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俄羅斯國防部在2022年3月18日報告說,俄羅斯軍隊使用了Kinzhal高超音速導彈[1],并摧毀了位于烏克蘭西部Delyatina村的一個導彈和航空彈藥地下倉庫。美國官員也證實使用了高超音速導彈[2]。根據美國官員的說法,這次發射旨在測試武器,并向西方發出有關俄羅斯軍事能力的信息。

本文討論了現有的俄羅斯高超音速導彈,并回顧了在烏克蘭軍事行動中使用的可能使用新興破壞性技術的其他俄羅斯軍事能力。

1. 俄羅斯高超音速導彈

首先,應該提到的是,高超音速武器被認為是用于戰爭的顛覆性技術之一,同時還有人工智能、自主系統、大數據、量子技術、生物技術和新型材料等技術[3]。

高超音速導彈的飛行速度至少為5馬赫或5倍音速。高超音速武器有兩類:第一類是火箭載體攜帶高超音速滑翔機,在飛行過程中與載體分離;第二類是火箭本身是高超音速的,在整個飛行過程中由高速發動機驅動。與彈道導彈不同,高超音速武器不遵循拋物線彈道軌跡,以高超音速飛行。它們在飛往目標的途中可以自由機動,這使得它們在飛行中更難被探測和摧毀[4]。

俄羅斯目前有兩種類型的高超音速導彈在使用,并正在開發第三種類型的高超音速武器,以攜帶核彈頭:阿凡格、金沙爾和3M22鋯石。阿凡格 "是一種從彈道導彈發射的高超音速滑翔機,如SS-19 "斯蒂爾托"、SS-9 "斯卡普 "和SS-X-29 "薩爾馬特"。根據俄羅斯新聞來源,Avangard在2019年12月開始執行戰斗任務。2017年12月,空中發射的高超音速火箭Kinzhal補充了俄羅斯軍隊的武器庫。Kinzhal可以從圖-22轟炸機或米格-31戰斗機上發射。同時,Zircon是一種高超音速巡航導彈,目前正在進行測試,應該在2023年投入使用[5]。

Kinzhal導彈還可以用來摧毀低地球軌道上的衛星。據估計,Kinzhal導彈的飛行距離可達2000公里,飛行高度可達1500公里。在2017年進行了密集測試并接受金沙爾導彈進入俄羅斯軍隊的武庫后,它被使用了兩次:2019年在北極地區和2021年在敘利亞。在這兩種情況下,導彈都是從米格-31戰斗機上發射的。Kinzhal導彈的總產量不詳。

(2018 年 5 月 9 日,在 2018 年莫斯科勝利日閱兵期間,一架帶有 Kinzhal 高超音速導彈有效載荷的 MiG-31 飛越莫斯科)

應該注意的是,不是每架俄羅斯MIG-31戰斗機都能攜帶Kinzhal導彈。為此已經開發了MIG-31K的專門版本[7]。俄羅斯空軍估計有多達10架現代化的戰斗機專門用于這一任務[8]。圖-22M3轟炸機可以攜帶四枚金沙爾導彈。然而,據說還沒有從這個平臺上進行過測試[9]。

俄羅斯軍隊有一個龐大的非人防空對地導彈庫,因此在烏克蘭戰爭中使用金沙爾導彈的象征意義大于實際意義。俄羅斯很可能同時使用 "阿凡格 "高超音速導彈和艦載高超音速巡航導彈Cirkon,以提高其高超音速武器的有效性的說法。

2. 在烏克蘭戰爭中使用具有顛覆性技術的其他軍事能力

俄羅斯在人工智能和自主武器系統方面取得了重大進展,一些俄羅斯研究所和軍工企業專門從事這方面的研究[10]。然而,對俄羅斯軍隊在烏克蘭使用的軍事裝備的詳細分析顯示,公開提出的創建和測試的概念中只有一小部分在實踐中使用。即使是之前在敘利亞廣泛使用的系統,在烏克蘭也沒有被密集使用。 這些顛覆性的技術并不多,也沒有達到必要的成熟度。

2.1. 使用無人駕駛飛行器(UAVs)

俄羅斯目前在烏克蘭使用了少量的無人機,這是由于幾個因素。首先,俄羅斯計劃的軍事行動將持續三天,而且沒有預期的高度抵抗,因此,由于行動的節奏非常快,無人機的部署計劃是最小的。其次,烏克蘭防空和電子戰(EW)對無人機的成功演示影響了俄軍指揮官的選擇。另外,俄羅斯攻擊的目標位于整個烏克蘭境內,所以現有的無人機的技術特點不允許它們支持如此深度和頻率的行動。在不久的將來,俄羅斯對無人機的使用可能會加強,因為戰爭正在慢慢變得靜態。這些系統在打擊陣地戰方面的重要性已經被反復證明。

俄羅斯制造的神風無人機KUB-BLA在烏克蘭基輔附近的敵對行動中被使用[11]。KUB-BLA的操作是基于人工智能算法的,所以它可以自主地識別目標并摧毀它。KUB-BLA還在敘利亞進行了測試,它在那里進行了許多成功的行動。KUB-BLA是一種難以探測的無人機,可以飛行40公里,飛行速度高達130公里/小時,可以攜帶重量達1公斤的炸藥[12]。無人機可用于摧毀非武裝或輕度裝甲目標,并產生突襲效果。

有多份報告和證據表明,在烏克蘭的俄羅斯軍隊密集使用無人機Orlan-10和Inokhodets(Orian),它們也有破壞性的技術。

Orlan-10于2010年開始在俄羅斯軍隊中服役。該無人機是模塊化的,配備了多個攝像頭和其他傳感器。2020年,Orlan-10被升級為激光指定器。奧蘭-10經常與俄羅斯遠程火炮一起使用,也適合執行ISR任務;它是一種小型無人機,翼展為1.8米,它可以在70-150公里/小時的速度下飛行18小時。到目前為止,共有14架奧蘭-10在沖突中被摧毀[13] 。此外,這些模塊可以由一個日光攝像機、一個熱成像攝像機、一個視頻攝像機和一個無線電發射器組成,裝在機身下的陀螺穩定的攝像機吊艙中。這些相機提供實時情報、3D地圖、監視和對地面目標的空中偵察。有效載荷收集的圖像、視頻和其他傳感器數據通過使用3G/4G蜂窩網絡的數據鏈接實時傳輸到地面控制站。可選擇的是,Orlan-10配備了EW能力,可以區分友方和敵方的信息傳輸方式。它可以安裝干擾發射器并設置蜂窩干擾區[14]。

(2022 年 3 月 30 日,一名俄羅斯士兵準備在俄羅斯入侵烏克蘭期間發射 Orlan-10)

同時,"伊諾霍杰茨 "是一種中等高度和長距離(MALE)的戰術無人機。到目前為止,俄羅斯軍隊在烏克蘭只損失了一架。Inokhodets的最大有效載荷重量為200公斤,它可以在7.5公里的高度飛行,最多可飛行24小時,速度可達200公里/小時。它還有一個電子光學、激光目標探測儀和紅外攝像機。該無人機被用于ISR和戰斗任務。Inokhodets可以安裝9M133 Kornet(AT-14 Spriggan),第二代便攜式反坦克導彈,用于摧毀裝甲車輛和坦克。該無人機能夠在最大96公里的范圍內探測目標,并能在距離目標4公里的范圍內發射導彈[16]。

(2020 年 8 月 29 日展出的俄羅斯獵戶座無人機(也稱為 Inokhodets))

隨著戰爭進入第二階段,意味著俄羅斯軍隊開始只關注頓涅茨克和盧甘斯克地區,無人機的使用將加強。最有可能的是,我們將看到Altius、Forpost和Volk-18無人機,它們利用人工智能執行ISR任務,探測和識別目標并進行自主操作。

到目前為止,沒有跡象表明俄羅斯海軍正在使用其無人海軍艦艇Kadet-M、洲際核動力自主魚雷Poseidon或無人水下航行器Galtel。同樣,陸軍也沒有跡象表明現有的無人駕駛地面車輛Udar[18]正在戰爭中使用。Udar是在BMP-3步兵戰車和Marker的基礎上開發的,Marker最近剛剛升級,具有與一組地面機器人自主通信的能力[19]。

很可能,無人駕駛的地面和水下系統根本沒有被使用,因為它們還沒有被完全開發,而且互動能力有限。此外,事實證明,在目前的戰爭節奏下,傳統的系統是有效的。

2.2. 具有人工智能和自主能力的其他平臺

俄羅斯聯邦旨在為海軍提供大型巡邏艦,能夠在公海和封閉海域進行巡邏、監測和保護。到目前為止,在22160項目下建造了六艘船,該項目于2014年啟動,旨在通過自動化和人工智能減少船員。瓦西里-別科夫號是黑海現有的三艘艦艇之一,在俄羅斯入侵烏克蘭的第一天,參與了2022年2月24日對蛇島的攻擊[20]。

T-14 Armata坦克是另一個能夠自主作戰的平臺,可作為無人駕駛坦克技術的試驗臺。該坦克具有完全數字化的設備,一個無人駕駛的炮塔,以及一個供乘員使用的隔離式裝甲艙。到目前為止,沒有證據表明T-14 Armata在烏克蘭被使用。此外,已經有明確的跡象表明,制裁將阻礙T-14 Armata的生產[21]。

有人試圖用人工智能增強蘇-35S和米格-35飛機的機載信息管理和目標識別。只有蘇-35S參與了戰爭。到目前為止,一架蘇-35S在烏克蘭東部的Izium附近被烏克蘭防空部隊擊中。蘇-35S飛機的特點是推力矢量、雷達吸波涂料、Irbis-E無源電子掃描陣列雷達、IRST(紅外搜索和跟蹤)、Khibiny雷達干擾系統、超遠程R-37M空對空導彈,以及Kh-31反輻射導彈[22]。

此外,俄軍正在將人工智能用于瞄準自動化火炮系統。由Rostex公司生產的MSTA-SM有一個新的數字火控系統,可以將射速提高到8-9rpm。它有一個改進的陸地導航計算機,最大限度地減少了輸入射擊坐標的時間,因此可以在30秒內從待機狀態下開炮。MSTA-SM已經在戰爭中被大量使用[23]。

人工智能也被用于殺傷人員地雷POM-3 Medallion,它有利于自主識別和啟動目標。POM-3使用地震接近引信來探測人類的腳步聲,根據地雷附近的振動,并將該數據與彈藥的機載目錄中的地震特征進行比較。如果振動與地雷記憶中的正確地震特征足夠相似,并有足夠的和不斷增加的振幅(表明向地雷移動),則觸發彈藥。俄羅斯軍隊在烏克蘭戰爭中使用殺傷人員地雷POM-3的情況已在多個地點得到證實[24]。

(2020 年 8 月 23 日在陸軍展覽會上展出的俄羅斯 POM-3地雷)

2.3. 指揮與控制要素

與美國的全域聯合指揮與控制(JADC2)概念類似,俄羅斯有自己的國防管理中心(NDMC)系統。NDMC的目標是在空中、陸地、海上、太空和網絡部隊之間實時無縫移動數據。國防管理中心被設計為接收來自最低軍事單位的信息,并在分析和評估之后,將數據直接反饋給戰略層面的單位。烏克蘭戰爭第一階段的結果表明,來自最低軍事單位的數據沒有在NDMC內處理,其產出也沒有被帶到戰略層面[26]。

此外,沒有跡象表明,以下利用人工智能的系統在戰爭中被使用。福爾摩沙系統公司開發的Aquahranitel,能夠對海洋領域進行監督;俄羅斯軍隊的ACS,由國防部開發,用作管理戰場信息的系統;RadarMMS公司開發的飛機管理系統Kasatka,用于提高飛機、直升機和無人機的自主性[27]。

在EW方面,除了傳統的和更新的系統,俄羅斯軍隊正在使用由Ruselektronics公司建造的Bylina EW系統,該系統應用AI來進行ISR、信息操作和自主EW操作。Bylina還能夠降低和干擾通信衛星的傳輸[28]。

2.4. 防空系統

Pantsir-S防空系統,是部署在烏克蘭的少數系統之一。Pantsir-S用于擊落攻擊型無人機、GRAD和Tochka-U導彈,并通過人工智能實現防空作戰的更大自主權[29]。

在烏克蘭的戰場上只觀察到少數擁有新興破壞性技術的武器平臺。最流行的類型仍然是無人機,然而,帶有人工智能的增強型傳統系統也仍然被廣泛使用。當然,人工智能帶來的適度改進并不是為了增加武器或系統本身的殺傷力,而是為了提供增強功能,以便縮小決策周期,更快地尋找和指示目標,或提供更多的自動化解決方案來處理數據。

對北約的影響

在與烏克蘭的戰爭中,俄羅斯軍隊使用的由新興顛覆性技術增強的系統相對較少。相反,俄軍在使用傳統系統的同時,還使用了一些新穎的元素,如高超音速導彈、無人機、雷達或火炮自動化系統,能夠對目標和目標的消除進行精確的監視。其原因主要是這些系統的可用性和成熟度。從長期角度來看,制裁很可能會影響到俄羅斯軍隊使用的新興破壞性技術增強的武器的發展速度。

盡管俄羅斯擁有多種電子戰能力,但由于烏克蘭軍隊有能力指揮和控制部隊,所以它的表現并不理想。分散C2要素、使用普通移動電話和利用固定電話是成功實施反擊的幾個例子。很明顯,俄羅斯人沒有對電磁波譜進行適當的管理,因為他們的一些干擾正在干擾友好的通信。

高超音速武器是目前最大的挑戰,因為它們可以容納核裝藥,并能在有限的時間內通過不可預測的軌跡到達目標。因此,監視、跟蹤和反導彈系統應得到加強或重新發明,以減少新型武器帶來的風險。諸如定向能武器、粒子束和其他非動能武器等技術為有效防御提供了最大的潛力。網絡和電子攻擊可以大大降低武器的有效性。在探測方面,將需要一個由天基衛星和分散的傳感器組成的網絡,這也將與JADC2相連。

看來,俄羅斯利用中央防御管理中心的意圖已經失敗,因此,熱衷于多領域行動的美國和北約國家在實施其JADC2概念時,必須考慮一些經驗教訓。重點應該放在首先連接所有必要的傳感器和師級甚至更低級別的效應器上。此外,該系統在和平時期的操作功能將不同于戰時所需的功能。

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人工智能在軍事中可用于多項任務,例如目標識別、大數據處理、作戰系統、網絡安全、后勤運輸、戰爭醫療、威脅和安全監測以及戰斗模擬和訓練。

2014年烏克蘭危機

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。

目前的沖突

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。

本文件的目的

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。

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根據Janes Market Forecast的分析,2022年至2031年期間,全球直升機市場總價值近330億歐元。運輸直升機幾乎占了這一市場份額的一半(約1610億歐元),其次是多功能電子和政府提供的設備(GFE)。后兩者各占約430億歐元的份額。就單個平臺而言,西科斯基H-60 BLACKHAWK在采購排名中遙遙領先,超過了西科斯基CH-53、波音AH-64 APACHE和波音H-47 CHINOOK。這主要是由于許多國家目前正在對其老化的機隊進行現代化改造,新一代的輕型和中型運輸直升機即將進入客戶手中。但俄羅斯對烏克蘭的攻擊也可能使許多歐洲國家重新對真正的戰斗直升機和反坦克直升機產生興趣。

旋翼機的關鍵考慮因素

目前,重點是平臺性能,即更高的有效載荷、航程和速度。以美國海軍陸戰隊(USMC)和以色列為例,這些要求由西科斯基CH-53K未來40年的供應來滿足。從德國空降兵的角度來看,純粹從數字上看是這樣的:WIESEL的后繼者——空中移動履帶式武器運輸車(LuWa)應該能夠以兩輛車作為內部載荷進行運輸。該驗證機連同彈藥和乘員重約5噸。

接下來在中型運輸直升機(MTH)領域,對更高速度的部隊運輸的需求--而不是更重的負載--將成為焦點。貝爾/波音V-22 OSPREY是第一個用傾轉翼飛機實現更高的飛行速度的方面。只要看看美國的未來垂直升降計劃(FVL)和像OSPREY這樣的機型的進一步發展。來自美國芝加哥的Skyworks航空公司也打算以其VERTIJET進入這一領域。這是一種垂直起飛和降落(VTOL)的高速和遠距離陀螺儀。這種飛機由一名飛行員駕駛,據該公司稱,可搭載六名乘客,以644公里/小時的速度飛行,并可飛行1609公里。巴西航空工業公司和BAE公司也在致力于EVTOL項目的軍事化,這是一個全電動的對應項目。

德國陸軍的一份概念文件要求陸軍航空兵擁有 "敏捷性和靈活性,以便在陸地行動中迅速轉移焦點"。作為一種核心能力,陸軍航空兵應該能夠在白天、夜間和能見度低的情況下,在長距離、不受地形影響和受到威脅的情況下,迅速部署他們的武器系統,在整個責任區提供效果和支持。在速度、航程和有效載荷的性能三角框架內,要求飛行速度超過220節,在不增加油箱或空對空加油的情況下,任務時間至少為3小時。另一個核心要求是有人-無人機編隊協同(MUM-T)。

未來旋翼機的要求

在歐洲,將出現這樣的問題:NH-90和現有戰斗直升機的后繼者將是什么樣子。換句話說,是否會有一個歐洲未來垂直升降機計劃?歐洲防務局(EDA)已經在考慮初步的方法。美國陸軍的FVL計劃由四個項目組成:

  • 未來遠程突擊機(FLRAA)計劃
  • 未來攻擊偵察機(FARA)的原型機競賽
  • 未來的無人機系統
  • 模塊化開放系統架構

FLRAA打算從2030年開始取代美軍(陸軍和美國海軍陸戰隊)的BLACKHAWK直升機隊。FARA旨在填補之前由貝爾OH-58D "KIOWA WARRIOR "直升機填補的輕型攻擊和偵察能力的關鍵空白,該直升機已于2014年退役。在最初的五個競爭者中,在2020年夏天進行了降級選擇,現在有兩個設計,即貝爾360 INVICTUS和西科斯基RAIDER X,正在進一步開發中。這兩種飛機將在2023年秋季進行評估測試,最遲在2028年開始生產。

對于FLRAA,有兩個申請團隊,德事隆的貝爾公司(擁有V-280 VALOR)和西科斯基-波音公司的DEFIANT X,將在2022年底進行預選,在2025年中期或后期交付原型機。關于DEFIANT X,洛克希德-馬丁公司表示。"為了遏制未來的沖突,必須對旋翼機系統能力進行變革性的改進。X2技術所提供的速度、范圍和機動性,增加了飛機在未來威脅環境中的生存能力。X2技術的可擴展性是為適應多種任務而開發的--側重于多域作戰的連接性、互操作性、多任務適用性和可擴展性及生存能力"。

從德國的角度來看,德國聯邦警察的中型運輸直升機計劃也很有趣。在這里,將采購44架機器。最近,H215 SUPER PUMA機隊的可用性在那里也是一個問題。該項目自2021年開始招標,目前正處于投標階段。萊茵金屬/西科斯基可能將與S92競爭,而空客將與當前版本的H225 SUPER PUMA競爭。

當被問及旋翼機最重要的技術和創新時,波音公司在德國的國防、空間和安全副總裁Michael Hostetter說。"未來的旋翼機將需要智能化、模塊化和可適應性,以提高它們的能力、可用性、經濟性和互操作性,而這些都是需要它們的非凡應用范圍和用戶范圍。

充分了解機載配置和狀況的智能旋翼機可以與所有操作人員合作,減少工作量,最大限度地提高安全和性能,同時提高可用性,減少維護負擔。模塊化和互操作性能夠為預期的用途實時快速地裝備系統,用首選的和可用的批準部件優化配置。這比開放的任務系統和車輛管理更廣泛,也適用于結構和系統以及推進器和動力裝置。模塊化也降低了初始和持續的采購成本,并促進了升級和改進以及新的配置"。

新訂單、新增和替換

許多用戶正在接收新一代的飛機,包括:

  • 菲律賓訂購了32架新的BLACKHAWKs
  • 沙特阿拉伯收到了其第一架UH-60M
  • 美國陸軍已收到其第一架UH-60V(VICTOR)。
  • 波蘭特種部隊已經收到了更多的S-70i飛機
  • 據瑞典媒體報道,瑞典也在考慮用SEAHAWKs替換其NH90s,并擴大其BLACKHAWK機隊。
  • 澳大利亞也可能在早期用BLACKHAWKs替換其47架NH90s(TAIPAN)。

這凸顯了為什么BLACKHAWK在全球范圍內是同類產品的領導者。挪威也在考慮通過租賃的方式用另一種型號來補充其NH-90艦隊。這些將由海岸警衛隊使用,并填補NH-90的能力空白。空中客車公司從法國獲得了新型H160的訂單,從西班牙獲得了36架H143的訂單,并向卡塔爾交付了第一架NH90。奧地利訂購了18架萊昂納多AW169M(從2023年開始),以取代ALOUETTE 3,哥倫比亞海軍已經收到了AW139。巴林已經訂購了12架AH-1Z VIPER,而以色列是繼美國海軍陸戰隊之后CH-53K的第一個出口客戶。另一方面,印度正在接收其第一架CH-47 CHINOOK。至于戰斗搜救行動,意大利已經收到了萊昂納多的HH-139B。

2021年12月,西班牙發布了12億歐元用于進一步開發空客TIGER Mk III。時間框架是2029年至2037年。法國也已經承諾進行Mk III的開發。德國的承諾仍然開放,根據波音公司的說法,對AH-64E APACHE GUARDIAN有一個平行的要求。澳大利亞也將使 "老虎"提前退役,并以APACHE取代它。特別是德國陸軍仍在與TIGER的災難性清晰度作斗爭。很快,最老的機器將不得不再次被淘汰。Mk III計劃中的關鍵系統改進包括對以下方面的增強:

  • 桅桿上安裝的電子光學系統
  • 頭盔上的視覺系統
  • 增強的視覺系統
  • 對講機
  • MUM-T數據鏈
  • 新的空對地和空對空武器
  • 新的航空電子設備套件
  • 改進的保護和對抗措施
  • 新的導航系統(包括GPS和伽利略系統的同步)。
  • 一個新的戰術數據管理和戰場管理系統。

德國加入美國的FVL計劃,然后從2030/35年開始接收第一批飛機也是可以想象的。然而,在此之前,"老虎 "將不得不保持活力。特別是考慮到烏克蘭的戰爭,對快速市場化的解決方案的需求可能會變得更大。英國已經與美國簽訂了一項合作協議,以獲得來自FVL計劃的信息。這旨在進一步發展其自身的技術,并確保兩國所有平臺的互操作性。

武裝直升機

在武裝直升機領域,荷蘭和英國正在升級其AH-64D。此外,韓國在2021年ADEX上展示了KAI海洋攻擊直升機(MAH),這是一種用于海上作戰的戰斗直升機。這里,明確提到了MUM-T能力。澳大利亞也要求 "老虎 "的后續機型具備海上作戰能力。貝爾公司已經為巴林完成了12架AH-1Z "蝮蛇 "中的第一架。土耳其在2018年首次公布了自己的輕型戰斗和運輸直升機,即TAI T625 G?KBEY。土耳其還擁有第二架戰斗直升機,即土耳其航空航天公司的T129 ATAK。這是與萊昂納多合作開發的,以AW129為基礎。

德國為陸軍、海軍和空軍計劃了一個輕型多用途直升機(LUH SK)項目。這是一種訓練直升機,在陸軍中也將作為輕型武器化平臺,在 "老虎 "下面運行。BMVg(德國國防部)現在已經決定放棄這個方案。這意味著該直升機將繼續是一個純粹的訓練平臺。空中客車公司的H145M正在被考慮之中。因此,陸軍現在將不得不開始一個新的項目來填補TIGER下面的空白。最初,計劃為陸軍的一部分H145M裝備H-Force,以便以后可以選擇傳感器和效應器。特別是在作戰平臺上,對自信的要求是最重要的。MUM-T以及僚機和空中發射效應(ALE)概念將在這方面發揮非常重要的作用。

無人駕駛平臺

許多武裝部隊都存在征兵問題,人員的培訓既昂貴又漫長。為了減少人員數量和保護士兵,未來的許多任務可能會越來越多地依賴無人駕駛系統。這對VTOL平臺來說也將不例外。美國海軍陸戰隊指揮官大衛-伯杰將軍最近呼吁加快無人駕駛航空器(UAV)的進展。除了無人機之外,他還想到了用于后勤任務的VTOLs。

他說,美國海軍陸戰隊在未來必須擁有一支平衡的有人駕駛和無人駕駛飛機的機隊。自1999年以來,已經用卡曼航空系統公司的K-MAX進行了能力測試,洛克希德-馬丁公司對該機進行了改造。K-MAX提供了2,041公斤的有效載荷,據說其有效載荷成本為1,200美元/飛行小時。它已經被部署在阿富汗,以及從船上部署。2021年12月,美國海軍首次從船上部署諾斯羅普-格魯曼公司的MQ-8C FIRE SCOUT。

韓國航空航天工業公司(KAI)在2021年ADEX上展示了無人駕駛的輕型武裝直升機(LAH)。它基于空客H155平臺,鼻尖下有一門20毫米GATLING炮。它還有一個光電/紅外(EO/IR)傳感器,并可在其短小的機翼上攜帶導彈吊艙。韓國軍隊有一個214架LAH的計劃,將從2022/23年開始引進,空中客車公司也預計國際上需要300到400架。2022年2月宣布了UH-60A BLACKHAWK的30分鐘無人駕駛飛行。該飛機可以由人駕駛或無人駕駛。該系統的核心是西科斯基的MATRIX自主技術。

西科斯基公司創新部主任伊戈爾-切雷平斯基說。"像西科斯基的MATRIX技術一樣,支持自主和選擇性駕駛操作的進步,將改變飛行員和機組人員執行任務的方式,在機組人員減少或能見度有限的情況下飛行時提供幫助。MATRIX就像一個虛擬的第二飛行員,將幫助操作員在危險和復雜的任務中安全和自信地飛行。它可以利用全權限飛行控制輸入進行自主飛行--包括起飛、路線規劃、避障、選址和降落"。

有人-無人編隊協同(MUM-T)

MUM-T為有人駕駛的飛機提供了許多優勢。它們還能增加航程、耐力、靈活性、生存能力和整體作戰價值。例如,有人駕駛直升機的機組人員可以控制一個無人駕駛飛機系統(UAS),并將其送到其飛行路線的前方,以識別或壓制敵人的傳感器和效應器。這樣,當直升機改變行動區域時,UAS的傳感器--已經在最終目的地運行--已經可以在直升機接近時使用,以便更好地了解情況。這使直升機在到達任務目標后能立即開始執行任務。

如果無人機系統有自己的效應器,這也增加了攻擊直升機的穿透能力和射程,或者由于效應器的數量,大大提高了對目標的致命效果。通過這種方式,陸軍航空兵在未來將能更好地將其效果深入到敵方空間,以支持陸軍行動,甚至在敵方防空系統的威脅下。

無人機的使用將實現(部分)自動化,并得到人工智能(AI)的支持。這也將允許在不增加機組人員工作量的情況下使用群組。任務的風險越大,就越有可能被接管或由無人系統支持。除了使用無人機或僚機外,還使用了所謂的空中發射效應。這些都是從有人駕駛的飛機上發射的,或者由僚機的無人機系統攜帶。 德國波音防務公司的邁克爾-霍斯泰特說。"[APACHE]已經與GRAY EAGLE和Shadow以及SCAN EAGLE組隊,并且能夠與其他飛機組隊。然而,我們要強調的是,APACHE是唯一具有MUM-T能力的攻擊或偵察直升機。MUM-T完全集成到APACHE的顯示器和控制裝置中,使機組人員具有更強的態勢感知能力和以網絡為中心的互操作性--通過允許早期探測和識別戰場上的威脅來提高生存能力"。

韓國航空航天工業公司(KAI)正在開發一個MUM-T系統,用于大韓民國軍隊服役的直升機上。開發工作應在2022年底前完成。貝爾公司剛剛將ESG的任務管理系統集成到貝爾429中,以支持MUM-T。此外,荷蘭正在使用L3Harris遠程操作視頻增強接收器(ROVER)6i收發器技術來支持他們的AH-64E,其固有的4級MUMT能力。通用原子航空系統公司在其新的MOJAVE-UAS中集成了MUM-T能力。在德國,量子系統有限公司使用空客H145M和他們的VECTOR's UAS進行了MUM-T演示。該無人機系統提供了120分鐘的飛行時間,甚至可以在惡劣的條件下運行。

武器裝備和傳感器

直升機實際上不過是一個空中移動平臺,沒有附加價值。只有通過其貨物,如特種部隊(SF)或戰斗車輛,或其傳感器和效應器,它才能在偵察或戰斗(空中和地面支持)中獲得真正的附加值。例如,阿聯酋特種部隊已經開發出一套裝備,可以在UH-60上攜帶(靜音、電動)兩輪車。這增加了SF的地面機動性,而不必求助于更大的飛機。

一段時間以來,UH-60上一直使用SPIKE NLOS制導導彈。現在,SPIKE ER2也被集成在H145M上。巴西海軍為其H225M配備了MBDA EXOCET AM39 Block 2 Mod 2反艦導彈用于反水面作戰。英國海軍在2021年6月首次從WILDCAT HMA2上發射了MARLET。MBDA BRIMSTONE也越來越被考慮作為直升機和無人機的武器裝備。一個新的補充可能是MBDA ENFORCER Air。

由于對適合在輕型直升機或戰術無人機上使用的小型、輕型和經濟型精確導彈系統的強烈需求,MBDA德國有限公司正在改進其ENFORCER以滿足未來的要求。基準的 "ENFORCER "是一種90毫米口徑、發射前鎖定(LOBL)、"發射并忘記"、一次性、日/夜、輕型精確制導肩射武器系統。ENFORCER系統的模塊化設計實現了一系列的發展選擇,包括未來用于陸地、空中和海上的ENFORCER "家族"。就像BRIMSTONE的一個更小和更具成本效益的兄弟。

新的傳感器意味著增加射程或更好的保護。亨索特公司為德國NH90 TTH配備了新的AMPS自我保護系統,美國空軍正在為其HH-60W JOLLY GREEN II戰斗搜救(CSAR)直升機尋求一種新的導彈保護系統作為改進。意大利正在越來越多的直升機上使用萊昂納多的MAIR導彈預警系統。在研究傳感器這一主題時,未來還必須考慮針對小型非軍用無人機的探測和保護系統。這些現在構成了一個不斷增長的威脅。

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當特斯拉和SpaceX創始人埃隆-馬斯克在一個滿是美國空軍人員的房間里斷言,自主無人機戰爭是未來,將取代戰斗機,這引發了一場有爭議但關鍵的辯論。9/11之后的十年里,無人機在軍事領域激增。在阿富汗、敘利亞、伊拉克、也門、利比亞和烏克蘭,無人機和無人駕駛飛行器(UAVs)已被廣泛用于禁用常規武器系統。因此,常規戰爭與無人機戰爭的可替代性和破壞性的難題就出現了。無人機是 "技術和信息系統深度融合的產物"。 此外,云計算、大數據、網絡和人工智能的快速發展推動了使用無人機的愿望,因為它們具有卓越的監視和打擊能力。

最近亞美尼亞和阿塞拜疆之間的沖突(2020年7月12日至16日)期間,無人機被用來摧毀坦克,這進一步點燃了關于無人機戰爭未來的長期辯論。無人機將只是軍事武器庫的一部分,還是將取代現有的軍事武器庫?納戈爾諾-卡拉巴赫沖突點燃了對無人駕駛獵殺系統的研究,如Harop和Orbiter 1K蜂群,可以破壞被攻擊國家的防空系統。中國和美國人尤其有多項計劃來開發無人機群技術。 雖然使用無人機的優勢是壓倒性的(減少士兵的風險,減少錯誤,減少平民傷亡),但依靠無人機的局限性也是不容反駁的。在未來的戰爭中,尤其是無人機戰爭中,"人的因素"應該被去除到什么程度,將取決于各國如何制定政策來適應這些新興技術,而不是由這些技術來塑造戰爭的方式。

無人機戰爭歷史

第一架無人機是由英國在1916-17年開發的,并被命名為 "魯斯頓-普羅克特空中目標"。從那時起,無人機已成為偵察和監視的必要工具,并被美國、以色列和俄羅斯廣泛使用。在20世紀60年代的越南戰爭中,瑞安147型偵察無人機被用于密林中,而以色列在20世紀70年代和80年代的各種阿以沖突中擅長使用無人機作為游蕩彈藥作為反雷達解決方案。在20世紀90年代,海灣戰爭改變了戰爭的概念,特別是美國對信息和通信技術的使用,促進了無人機的使用。20世紀90年代,無人機在海灣戰爭、阿富汗戰爭、科索沃戰爭、阿拉伯-以色列戰爭和伊拉克戰爭中得到了使用。無人機最初被用作監視平臺,但其精確打擊的潛力很快就被意識到。例如,通用原子公司的MQ-1 "捕食者 "無人機被設計為偵察平臺,當從其上發射 "地獄火 "導彈時,它被改裝成了打擊型無人機。從那時起,美國軍方一直在使用MQ-1和MQ(其年輕版本)作為監視和攻擊平臺,其計時飛行時間超過了美國空軍所有戰斗機的總和。

在無人機戰爭方面,亞美尼亞-阿塞拜疆沖突迫使戰略界關注無人機蜂群技術的發展空間。美國海軍在2016年測試了130架微型無人機在加利福尼亞的中國湖周圍成群結隊的效果。這次測試展示了發展反無人機能力的迫切需求。美國有兩個研究無人機群技術的計劃--國防高級研究計劃局的Gremlins計劃,"從飛機上發射一些小型無人機,進行協調和分布式行動";以及海軍研究辦公室的Locust(低成本無人機群技術)計劃,"從船上發射小型無人機群"。俄羅斯和中國也進行了一些蜂群實驗,無人機在戰場上徘徊,自主或通過操作者進行獵殺、指定和瞄準。

非國家行為者對無人機戰爭的可承受性和效力并非一無所知。恐怖分子、武裝分子和叛亂分子等非國家行為者利用無人機制造混亂以實現其政治目的的例子有很多。從1994年到2018年,大約發生了14次非國家無人機襲擊。第一次無人機襲擊,雖然沒有成功,但在1994年,日本的末日邪教組織奧姆真理教使用遙控直升機噴灑化學劑沙林毒氣。2013年,"基地 "組織曾計劃對巴基斯坦進行無人機暖氣襲擊,但被情報機構制止。自2014年以來,ISIS一直在使用 "自制和現成的 "無人機來攻擊伊拉克和敘利亞軍隊。2018年,非國家行為者發生了兩起襲擊事件,一是通過GPS制導的無人機對委內瑞拉總統馬杜羅進行暗殺未果,二是13架無人機對俄羅斯在敘利亞的軍事基地進行了群攻。

在無人機戰爭領域涌現出的另一個討論領域是網絡力量在對抗無人機的擴散和使用方面的作用。除了防空火炮系統,網絡和電子攻擊也被用來阻止無人機攻擊。這方面的第一個例子可能是在2011年,美國RQ-170 "哨兵"無人機在伊朗丟失,可能是由于GPS欺騙。此外,愛德華-斯諾登泄露的數據顯示,英國信號收集裝置在塞浦路斯截獲了以色列無人機的錄像。反擊烏克蘭無人機的最活躍的網絡/電子攻擊是由俄羅斯人完成的。

無人機的優勢

談到安全問題,無人機可以有多種應用。就軍事用途而言,無人機可用于 "情報、監視、偵察(ISR)和目標獲取 "以及 "夜視行動、導航輔助和后勤運輸",也可用于 "邊境控制、監測、執法、搜索和救援、新聞和運輸 "等民用目的。在安全領域接受無人機的最相關的原因是,它們被認為是 "人道主義技術的一個進步",似乎很容易適應 "正義戰爭 "的原則,同時又是負擔得起的和安全的。

使用無人機的優勢可以根據它們的三種功能進行分析:監視、致命的武力使用和壓倒敵人的防空系統。說到ISR能力,無人機更容易在國際邊界上移動。它們的閑逛能力提供了持續的情報,而不會使人類面臨風險。此外,無人機可以在不同的氣候和地形下運行,因此是滿足ISR要求的理想選擇。無人機對于需要大量情報投入的反叛亂行動特別有用。

在打擊目標方面,無人機表現出深刻的準確性和空襲性,與其他武器系統相比,這大大減少了附帶和平民傷亡。在戰場上,指揮官獲得常規防空系統的反應時間相對高于他們獲得無人機的能力。這大大節省了戰爭期間采取行動的關鍵時間。

鞏固無人機案例的另一個領域是其壓倒和摧毀敵人防空系統的能力。神風特攻隊式的無人機群是壓倒高度復雜防空系統的關鍵。例如,高科技的俄羅斯防空系統的防御在反擊無人機攻擊方面是徒勞的。土耳其和以色列通過使用攜帶精確制導彈藥的無人機成功地摧毀/防御了 "俄羅斯Pantsir短程防空系統(SHORADS)、S300、S400高空防御系統(HIMADS)、Buk-M1中程地對空導彈(SAM)系統。因此,無人機的模塊化使其適用于各種軍事應用。

無人機的局限性

無人機可以根據其傳感器類型、速度、重量和成本分為三類--一類、二類或三類。但與戰斗機相比,它們的機動性較低,容易被擊落。無人機在有空軍和防空火炮系統的空域生存是很困難的。盡管正在采用無人機群技術來應對這一問題,但目前并非所有國家都具備群集能力。即使擁有空中優勢,無人機也無法到達遮蔽其視野的密集區(植被、基礎設施、人口)。雖然無人機有精確的打擊率,但總是打擊并消滅目標是不謹慎的,因為無人機剝奪了從目標處收集額外情報或從打擊地點收集其他實物證據的機會。

無人機在戰略界受到稱贊的另一個原因是其自主的 "開火和遺忘 "能力。但這些無人機的自主性的真正影響還有待商榷。例如,像RQ-4 "全球鷹 "這樣的自主無人機被美國空軍用于ISR行動,但這些無人機之所以能自主工作,是因為 "它們遵循程序化的任務軌跡,幾乎肯定地安全返回家園"。此外,無人機,無論是否自主,都有多層次的人類存在。例如,涉及MQ-1 "捕食者 "和MQ-9 "收割者 "的無人機行動,在以下方面有大量的人員存在。(1) 發射無人機的基地,(2) 控制它們的地區的遠程基地,(3) 提供戰區信息的線人,以及(4) 整理和確定目標清單的政府人員。因此,盡管飛行員的風險已經減少,但在該地點操作無人機的人員和線人仍有相當大的風險。在2009年美國在阿富汗的查普曼前進基地自殺式爆炸事件中,大約有7名中情局雇員在無人機項目中被殺。

近來,一個與依賴無人機的可持續性有關的新問題已經凸顯出來了。無人機的攻擊正通過使用網絡和電子攻擊而被積極阻止。事實證明,使用網絡技術來瓦解無人機的攻擊比傳統的防空火炮系統更有威力。非國家行為者使用網絡和電子戰入侵或控制平民用于娛樂活動的無人機,會對國家安全造成損害。雖然美國軍方的高保障網絡軍事系統(HACMS)等計劃旨在 "建立網絡彈性",以保護各種無人機系統,但這種計劃只涉及軍用無人機系統,民用無人機仍然可以被黑客攻擊(烏克蘭東部沖突中就有這種情況)。這種網絡攻擊的主要挑戰是無人機活動的歸屬問題。要確定無人機攻擊的地點是很困難的。

亞美尼亞-阿塞拜疆沖突案例研究:印度的經驗教訓

2020年納戈爾諾-卡拉巴赫沖突和阿塞拜疆使亞美尼亞裝甲部隊和步兵喪失能力的無人機戰略,重新引發了關于常規武器系統與自主武器系統的辯論。阿塞拜疆在土耳其和以色列的幫助下,用三架無人機不僅壓倒了亞美尼亞的防空系統,而且還摧毀了亞美尼亞的幾輛坦克。與MQ-9 "死神 "相同,土耳其的Bayraktar TB2(有趣的是,它采用了加拿大國防公司L3Harris提供的技術,盡管在這次沖突之后,加拿大禁止向土耳其交易這種技術)進行了紅外制導和激光制導反坦克彈藥。以色列的無人機Obiter 1K和Harop提供了神風特攻隊的攻擊和偵察支持。納入這三架無人機的出色戰略使亞美尼亞軍隊陷入癱瘓,并確保了阿塞拜疆的決定性勝利。

這場沖突不僅鞏固了無人機的案例和它們在未來戰爭中的關鍵作用,而且還展示了空軍為陸軍和海軍提供空中掩護的重要性。只關注無人機而忽視戰斗機將是災難性的。無人機應該被看作是軍事武庫的一部分,而不是軍事武庫的替代品。就印度而言,前陸軍參謀長Manoj Mukund Naravane將軍曾表示。首先在伊德利卜,然后在亞美尼亞-阿塞拜疆,對無人機的想象力和進攻性的使用,算法使用,挑戰了傳統的戰爭軍事硬件:坦克、大炮和挖好的步兵。

2021年6月27日恐怖分子對印度空軍查謨基地進行的簡易爆炸裝置(IED)無人機襲擊,以及在印度西部邊境看到的100-150架監視無人機,是印度加快無人機集結和反無人機能力的一個明顯信號。印度已經有了 "蒼鷺"(以色列航空工業公司)、"蒼鷺II"(IAI)、"搜索者"(IAI)、"海洋衛士"(美國通用原子航空系統公司)、Switch無人機(印度IdeaForged技術公司)、四旋翼飛機(DRDO)、"哈比 "和 "哈普"(IAI)等無人機。與其他無人機項目一起,印度目前有 "獵豹項目",該項目分為兩個獨立的項目--一個是為印度空軍升級 "蒼鷺 "無人機,另一個是為所有三個部門采購30架MQ-9 "死神 "B無人機。

無人機對印度的威脅是一個嚴重的問題。過去幾年中,越來越多的人使用無人機投放毒品、武器和彈藥。在多個場合,邊境安全部隊擊落了這些無人機。國防研究與發展組織(DRDO)正在積極研究無人機溫控和反無人機技術。他們已經開發了無人機的 "探測-摧毀技術",在共和國日、獨立日和美國總統唐納德-特朗普訪問艾哈邁達巴德的莫特拉體育場期間,總理的講話中都采用了這種技術。這種反無人機系統應得到進一步發展,并迅速納入所有關鍵基礎設施的保護中。盡管印度國防部正在與美國積極合作,在國防技術與貿易倡議(DTTI)下研究空射無人機(ALUAV),并與以色列(獵豹項目)合作,但謹慎的做法是也要積極合作開發反無人機技術,在矩陣中采用反雷達、網絡和炮兵防御系統。

未來

無人機必將成為未來戰爭的一個重要組成部分,但它們有戰術上的限制,因此不能完全取代傳統的武器系統。它們只是整個軍事拼圖的一個部分。基于上述分析,可以得出以下結論。

1.即使有了自主性,也很難從無人機系統中去除人的因素。

2.無人機的使用保障了飛行員的安全,但卻使在戰區操作無人機的人員面臨風險。

3.無人機有能力解散最先進的防空系統。

4.網絡和電子攻擊,如數據鏈攔截和導航欺騙是無人機戰爭的最大威脅。對這些無人機活動的歸屬是一個挑戰。

5.無人機戰爭是一個現實,因此,為了獲得戰略優勢,各國應積極關注反無人機能力。

因此,根據現有的對手參數(武器庫、地形、氣候、戰略等),以組合方式使用無人機的戰術策略應該是掌握無人機戰爭的關鍵。

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中國的軍事現代化,包括其海軍現代化,是美國國防規劃和預算的首要焦點。中國的海軍現代化自20世紀90年代初至中期以來已進行了25年多,并已將中國的海軍轉變為一支更加現代化和有能力的部隊。中國海軍在中國的近海地區是一支強大的軍事力量,它在西太平洋、印度洋和歐洲周邊水域等更廣泛的水域開展了越來越多的行動。

到目前為止,中國的海軍是東亞任何國家中最大的,在2015年和2020年之間,它在戰斗力艦艇(指算作美國海軍報價的艦艇類型)的數量上超過了美國海軍。美國防部指出,中國海軍 "是世界上最大的海軍,擁有約340個平臺的戰斗力,包括主要的水面戰斗艦、潛艇、遠洋兩棲艦、水雷戰艦、航空母艦和艦隊輔助艦....。這個數字不包括大約85艘巡邏戰斗艦和攜帶反艦巡航導彈(ASCM)的飛船。到2025年,[中國海軍]的總體戰斗力預計將增長到400艘,到2030年將增長到440艘。" 相比之下,美國海軍在2021財政年度末包括294艘戰斗力艦艇,而海軍2023財政年度預算報告預計,到2030財政年度末,海軍將包括290或291艘戰斗力艦艇。美國軍事官員和其他觀察家對中國海軍造船的速度以及由此產生的關于中國海軍和美國海軍的相對規模和能力的趨勢線表示關切。

中國海軍的現代化包括一系列廣泛的船舶、飛機、武器和C4ISR(指揮和控制、通信、計算機、情報、監視和偵察)采購項目,以及后勤、條令、人員素質、教育和培訓以及演習方面的改進。中國海軍目前有一些限制和弱點,它正在努力克服。

中國的軍事現代化,包括其海軍現代化,被評估為旨在發展能力,除其他外,在必要時以軍事手段解決臺灣局勢;實現對中國近海地區,特別是南中國海的更大程度的控制或支配;捍衛中國的商業海上交通線(SLOCs),特別是那些連接中國和波斯灣的交通線;取代美國在西太平洋的影響;以及宣稱中國作為區域領導力量和世界大國的地位。觀察家們認為,中國希望其海軍有能力作為反介入/區域封鎖(A2/AD)力量的一部分--這支力量可以阻止美國在中國近海地區因臺灣或其他問題而發生的沖突中進行干預,如果不能,則可以延遲美國軍隊的到來或降低其干預的效果。

美國海軍已經采取了一些行動來對付中國的海軍現代化。除其他事項外,美國海軍已將更大比例的艦艇轉移到中國。美國海軍已將其艦隊的更大比例轉移到太平洋地區;將其能力最強的新艦艇和飛機分配到太平洋地區;維持或增加一般存在行動、訓練和發展演習,以及與盟國和其他國家海軍在印度-太平洋地區的接觸和合作;增加海軍的未來計劃規模。啟動、增加或加快了許多開發新軍事技術和獲取新艦艇、飛機、無人駕駛車輛和武器的計劃;為對抗中國海上A2/AD力量制定了新的作戰概念;并表明海軍在未來幾年將轉向一個更加分散的艦隊結構,將大大增加對無人駕駛車輛的使用。國會面臨的問題是,是否批準、拒絕或修改拜登政府為應對中國海軍現代化努力而提出的美國海軍計劃、預算和方案。

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烏克蘭戰爭是第一次廣泛部署軍用和商用無人機的大規模戰爭。雖然無人機在烏克蘭東部頓巴斯的沖突中得到了廣泛而有效的使用,但如果戰爭繼續下去,預計它們將對俄羅斯和烏克蘭軍隊發揮關鍵作用。這意味著,這場戰爭將繼續為無人機技術的發展及其對21世紀戰爭的未來影響提供思路。

近年來,無人駕駛飛行器(UAV)(無人機)技術迅速擴散,成為世界各地武裝沖突中的一個重要組成部分。無人機用于戰爭已有二十多年,美國在阿富汗部署了無人機來打擊塔利班領導人。現在,政府、反政府叛亂組織、恐怖組織、犯罪團伙,甚至個人都在常規和非常規戰場上使用無人機。

無人機似乎是現代戰爭中的一個重要軍事硬件。由于它們的先進性和廣泛使用,它們已經成為世界上任何地方參與軍事沖突的國家的一個關注源。武器生產國對制造無人機的興趣與日俱增。他們打算將它們用于各種任務,包括預警、偵察、刺探、摧毀陸地和空中目標,以及收集情報。它們甚至被業余愛好者和媒體人員用來從高空監視戰區,發布圖片和視頻片段來預測軍事勝利,以增強國家決心,正如人們在烏克蘭戰場上看到的那樣。無人機在過去五年的五場重大戰爭中發揮了關鍵和決定性的作用(敘利亞、利比亞、納戈爾諾-卡拉巴赫、也門和烏克蘭)。它們的成功得益于其避免被常規防空系統探測和摧毀的能力。這是因為防御系統大多被設計用來探測和攔截具有較大雷達截面(RSC)的飛機和彈道導彈。

無人機在俄羅斯和烏克蘭的沖突中發揮的作用比任何其他軍事沖突都要大。這意味著,擁有最強大的無人機的國家很可能會有優勢。在這場曠日持久的沖突中,雙方都使用了無人機,最引人注目的是烏克蘭,它使用了土耳其制造的Bayraktar TB-2無人機、美國和中國制造的無人機,甚至還有本地制造的無人機,以及業余和商業無人機。這些無人機有多種用途,包括指導炮擊、偵察和監視任務,以及瞄準和轟炸地點,甚至直接為信息行動提供視頻記錄。無人機的戰略和戰術影響迫使軍事專家研究和預測其使用情況,以便為以下問題提供令人信服和合乎邏輯的答案:無人機在烏克蘭戰爭中發揮了什么作用?它們的特殊能力是什么?它們能否影響雙方的軍事平衡?無人機將對未來戰爭產生什么影響?

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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。

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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。

背景

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。

1 烏克蘭的無人機

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-TB2無人機

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。

“懲罰者”(Punisher)無人機

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。

四旋翼無人機

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自殺式無人機

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。

彈簧刀無人機(微型游蕩彈藥無人機)

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。

圖波列夫Tu-141(蘇聯無人偵察機)

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。

2 俄羅斯的無人機

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。

卡拉什尼科夫KYB無人機

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。

副翼3SV無人機

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

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 無人機

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無人機

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。

3 對抗無人機

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。

4 結論

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。

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總結

  • 俄羅斯航空航天部隊(VKS)在行動的頭幾天進行了比以前記錄的要廣泛得多的固定翼攻擊行動,而烏克蘭的地基防空(GBAD)能力被最初的攻擊所壓制。
  • 在此期間,烏克蘭戰斗機對VKS飛機造成了一些損失,但由于在技術上完全處于劣勢,且數量嚴重不足,也造成了嚴重的傷亡。
  • 在整個戰爭期間,俄羅斯戰斗機對前線附近的烏克蘭飛機仍然非常有效和致命,特別是配備R-77-1遠程導彈的蘇-35S,以及最近幾個月配備R-37超遠程導彈的米-31BM。
  • 從3月初開始,由于無法可靠地壓制或摧毀越來越有效的、分散的和移動的烏克蘭地對空導彈(SAM)系統,VKS失去了在烏克蘭控制的空域內作戰的能力,除非是在非常低的高度。
  • 自3月以來,俄羅斯的GBAD也非常有效,特別是由48Ya6'Podlet-K1'全高度遠程監視雷達系統支持的遠程S-400薩姆系統。
  • 提供給烏克蘭部隊和后來的機動防空隊的眾多便攜式防空系統(MANPADS)意味著在3月期間,俄羅斯固定翼和旋轉翼在前線以外的低空滲透飛行被證明成本過高,并在2022年4月之前停止了。
  • 在整個戰爭期間,大多數俄羅斯的空襲都是針對預先指定的目標,使用無制導炸彈和火箭彈。蘇-34機群也經常發射Kh-29和Kh-59等對峙導彈打擊固定目標,蘇-30SM和蘇-35S戰斗機也經常發射Kh-31P和Kh-58反輻射導彈來壓制和打擊烏克蘭的防空導彈雷達。
  • 在沒有空中優勢的情況下,俄羅斯的戰略空中攻擊嘗試僅限于昂貴的巡航導彈和彈道導彈的轟擊,而且規模更為有限。在入侵的頭七個月里,這些都沒有達到戰略上的決定性破壞。然而,最新的迭代是對烏克蘭電網進行更有針對性和可持續的轟炸,將數百枚伊朗提供的廉價Shahed-136游蕩彈藥與繼續使用巡航導彈和彈道導彈打擊更大的目標結合起來。
  • 西方必須避免對緊急加強烏克蘭防空能力的需要感到自滿。完全是由于未能摧毀烏克蘭的移動式防空系統,俄羅斯仍然無法有效地利用其固定翼轟炸機和多用途戰斗機機群潛在的重型和高效空中火力,從中空轟炸烏克蘭的戰略目標和前線陣地,就像它在敘利亞所做的那樣。
  • 由此可見,如果烏克蘭的防空導彈沒有得到彈藥補給,并最終隨著時間的推移被西方的同類產品所增強和取代,VKS將重新獲得構成重大威脅的能力。
  • 在短期內,烏克蘭還需要大量額外的便攜式防空系統和雷達制導高射炮,如Gepard,以維持和提高其攔截Shahed-136的能力,并保護其剩余的電力基礎設施和受損設施的維修。
  • 從中期來看,烏克蘭需要具有成本效益的方法來抵御Shahed-136。一個選擇可以是緊湊的雷達和/或激光測距和瞄準系統,以使現有的眾多高射炮能夠更準確和有效地對付它們。
  • 烏克蘭空軍的戰斗機部隊需要現代化的西方戰斗機和導彈來持續地對抗VKS。俄羅斯飛行員在整個戰爭中一直很謹慎,所以即使是少量的西方戰斗機也能產生重大的威懾作用。
  • 任何在中短期內提供的西方戰斗機都需要能夠使用移動維修設備和小型支援小組進行分散作戰,并在相對粗糙的跑道上飛行,以避免被俄羅斯的遠程導彈打擊所消滅。
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在過去的二十年里,無人駕駛飛機系統(UASs)在戰爭中發揮了重要作用,包括用于反恐行動。但是,關于它們在競爭和國家間戰爭中的效用,包括美國和中國這樣的大國之間的辯論越來越多。對一些人來說,無人機系統正在創造一場 "軍事事務的革命",它將從根本上重塑軍事理論、組織、部隊結構、行動和戰術。然而,對其他人來說,無人機系統的有效性被夸大了,而且無人機系統在高度競爭的環境中可能效用有限。

為了更好地了解無人機系統的效用,本報告提出了兩個問題。首先,無人機系統在現代戰爭中,特別是在國家間戰爭中是如何被利用的?第二,無人機系統在戰爭和競爭中的未來影響是什么?為了回答這些問題,本分析采用了一種比較案例研究的方法。它研究了兩個案例--2020年的納戈爾諾-卡拉巴赫戰爭和2022年的烏克蘭戰爭,以更好地了解無人機系統在戰爭中的使用情況。它還研究了2021年的 "北緣-21 "演習,該演習對無人機系統在印太地區的競爭和戰爭中的應用進行了有益的研究。

基于分析,本報告得出了幾個結論。

首先,無人機系統已經越來越多地被納入到聯合軍備戰中,這與過去20年來在追蹤和瞄準恐怖主義網絡方面的使用有明顯的轉變。例如,阿塞拜疆有效地利用無人機系統作為聯合武器的一部分--包括固定翼飛機、直升機、游蕩彈藥、制導導彈和火炮--來扭轉亞美尼亞三十年來對納戈爾諾-卡拉巴赫大片地區的控制。在烏克蘭,俄羅斯和烏克蘭都將無人機系統作為聯合軍備戰的一部分,在俄羅斯2022年2月的入侵后開展攻防行動。前線經常被UASs所飽和,事實證明,在烏克蘭有爭議的環境中,UASs對提高戰場意識特別有價值,而不會有生命損失的風險。在《北方邊緣21》中,無人機系統--包括MQ-9 "幽靈死神"--被整合到印太地區的聯合武器行動中,包括遠程火力、F-35A "閃電II"、衛星、F-15C "雄鷹"、F-15E "攻擊鷹 "以及其他平臺和系統來收集情報和進行打擊。

如圖S.1所示,無人機系統將可能被整合到一個更廣泛的戰場網絡中,包括第五代戰斗機,如F-35s和F-22s;空中加油機,如KC-135s;遠程轟炸機,如B-21s;巡洋艦和驅逐艦;衛星;航母打擊群;陸基遠征推進基地;指揮和控制中心;遠程火力;以及其他平臺和系統。

第二,無人機系統在未來可能對廣泛的競爭和戰爭都有重大用途。涉及美國、中國、俄羅斯和其他國家的安全競爭將可能是全球性的,并涵蓋亞洲、歐洲、非洲、拉丁美洲和大型水體的陸地、空中、海洋、網絡和空間領域的巨大范圍。在這種情況下,擁有能夠在廣闊的地理區域收集情報、必要時打擊目標并在有爭議的環境中運作的平臺和系統將非常重要。在未來,無人機系統可能會在執行幾種類型的任務中發揮關鍵作用,作為聯合武器戰爭的一部分,包括

  • 領域感知和早期預警。
  • 戰場感知。
  • 對峙攻擊的目標選擇。
  • 攻擊。
  • 電子戰;以及
  • 信息戰。

總之,無人機系統可能會在與中國和俄羅斯等國家的競爭和戰爭中發揮重要作用--這與它們早期用于反恐行動有明顯的變化。無人機系統可能特別有用,因為它們能夠進行遠征作戰,具有更遠的距離和持久性。此外,政府通常認為無人機系統比駕駛飛機的升級性要低。執行一系列廣泛的任務將需要一套在射程、有效載荷、成本和能力方面各不相同的無人機系統和徘徊彈藥。為了應對國家和非國家行為者對無人機系統越來越多的使用,也將越來越需要采用反無人機系統的戰術、技術、程序和能力。

雖然無人機系統的技術已經發展,但最重要的變化是無人機系統如何被用作聯合武器戰爭的一部分,以及這對未來的啟示。威廉-莎士比亞在《暴風雨》中寫道:"過去的事情就是序幕"。最近在烏克蘭納戈爾諾-卡拉巴赫的事件以及在印度-太平洋地區的演習為未來在聯合武器行動中越來越多地使用無人機系統提供了一個有預見性的序幕。

圖S.1: 無人機系統和作戰網絡

本報告的其余部分分為以下幾章。第2章對無人機系統在競爭中的作用進行了評估。第3章研究了納戈爾諾-卡拉巴赫戰爭中的無人機系統。第4章分析了俄羅斯和烏克蘭在2022年的烏克蘭戰爭中對UAS的使用。第5章探討了NE21的教訓。第6章對無人機系統在戰爭和競爭中的未來作用提出了政策含義。最后,附錄1、2和3提供了案例研究中強調的阿塞拜疆、烏克蘭和俄羅斯分別使用的無人機系統的概述--包括諸如類型、描述、范圍、續航時間、原產國和制造商等信息。

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防御高超音速導彈在戰略上是必要的,在技術上是可行的,在財政上也是負擔得起的,但這并不容易。它的實現將需要不同于傳統彈道和巡航導彈防御任務所采用的方法和新的思維方式。高超聲速武器將彈道導彈的速度和射程與巡航導彈的低空和機動飛行輪廓相結合。雖然傳統防御可以單獨應對這些挑戰,但它們的組合將需要新的能力、作戰概念和防御設計。高超聲速導彈具有吸引力的相同特征也可能是擊敗它們的關鍵。與其將高超聲速防御視為傳統彈道導彈防御問題的附屬品,不如將其理解為一種復雜的防空形式。

幾十年前,美國向世界表明了其部署彈道導彈防御系統的意圖,特別注重攔截大氣層外可預測的目標。從那時起,導彈的威脅范圍已經擴大,變得更加大氣內和更靈活。在21世紀初,俄羅斯和中國開發了各種無人機系統、先進的巡航導彈、高超音速滑翔武器和日益復雜的彈道導彈。這些武器的特點減少了防御系統的覆蓋范圍,迫使防御者一次看多個方向,并需要更靈活的攔截器。

自2018年以來,俄羅斯已經測試了至少四種新的高超音速或高速武器,將其遠程Avangard高超音速滑翔飛行器和Kinzhal空射彈道導彈投入使用。與此同時,中國已經測試或部署了幾種類型的高超音速武器,并在培養高超聲速專業工程師、發表公開科學論文和建造高超聲速風洞方面超過了美國。俄羅斯等大國對先進導彈能力的投資是2021年3月發布的《臨時國家安全戰略指南》所稱的“旨在遏制美國實力并阻止我們捍衛我們在世界各地的利益和盟友的努力”的一部分。

高超聲速防御對于破壞這些努力、保衛美國領土、保護前方部署的部隊及其支持的防御態勢是必要的。有效的威懾既要利用懲罰的威脅,又要利用阻止攻擊的可靠能力。主動和被動防御措施的混合將提高攻擊的門檻,增加對手決策計算的不確定性,并增加對手的發展成本。有效的防御能力為采取其他軍事、外交和經濟應對措施贏得時間,以承受和減輕與危機中攻擊導彈發射裝置有關的政策和行動挑戰。高超音速防御系統的發展不需要也不應該在真空中進行,也不應該作為一個新的獨立的煙囪。高超聲速防御可以利用正在進行的彈道和巡航導彈防御和高超聲速打擊投資,所有這些都利用了類似的工業基礎,并利用了類似的傳感器和網絡。

拜登政府高級官員肯定了高超音速防御的重要性。在他成為國防部長的確認過程中,勞埃德·奧斯汀表示,他將“鼓勵努力解決各種導彈威脅,包括……高超音速導彈防御攔截能力的加速發展。”副國務卿凱瑟琳·希克斯同樣承諾將重點關注必要的傳感器能力:“如果得到證實,我將評估正在進行的改善國家導彈防御的努力,特別關注提高識別能力和探測彈道導彈和高超音速導彈的傳感器。”

高超聲速導彈的特性可能看起來很新穎,但它們實際上是導彈戰新時代的先兆。新型彈道導彈的飛行軌跡更低、形狀更重。新型巡航導彈保持更高的速度,而且越來越難以被發現。未來的威脅將包括導彈-無人機組合、航天飛機、飛行導彈和其他難以簡單分類的混合導彈。因此,高超音速導彈并不代表一個精品問題。它們是導彈威脅的更廣泛演變的例證——這需要對更廣泛的導彈防御模式進行變革。

2019年《導彈防御評估報告》指出,“不應低估恢復常規和導彈防御優勢所需變化的規模和緊迫性。”這里所要求的規模和緊迫性幾乎涉及導彈防御的每一個方面:傳感器、攔截器、防御設計、理論和政策。復雜的空中和導彈防御系統的問題與某些仍在出現的未來威脅無關。目前,與已經部署并準備使用的高超音速武器以及其他即將問世的武器進行競爭是當務之急。美國國防官員長期以來一直表示,有必要將名為彈道導彈防御系統(Ballistic Missile defense System)的主要國防采建項目轉變為導彈防御系統(Missile defense System),以應對不再由彈道導彈定義的威脅范圍。現在是這樣做的時候了。

關鍵研究發現

  • 部署高超聲速防御將需要綜合的、分層的、系統的方法、新的傳感和攔截能力、不同的作戰概念、教義和組織變化,以及修改的政策預期。

  • 高超音速飛行的定義是大氣飛行。因此,高超聲速防御可能被更好地理解為一種復雜的防空形式,而不是彈道導彈防御的附屬品。

  • 高超音速導彈威脅應該是重新考慮導彈防御和擊敗的方法,以及從彈道導彈防御系統中出現導彈防御系統的關鍵驅動因素。這樣做將有利于防御其他非彈道威脅的發展,包括亞音速和超音速巡航導彈、游蕩彈藥和其他新型投送系統。

  • 高超聲速防御最重要的項目元素是彈性和持久的空間傳感器層,能夠觀察、分類和跟蹤所有類型、方位角和彈道的導彈威脅。

  • 第二重要的項目元素是滑翔相位攔截器。到目前為止,高超聲速國防投資一直不多,只有一小部分用于高超聲速打擊。按照目前的速度,滑翔相攔截彈可能要到21世紀30年代才能部署,但這一時間表可能會加快。

  • 即使沒有空間傳感器層和滑翔相位攔截器,防御設計也可以使用現有的傳感器和替代效應器,以限制高超聲速導彈的機動預算,引導威脅,并以有利于防御方的方式施加其他成本。

  • 高超聲速武器具有吸引力的相同特征為防御者提供了新的失敗模式。一種綜合的方法可能受益于用區域范圍效應器補充命中殺傷攔截,包括高功率微波系統、21世紀版本的高射炮和其他針對高超聲速飛行體制漏洞的手段。

  • 美國不會與無限的資源競爭。積極防御高超聲速導彈可能瞄準的每一個關鍵資產甚至廣闊區域是不可能的。這一簡單的現實要求政策和戰略預期與優先防御和更有限的防御資產清單相一致。應優先考慮區域和部隊保護任務,以及在本土的少量關鍵資產。

  • 目前的教義和組織結構妨礙信息共享、交流和決策。這些需要適應,以支持跨多個領域、命令和責任領域的反高超聲速行動。

  • 高超聲速防御工作要求美國通過維持可預測的預算、深化與盟友的合作、投資消除工業瓶頸領域、改進測試和建模基礎設施以及持續持續的努力,重新獲得相關的科學和工業領先地位。

  • 防御高超聲速導彈全方位威脅的挑戰不可能由單一的銀彈解決方案解決。針對高超聲速飛行關鍵弱點的大量努力可以使高超聲速防御成為一個更容易處理的問題。

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