵察,編隊飛行,或可用于向目標投放彈藥。2020年9月的一次演習顯示,俄羅斯也在繼續追求用三種型號的無人機系統進行集成編隊,打擊地面目標。雖然這本身不是無人機蜂群,但一位俄羅斯專家指出:“在這一點上,俄羅斯有很多關于UAV蜂群使用的研究,并對這種概念進行了測試和評估。”
民用無人機蜂群的發展表明,這是一項雙重用途的技術。在過去的幾年里,對無人機能力的需求不斷增加,因為各公司為編排好的展示活動編排了數以百計,有時甚至數以千計的無人機系統。例如,英特爾在2018年創造了一次展示中無人機數量最多的世界紀錄,有2066架。英特爾特定型號的無人機在眾多活動中飛行,包括2018年冬季奧運會和2017年超級碗的半場表演。最近,無人機表演為當選總統喬-拜登的特拉華州勝利慶典展示了蜂群能力。可以想象,一個邪惡的行為者可能會控制大量無人機,對涉及國家元首或大量人群的活動進行破壞。伊朗在2019年9月對沙特阿拉伯最大的原油穩定廠之一進行了無人機攻擊,顯示出不同尋常的復雜性,并且還在試驗同時對50個目標使用大量無人機。無人機蜂群的軍事和民用趨勢預示著美國的力量可能會在未來受到挑戰。盡管各行為體尚未使用真正的小型無人機蜂群來對付對手,但該技術的攻擊應用并不遙遠。
各國應在仔細考慮其風險和影響后,規劃使用無人機群。一些文獻承認無人機蜂群在某些戰略軍事背景下的概念性應用。例如,一位戰略專家認為,完全自主武裝型無人機蜂群(AFADS)是蜂群應用的一個子集,可以被視為大規模殺傷性武器(WMD)。美國陸軍應用兵棋推演方法證明了無人機蜂群武器如何在平行攻擊中提供作戰優勢。美國防部關于使用自主系統的發起人之一指出:部署完全自主的武器將是一個巨大的風險,但這可能是一個軍隊值得承擔的風險。這樣做將會進入未知的領域。敵對行動者正積極試圖破壞戰時的安全行動。而且在行動時,沒有人可以干預或糾正問題。
大國可能愿意承擔這種風險;正在開發能夠獨立于人類操作者做出決策的自主武器。前美國防部長馬克-埃斯佩爾指出了美國和其他大國在自主武器發展方面的這種區別。一些評論家斷言,自動防御系統提供了軍事優勢,包括自由打擊覆蓋戰略資產的傳統防空系統或對核和支撐能力進行監視。
各國必須考慮自主武器計劃的戰略影響。一個行為者向對手使用無人機蜂群可能導致意外升級,而一個意外的人工智能決策可能無意中導致敵人反擊或外交危機。國際上的討論還沒有涉及到使用完全自主武器在“危機穩定、升級控制和戰爭終止”方面的戰略考慮。許多專家同意,自主武器系統可能在危機或武裝沖突期間提供作戰優勢,特別是在灰色地帶或混合戰爭中,但戰略風險要求決策者現在就考慮這些危險,以避免以后出現災難性的結果。完全自主的武器系統增加了誤判和/或誤解的風險,這可能導致國家和非國家競爭者之間不受控制的風險升級。這包括使用大規模毀滅性武器的威脅增加。盡管采用自主無人機蜂群存在固有的風險和后果,但這些能力為行為者提供了實現國家目標的軍事和戰略選擇。有人類參與的半自主無人機蜂群武器也會給對手帶來風險,盡管程度較低。
關鍵術語和分析的范圍將澄清誤解。歐文-拉肖在《原子科學家公報》中寫道,將蜂群無人機定義為“分布式協作系統......成群的小型無人駕駛飛行器,可以作為一個群體移動和行動,只需有限的人類干預”。蜂群的另一個定義規定了軍事應用,“大量分散的個體或小團體協調在一起,作為一個連貫的整體進行戰斗”。根據美國防部指令3000.09,自主武器系統,“一旦啟動,就可以選擇和攻擊目標,而無需人類操作員進一步干預”。美國國家科學、工程和醫學研究院規定,無人機蜂群是指40個或更多的無人機系統,該群體作為一個單位,有各自的行為,所有成員都不知道任務,成員之間相互通信,每個無人機系統“會相對于其他無人機系統進行定位”。這些創新包括人工智能、自主性和機器學習的應用,以及美國防部指定為1、2和3組的sUAS進步。sUAS作為一個整體執行任務,包括情報、監視和偵察以及進攻性攻擊。在本文的其余部分,這種威脅將被稱為無人機蜂群。
對抗(或稱反制)無人機蜂群提出了三個領域,這對五角大樓和負責保衛美國國土的國家機構來說既是挑戰也是機遇。第一個領域,即技術,美國防部的工作集中在硬件解決方案上。在2021財年,美國防部最初計劃“在反無人機系統(C-UAS)的研究和開發上至少花費4.04億美元,在C-UAS的采購上至少花費8300萬美元。”所有軍種都追求各種尖端技術解決方案來探測、跟蹤、識別和擊敗目標。用于探測的硬件解決方案包括雷達以及電子光學、紅外和聲學傳感器;所有這些都因小型無人機的表面特征和相對速度而限制了其有效性。另一種技術涉及操作員可能需要控制無人機無線電指令信號的探測。擊敗機制包括干擾、欺騙、槍支、網、定向能和標準防空系統等方法。然而,目前的能力給操作者帶來的結果是好壞參半的。目前的措施主要是針對數量較少的無人機,而這些無人機并沒有表現出蜂群行為能力。其他方法,包括美國空軍和國防部在作戰環境中測試的高功率微波(HPM),可能提供更有效的能力來對付無人機蜂群,但專利方面的挑戰可能會限制其有效性。誠然,美國防部可能正在追求更先進的HPM武器,其基礎設施足跡更小,如Leonidas系統,但目前的研究僅限于非保密來源。
美國防部的反無人機系統(C-sUAS)戰略承認了無人機蜂群帶來的戰爭特征變化,但并沒有提到具體的解決技術。考慮到對抗無人機蜂群的近期要求,當前技術的重大局限性給行業帶來了挑戰。此外,美國防部可能沒有關注無人機蜂群的新威脅。相反,開發和采購工作表明,重點是傳感器和武器,以擊敗目前的無人機系統。美國防部2021財年的C-UAS預算主要針對當前設備進行開發,沒有考慮滿足未來需求的技術創新。在COVID-19大流行期間和之后美國防部預算下降的環境下,這種方法可能被證明是低效的,并造成重大風險。各國開發無人機蜂群技術的速度表明,其成熟速度比應對此類威脅的設備成熟速度更快。
觀察家們注意到需要快速創新以減輕不斷上升的威脅,但目前的國防工業基礎面臨著變革的障礙,包括軍事文化和新的商業技術測試。快速創新的一個更常見的問題源于對商業產品的收購,其中知識產權成為系統部署使用的很大障礙。當公司的設備或軟件不一定能互操作時,這個問題就會變得很嚴重,使C-sUAS操作者無法獲得擊敗目標所需的融合、及時和有用信息。軍事文化不一定會獎勵創新的思想家,并且很可能成為快速變革的障礙。雖然美國防部目前的C-sUAS戰略確定了無人機蜂群的威脅,但它沒有充分解決國防部必須如何克服高成本和創新遲緩的技術風險。
(2022年8月14日,在密歇根州格雷靈營地,分配給美陸軍第37步兵旅戰斗隊總部的上士Noah Straman 在北方打擊行動期間發射了DroneDefender)
C-sUAS戰略的第二個風險來源是在法律限制,特別是在國土上。現行法律為國土上的美國公民提供保護,同時也抑制了美國防部在軍事設施上保護無人機威脅的能力。鑒于無人機的威脅能力和檢測限制的多重影響,無人機蜂群加劇了這種限制所帶來的風險。C-sUAS戰略宣稱,美國防部的主要利益相關者必須與合作伙伴合作才能取得成功。這一當務之急應推動立法解決方案,以擴大這種反無人機設備運行的國內環境權限。
C-sUAS戰略強調了在國土上操作反無人機能力的重大法律挑戰,并斷言:“許多現有的法律和聯邦法規在設計時并沒有將無人機系統作為威脅來處理,而技術變化的持續速度使得法律當局很難跟上步伐。”目前的法律不允許及時發現潛在的無人機威脅,這些威脅可能來自軍事設施之外。《美國法典》(USC)第10條第130i款授權國防部長和武裝部隊指定人員采取所有動能或非動能行動,以“禁用、損壞或摧毀”對“所涉設施或資產”構成威脅的無人駕駛飛機系統。這一法律限制使操作者無法在潛在的無人機威脅到達目標之前將其擊敗。
盡管《美國法典》第10章第130i條授權國防部“在未經事先同意的情況下......通過攔截或以其他方式獲取電訊或電子通訊,探測、識別、監測和跟蹤無人駕駛飛機”,但它并沒有明確說明這一權力是否延伸到基地的邊界之外;如果可在邊界之外,就會給國防部提供戰術優勢。新的授權也不清楚美國防部是否可以在不違反情報監督指令的情況下,在其管轄范圍之外收集所需的無人機信息。此外,針對潛在的無人機蜂群威脅收集此類信息可能會擴大責任。探測目標還需要區分敵方和友方的無人機,鑒于目前的權限,處理與合法民用飛機有關的具體信息可能會有問題。
根據C-sUAS戰略,美國防部必須采取多邊行動,并與執法機構分享威脅信息,如10 USC 130i所允許的。這可能的一種方式是在國家安全特殊事件(NSSEs)期間,聯邦調查局(FBI)可以有臨時的權力來反擊無人機,而無需首先獲得授權。2018年《預防新威脅法》授權國土安全部(DHS)和司法部(DOJ)“通過基于風險的評估,減輕無人駕駛飛機......對設施或資產的安全或安保構成的威脅”。在最近的案例中,聯邦調查局與聯邦航空管理局(FAA)合作,在2020財政年度期間,包括2020年超級碗、2019年世界大賽、2020年玫瑰碗比賽、華盛頓特區的“A Capitol Fourth”和紐約市的新年慶祝活動中,成功對抗了超過200架無人機。聯邦調查局還與國土安全部以及佐治亞州的州和地方執法部門合作,在2019年超級碗比賽期間對抗54起無人機入侵事件;在體育場周圍的臨時飛行限制期間,至少有6架無人機被沒收了。
2018年《預防新威脅法》的描述內容與《美國法典》第10篇第130i條的授權非常相似,但仍不清楚國土安全部、司法部和國防部如何進行實際合作。首先,NSSEs是臨時性的,如果沒有永久性的授權,通過機構間的協調對威脅進行早期預警的優勢幾乎可以忽略不計。對手很可能不會在NSSE期間對國防部資產發動無人機蜂群攻擊。其次,如果國防部發現了其管轄范圍之外的威脅并警告國土安全部或司法部,聯邦、州或地方執法部門不太可能有時間和能力來攔截無人機蜂群威脅。
地方執法部門和私人實體有更少的權力來對抗無人機。根據國土安全部、司法部、交通部和聯邦通信委員會最近的咨詢,采用反無人機技術的非聯邦公共機構和私人可能違反聯邦法律。法律將無人機定義為飛機,任何破壞或摧毀無人機的工具都可能引發涉及《飛機破壞法》和《飛機海盜法》的責任。那些使用無線電頻率探測的人可能會涉及《竊聽/陷阱法》和《竊聽法》的訴訟負責,這取決于該能力是否記錄或攔截無人機和控制器之間的電子通訊。
最后,附帶影響可能導致當地執法部門或私人實體重新考慮采用這些能力。杰森-奈特對城市地區警察機構的考慮進行了分析,并提到了反無人機技術干擾合法地面和空中活動的例子。目前的授權并沒有為國防部對抗無人機群所需的預警能力提供全面的法律基礎。盡管在某些情況下,與東道國或在應急地點的多邊協調可能為防御者提供優勢,但鑒于美國防部的法律限制,在可能試圖使用無人機蜂群來對付關鍵基礎設施時,國土為對手提供了優勢。
(2022年3月30日,第3海軍陸戰隊第9工兵支援營沿海工兵偵察隊的戰斗工程師海軍陸戰隊下士Chance Bellas在菲律賓克拉韋里亞的Balikatan 22期間組裝了小型無人機系統VAPOR 55)
C-sUAS戰略的最后一個障礙是關于有效使用反無人機設備的一個重要但被忽視的方面。該戰略宣稱,隨著技術的成熟,需要制定條令,但僅僅承認企業的需求并沒有解決規劃誰可能操作這些設備的重大挑戰。現在確定條令上的需求將減輕未來的能力差距。美國陸軍必須在保衛空軍基地免受未來無人機蜂群威脅方面發揮更大作用。
采用反無人機能力的一個獨特方面是,它包括在所有領域的行動。具體來說,在空中瞄準和減輕對手的巨大挑戰,需要對三個主要任務領域的分工進行清晰的評估:防空、部隊保護和空域控制。從這些任務領域中提取部署原則對于規劃反無人機能力的戰略用途是有價值的。聯合條令是基于目前的部隊結構和幫助解決復雜問題的責任。規劃對抗無人機蜂群的方法需要對聯合條令中的角色和責任進行更深入的評估。
條令必須考慮到培訓未來在所有領域發揮作用的設備操作人員。在空中領域的操作需要對防空、部隊保護和空域控制有充分了解和精通的人員。設計一個與技術和設備同步發展的部隊結構并為其提供資源,將更有效地阻止和對付先進的威脅。這一發展推動了反無人機蜂群條令開發的權威指導,其也是C-sUAS聯合辦公室(JCO)作為國防部執行機構責任的一部分。此外,聯合辦公室將“協調C-UAS的聯合作戰概念和聯合條令的發展”。然而,這種責任描述沒有考慮到目前國防部各部門在空域控制、部隊保護和針對無人機蜂群威脅的防空方面的角色挑戰。專注于對抗地面威脅的部隊保護軍事人員并不具備對抗空中威脅同時避開友軍飛機的必要知識。對這些人員進行空域環境、電磁波譜、空間作業和天氣等相關培訓,將使他們更有效地運用能力來對付無人機蜂群。在防空方面重疊的責任,特別是美國陸軍和美國空軍之間的責任,可以解決此條令上的挑戰。然而,各軍種都依賴部隊保護專家,這給業務帶來了風險。
條令還包括對角色和任務的劃分,特別是在空軍基地的防空方面。越南戰爭和伊拉克戰爭迫使高級軍事指揮官和各軍種將能力分配給傳統任務,而犧牲了支持戰略和作戰目標的空軍基地防御。特別是陸軍和空軍,自二戰結束以來,一直在為地區和點狀防空任務的具體作用而爭斗。2020年蘭德公司的一項研究強調了目前的辯論:今天,美國陸軍負責為空軍基地和其他固定設施提供點式AMD(防空和導彈防御),但兩軍多年的忽視導致了能力上的不足......陸軍領導層將其機動部隊的移動式短程防空置于固定設施防御之上。
在美國陸軍對海外和國內主要作戰基地的防空資源進行優先排序之前,戰略和戰役目標很容易被無人機蜂群影響。此外,空軍可能會繼續倡導和獲得C-sUAS的能力,而沒有條令上的決議。空軍可能會實現其長期以來的愿望,即在戰術防空方面發揮更大的領導作用——這將與聯合司令部的任務相矛盾,即避免重復工作并獲得效率。同樣,其他軍種可能會繼續購買設備進行試驗,如果沒有跨領域和職能協調,這可能不是最佳或有效的。
蘭德公司的報告還詳細說明了陸軍和空軍在防空方面的角色錯位。2020年的一份國會研究報告提出了一個重要問題:“計劃中的SHORAD(短程防空)部隊結構和能力是否足以應對預測的未來挑戰?”該報告表明,陸軍計劃在現役和后備部隊之間增加18個營的防空能力,這可能不足以滿足支持歐洲威懾倡議和太平洋威懾倡議的陸軍部隊需要。這些能力包括應對無人機系統的威脅,但不包括保衛空軍關鍵資產和主要作戰基地的假定任務。盡管聯合出版物3-0《作戰》要求整合進攻和防御能力,以實現對敵方無人機的空中優勢和部隊保護,但它并沒有明確規定各軍種的角色和任務。這種理論上的模糊性增加了SHORAD資源不足的危險,以應對未來無人機蜂群的倍增效應。
新興技術的發展和使用無人機蜂群可能性的增加使得有必要對條令和軍種的作用進行重新評估。事實上,空軍參謀長已經敦促國防部長辦公室對各軍種的角色和任務進行審查,以確定聯合作戰概念的領導組織,如遠程精確射擊和攻擊下的后勤。這兩個概念都與保護戰略資產免受潛在的無人機蜂群攻擊有關。此外,美國防部缺乏條令指導可能也表明需要評估機構間的概念和方法,以便在民事管轄范圍內采用類似的能力。JCO及其國防部戰略將為持續的條令開發提供基本要素,但更多的工作必須集中在調整各部門的角色和資源上。
美國防部對抗無人機蜂群的新方法必須解決技術快速發展的風險,對手可能利用民用和國防部保護關鍵基礎設施之間的法律縫隙,以及防空、空域控制和部隊保護方面固有的條令挑戰。正如2018年美國國防戰略所指出的,國土不再是一個避難所,而是敵人無人機蜂群的目標,這些蜂群可能具有洲際范圍的能力。
(2021年10月14日,夏威夷波哈庫洛亞訓練區,海軍陸戰隊準下士德米特里-謝潑德在布干維爾II期間進行步兵排戰斗課程時發射無人機)
敵對趨勢必須推動國防工業基地采用相對低成本、快速和人工智能的技術解決方案。最初尋求納入未來技術的“第三次抵消戰略”,為減輕這種風險提供了一個特別有用的方法。該戰略探討了蜂群式無人機、高超音速武器、人工智能和人機協作的最佳組合方式,以在戰斗中提供獨特的優勢,但它并不只關注材料和設備。相反,它考慮了如何最好地將人類的創造力與技術的精確性相結合。當應用于對抗無人機蜂群時,人機協作的概念可以為防空事業提供優勢。解決方案應該包括一系列與人工智能軟件完全整合的傳感器,以便更迅速地識別潛在目標,并提高信心水平。美國陸軍的TRADOC小冊子525-3-1《2028年多域作戰中的美國陸軍》指出,這些特征是人工智能和高速數據處理所希望的,以提高“人類決策的速度和準確性”。
值得投資的人機技術項目包括由人工智能驅動的自主蜂群無人機,以通過斗狗來減輕或摧毀敵人的蜂群。喬治亞理工大學在2017年與海軍研究生院合作進行了這種實驗。此外,美國防部的低成本開發能力包括非動能直接能量武器,如戰術高功率微波作戰響應器(THOR)和混合防御限制空域(HyDRA)計劃。THOR為對抗無人機蜂群提供了一種特別有效的能力,因為與HyDRA激光器相比,其影響范圍更大。然而,如果與綜合指揮和控制(C2)界面連接部署并協調,將人工智能與人類結合起來,該系統可比標準防空能力更有效,成本更低。
C2能力必須能夠更快地確定目標,將傳感器與擊敗機制連接起來,并允許人類操作員迅速選擇更有效的武器。最近的報告表明,聯合司令部正在追求這些能力,并可能要求各軍種開發自己的C2系統,以便最終整合到美國陸軍的前線防空指揮和控制系統。其他C2系統包括美國海軍的CORIAN(反遙控模型飛機綜合防空網絡)能力和美國空軍的多域無人系統應用指揮和控制。然而,這些具體的系統目前似乎并沒有與先進作戰管理系統(ABMS)或擬議的聯合全域指揮與控制(JADC2)架構聯系在一起。最近和剛開始的工作表明,在北大西洋公約組織中將使用JADC2概念將傳感器與射手聯系起來以對抗無人機群的倡議。未來的JADC2架構在概念上可以使人類操作員為自己的目的控制敵方的無人機蜂群網絡。無論哪種創新,“第三次抵消戰略”都為應對未來致命的自主無人機蜂群問題提供了一個潛在的寶貴方法。
在不考慮未來無人機蜂群威脅或人工智能發展活動的情況下,追求不同的和針對具體軍種的C2能力將浪費時間和納稅人的資金。相反,美國防部應更快地將2021財年開發的反無人機蜂群C2能力納入JADC2架構。國會責成國防部長評估綜合防空和導彈防御C2系統,其中包括C-UAS能力,并確定它們是否與新興的JADC2架構兼容。這個框架符合國會對自主或半自主能力的偏好,而且操作和維持成本低。盡管互操作性、知識產權、數據管理和信息保障仍然是挑戰,但將C-sUAS C2系統整合到JADC2架構中,將產生更快的殺傷鏈和潛在更低成本的項目。JCO主任肖恩-蓋尼少將最近承認,這種開放的架構方法可能會在日后帶來巨大的安全紅利。 第二,在國土的現有法律框架內運作,美國防部必須倡導在固定地點有更多的權力來保衛關鍵基礎設施。國會必須在緊急情況下和和平時期授予國防部長更多的權力。該建議必須包括授權操作者在基地邊界之外確定潛在目標。運營商也應該有法律支持,以近乎實時的方式告警當地和聯邦執法機構。
(2021年4月18日,太平洋,分配到第21直升機海戰中隊的海軍二級空勤人員(直升機)丹尼爾-艾爾斯在與兩棲攻擊艦埃塞克斯號的實彈演習中用MH-60S海鷹GAU-21.50口徑機槍向目標無人機開火)
第二,在國土的現有法律框架內運作,美國防部必須倡導在固定地點有更多的權力來保衛關鍵基礎設施。國會必須在緊急情況下和和平時期授予國防部長更多的權力。該建議必須包括授權操作者在基地邊界之外確定潛在目標。運營商也應該有法律支持,以近乎實時的方式告警當地和聯邦執法機構。
幸運的是,聯邦航空局正在推行幾項舉措來對抗敵方無人機。這些計劃包括將無人機納入國家空域系統,以區分友軍和敵軍的無人機。國防部應積極鼓勵聯邦航空局和美國國家航空航天局繼續各自的無人機行業倡議,包括無人機系統交通管理研究,以“確定服務、角色和責任、信息架構、數據交換協議、軟件功能、基礎設施和性能要求,以實現對低空無控制無人機操作的管理”。這些增加的權力,再加上增強的能力,可以縮小民事和軍事管轄權之間的法律差距,以保護國家基礎設施和國防部的關鍵資產。
最后,美國防部必須通過兵棋推演和演習積極磨練理論,以確定空軍基地防空中最合適的角色和職能。隨著無人機技術的成熟和向友軍提出更復雜的問題,盡早建立正確的部隊結構將更有效地應對挑戰。這將需要進行必要的培訓和適當的資源配置,以滿足國會對有效和低成本設備的需求。正如蘭德公司的研究報告所指出的那樣,沒有單一的行動方案,而是通過組合來提供解決方案。然而,角色和職能的重新調整對于成功至關重要。追求適當的聯合討論將為未來對抗無人機蜂群的強大和基于風險的模式提供基礎,并避免過去的戰略錯誤。
與中國和俄羅斯等大國競爭的出現,深刻地改變了關于美國國防問題的對話,這與后冷戰時代的對話不同。反恐行動和美國在中東的軍事行動--在2001年9月11日的恐怖襲擊后被移到了美國國防問題討論的中心--現在已不再是對話中的主要內容,現在對話的特點是新的或重新強調以下內容,這些內容都與中國和/或俄羅斯有關:
大戰略和大國競爭的地緣政治,作為討論美國國防問題的出發點。
美國防部內部的組織變化。
核武器、核威懾和核軍備控制。
美國軍事能力的全球分配和部隊部署。
美國和盟國在印度-太平洋地區的軍事能力。
美國和北約在歐洲的軍事能力。
新的美國軍種作戰概念。
進行所謂高端常規戰爭的能力。
保持美國在常規武器技術方面的優勢。
美國武器系統開發和部署的創新和速度。
長時間的大規模沖突的動員能力。
供應鏈安全,即意識到并盡量減少美國軍事系統對外國部件、子部件、材料和軟件的依賴;以及
打擊所謂的混合戰爭和灰色地帶戰術的能力。
美國會面臨的問題是,美國的國防規劃應如何應對與中國和俄羅斯出現的大國競爭,以及是否批準、拒絕或修改拜登政府為應對大國競爭而提出的國防資金水平、戰略、計劃和方案。國會對這些問題的決定可能對美國的國防能力和資金需求產生重大影響。