2025年1月,瑞典武裝部隊公布了由國防巨頭薩博公司開發的無人機蜂群作戰系統。這款尖端軟件可使單兵同時操控多達100架無人航空系統(UAS)。該軟件將于2025年3月的"北極打擊"軍事演習中開展測試,預計將展示無人機在復雜環境下自主執行偵察、防御及載荷投送任務的適應能力。俄烏沖突和中東戰事已印證協同無人機在現代戰爭中的關鍵作用,凸顯其戰場決勝影響力。對無人航空系統及蜂群技術的投入,標志著塑造"無人機戰爭"時代的重大進展,預示著軍事戰略演進的新篇章。
美國國會問責辦公室(GAO)定義的"無人機蜂群",是由至少三架、潛在可達數千架無人機組成的協同系統,能夠在最小人工干預下自主執行任務。這類蜂群運用群體智能,模擬螞蟻、蜜蜂或鳥類等生物群體的自組織行為模式,通過分布式規則產生復雜集體行動。現代蜂群整合人工智能(AI)與機器學習(ML)技術,可在GPS干擾、無線電信號壓制及惡劣環境等挑戰中保持協同運作。其指揮控制方式包含預編程航路、集中式地面管控,以及支持無人機實時動態通信的分布式控制系統。
無人機蜂群從根本上改變了軍事戰略的效益評估范式。傳統威懾武器如"海馬斯"火箭炮、"戰斧"巡航導彈及"標準-6"防空導彈,單件造價動輒數百萬美元。與之形成鮮明對比的是,由可消耗型無人機組成的蜂群系統,提供了經濟實惠、功能多樣且抗損性強的替代方案。蜂群通過實現陸海空多域協同作戰,能提供實時全景態勢感知與敏捷響應能力。它們既能以隱形滲透瓦解敵方防御網絡,又可實施高強度飽和攻擊,在保持高戰損容忍度的前提下完成多樣化作戰任務。
美國國防部"復制者"計劃目標是在2025年8月前部署數千架低成本自主無人機。2024財年已劃撥5億美元資金,并申請2025財年追加預算,重點推進自主協同集群(ACT)與機會彈性網絡拓撲(ORIENT)技術,確保無人機有效協調與通信。麻省理工學院林肯實驗室研發的"佩爾迪克斯"系統自2016年投入實戰,已完成與F/A-18戰斗機的集成測試,累計生產670余架次,充分驗證蜂群作戰能力。
2024年11月珠海航展亮相的"九天"無人機母艦重達10噸,配備模塊化載荷艙,能以900公里時速在2000公里作戰半徑內投放子蜂群。該平臺體型超越美國6噸級的MQ-9死神無人機,展現顯著載荷優勢。
德國:聯邦國防軍2023年7月啟動KITU 2項目,集成人工智能驅動的蜂群行為算法。2023年8月測試實現多無人機在GPS拒止環境下的協同作戰,通過Fortion聯合指揮控制系統實現單人操控。2024年9月,量子系統公司與德軍在空客無人機中心開展AI控制測試,將"矢量"和"蝎式"無人機與空客平臺整合,實時偵察數據接入空客作戰管理系統。
英國:國防科技實驗室2023年7月授予SeeByte和藍熊公司合同,開發多域自主集群安全架構。首期12個月聚焦陸海空無人載具協同架構設計,延續2024年5月AUKUS二期試驗成果——藍熊"幽靈"無人機、維京地面載具與挑戰者2坦克已展示實戰環境下的集群協同能力。
荷蘭:2024年2月獲荷蘭科研組織270萬歐元資助的"堅定"項目,重點研究跨環境蜂群技術安全應用。
烏克蘭雖未實現深度AI集成,但已有效運用FPV穿越機、FlyEye與Granat-2無人機實施集群作戰,因需人工操控單機,尚未達到真正蜂群技術水平。土耳其2020年啟動"卡古-2"蜂群研發,STM公司開發的15磅多旋翼無人機具備精確打擊能力,支持20架級集群行動。相較美制"彈簧刀"單程設計,卡古-2可在未發現目標時返航回收。
應對蜂群攻擊對傳統防御體系構成嚴峻挑戰,現有系統難以匹敵新一代威脅的三大特性:抗毀性、冗余性與適應性。
成本失衡是核心挑戰。單架"柳葉刀"無人機成本低廉適合大規模部署,而IRIS-T近程防空導彈單價超45萬美元(對比2萬美元的沙赫德-136無人機),高昂防御成本導致庫存快速耗盡。當前解決方案聚焦電子戰干擾、高能激光(如美海軍陸戰隊L-MADIS系統測試的微波武器)等技術,但大規模應用尚待時日。
無人機蜂群技術的崛起絕非短期風潮,而是全球軍事戰略的范式轉移。無論是偵察監視、進攻突防還是混合任務,蜂群技術正以前所未有的方式重塑未來戰爭圖景。
參考來源:Aja Melville
2024年10月16日,泰雷茲公司進行了飛行測試,展示了部署具有不同自主水平的無人機群的潛力。這些測試標志著在將人工智能(AI)融入無人機戰爭方面邁出了重要一步,展示了自主系統如何減輕操作員的認知負擔,同時確保在關鍵任務階段的全面控制。
圖:2023 年,泰雷茲推出了 OpenDRobotics,這是一種人工智能驅動的解決方案,將機器人技術整合到不同的無人機和地面系統中,以創建全面的、由人類監督的任務系統(圖片來源:泰雷茲)
作為其無人機戰爭戰略的一部分,泰雷茲與多個合作伙伴合作,致力于加強無人機群在執行不同任務類型時的協調性和互操作性。這些進步都是為滿足現代武裝部隊的復雜需求而量身定制的。泰雷茲基于人工智能的系統架構使無人機群能夠在監督下自主運行,適應快速變化的戰場條件。
盡管無人機在戰場上的作戰價值已得到證實,但仍存在兩大局限性:每架無人機需要一名操作員,以及在整個任務過程中需要安全、靈活的數據鏈路。在2024年10月16日的JDEC演示中,泰雷茲的COHESION演示器展示了人工智能和智能體如何在蜂群無人機部署中提供前所未有的自主性,從而應對這些挑戰。
COHESION 系統架構允許操作員根據作戰需要調整無人機的自主水平。在有爭議的環境中,這種靈活性至關重要,因為電子戰可能會破壞依賴于全球導航衛星系統信號的數據鏈路。泰雷茲的系統使無人機能夠在不與控制站持續通信的情況下自主運行。無人機可以感知和分析周圍環境,共享目標信息,評估敵方行動,并據此確定任務的優先級。協作戰術可用于優化飛行軌跡,提高應變能力和作戰效率。
這種創新方法可發揮力量倍增器的作用,在不增加操作員認知負荷的情況下提高作戰效率。人類操作員保留對關鍵決策的控制權,而人工智能則在人類監督的框架內發揮作用,確保安全、可靠的監督。泰雷茲強調人工智能的道德性,其TrUE(透明、可理解和道德)人工智能概念就證明了這一點。
泰雷茲將自己定位為無人機戰爭的關鍵集成商,確保陸海空平臺之間的互操作性。該公司還在由法國工業和科技公司組成的更廣泛的生態系統中發揮核心作用,致力于在戰區擴展無人機能力。
2023 年,泰雷茲推出了 OpenDRobotics,這是一種人工智能驅動的解決方案,將機器人技術集成到不同的無人機和地面系統中,以創建全面的、由人類監督的任務系統。2024 年對 Aeromapper 的收購為泰雷茲的產品組合增加了 TOUTATIS 游蕩彈藥。今年早些時候,泰雷茲啟動了 CortAIx 計劃,旨在加快為關鍵系統開發可靠的人工智能。CortAIx 的短期目標包括優化軍事行動的數據分析和決策支持工具,同時考慮網絡安全和敵對環境下的操作限制。
無人機群已成為現代軍事戰略的重要組成部分,在當前的沖突中具有顯著的作戰優勢。無人機群的自主和協作能力使其能夠在最少人工干預的情況下執行復雜任務,尤其是在傳統無人機行動可能受到電子戰阻礙的有爭議環境中。無人機群可以執行偵察、目標識別和進攻性打擊等任務,這在納戈爾諾-卡拉巴赫戰爭和正在進行的烏克蘭戰爭等沖突中都有所體現。
與有人駕駛系統相比,無人機群每個單元的成本相對較低,成本效益高,是大規模軍事行動和不對稱戰爭的理想選擇。它們憑借數量優勢和對任務要求的適應性壓垮敵方防御的能力證明了它們在現代作戰中的相關性。然而,正如美國軍方和其他全球大國的研究和演示所指出的那樣,管理和反擊無人機群,特別是在電子戰復雜的環境中管理和反擊無人機群,仍然是世界各國軍隊面臨的重大挑戰。
參考來源:armyrecognition
作為支持軍事活動的工具,無人機群正變得越來越受歡迎,但在它們變得多得難以控制之前,必須考慮一些關鍵因素。
在過去幾年中,無人駕駛飛行器(UAV)的使用案例和創新呈指數級增長。2014 年之前,只有中國、英國、以色列和美國擁有武裝無人機項目,特別是 MALE 無人機,但到 2023 年,這一數字已從 4 個國家增加到 37 個國家。 無人機的影響力已顯著擴大,無人機類型及其能力的變化也是如此。
現代戰爭研究所認為,向無人機發展的主要動力來自第三個無人機戰爭時代,即利用自主設備、飽和攻擊以及 “在陸、海、空范圍內提高精確度和射程 ”的時代。毫無疑問,無人機仍將是各國優先考慮的投資項目--無人機的無處不在是難以超越的--但如何使用無人機以及使用的數量將完全取決于國家、預算和面臨的挑戰。
隨著無人機的功能越來越強大、越來越容易獲取,解讀無人機群帶來的挑戰以及為保護公民和國家而進行強有力控制的必要性變得越來越重要。另一方面,了解無人機如何發展--而且發展速度有多快--以滿足不斷變化的行業需求也很有趣。
很難想象,由 20 架或更多無人機組成的機群可以由一個開箱即用的解決方案來控制,但這正是 無人機公司已經在做的事情。Geoscan 公司提供具有基本功能的無人機群入門套件,而 Red Cat 公司則將六架無人機送至家門口,隨時可以起飛進行勘測和攝影。雖然這些產品更適合無人機群的商業用途,但它們也是該技術適應性及其對軍事價值的一個例證。
有趣的是,這些工具包的用途還可以擴展到大型無人機群的管理和維護,從而降低軍方高昂的擁有成本。如果團隊可以輕松地更換零件或管理維護,那么也將減少野外停機時間。
在最近一篇關于無人機群戰略的論文中,研究人員發現,無人機群可以完成單機無法完成的任務。另一篇發表在《科學直通車》(Science Direct)上的論文也呼應了這種無處不在的特性,強調了自主蜂群如何以更快的速度和更好的效果智能、可靠地掃描一個區域。
無人機的自主能力正在改變使用案例和創新的形態。美國海軍最近利用海空無人機群收集數據,管理敵方艦隊的航行。在最近的一篇文章中,Defense One 采訪了一位負責自主無人機行動的指揮官,他介紹了陸地和水上無人機如何相互協作和溝通,以提供更全面的環境和態勢視圖。
未來幾年,自主無人機技術很有可能取得長足進步,從而在降低風險的同時實現更好的控制和更大的規模。
一些國家很容易就能投資購買能夠提供空中支援、執行任務或處理戰況的高端無人機群;而另一些國家則負擔不起。有些國家擁有抵御無人機群的技術,有些國家則沒有。權力的天平一直掌握在那些擁有最大玩具的人手中,但無人機群確實給這種一邊倒的天平增加了一些砝碼,并可能帶來倫理風險,需要在全球監管范圍內加以解決。比如,是否應該限制分配給每個國家的無人機群陸軍的規模?
在監管和法律框架內,尤其是圍繞國際戰爭法和平民保護,就無人機的開發和部署進行討論也至關重要。
利用蜂巢思維的綜合智慧,無人機群具有巨大的威力。一個大型蜂群可以為載人任務開辟道路,可以用來收集數據,可以進行戰術演習,還可以提供遠程武裝支援或防御。然而,挑戰也是存在的:
在構建無人機群時,團隊必須考慮以下幾點:
毫無疑問,無人機群為軍方提供了巨大的潛力,同時也帶來了自己獨特的挑戰和考慮因素。在軍事機構展望未來時,他們希望無人機群解決方案既能幫助他們實現目標,又能幫助他們克服這些挑戰,而這正是馬里斯-技術公司(Maris-Tech)的用武之地。
尖端人工智能和視頻流技術可提供智能解決方案,增強無人機群的實時能力,在支持創新方面發揮著舉足輕重的作用,能夠創建可靠執行復雜任務的無人機群,提供低延遲視頻編碼和解碼技術,因此數據的傳輸和接收幾乎是瞬時的--這對無人機群來說是一項至關重要的能力,因為它能確保無人機群在動態且往往是敵對的環境中有效協調和運行。
參考來源:MARIS
美國陸軍即將發布關于使用大型語言模型(LLM)和生成式人工智能(AI)的新政策指南。此舉正值五角大樓尋求利用人工智能的變革潛力,同時解決安全問題并確保該技術滿足美國防部(DoD)的獨特需求之際。隨著人工智能的不斷發展,陸軍旨在利用其能力來提高作戰效率、決策和整體任務成功率。
大型語言模型,如 OpenAI 的 GPT-4 和谷歌的 Gemini,因其能夠根據提示和訓練數據生成類似人類的文本、音頻、代碼、圖像和視頻而備受關注。這些模型已在從內容創建到復雜問題解決等各種應用中展示出令人印象深刻的能力。然而,它們的廣泛應用也引發了有關數據安全、道德考量和潛在濫用的關鍵問題。
認識到生成式人工智能的潛力和挑戰,陸軍將發布新的政策指南,以確保負責任地安全使用這些技術。據陸軍首席信息官(CIO)利奧-加西加(Leo Garciga)稱,即將發布的指令將為如何將 LLM 集成到陸軍行動中同時保護敏感信息提供明確的指導。這項政策預計將涉及幾個關鍵領域:
生成式人工智能在各種軍事應用中大有可為。一些潛在用例包括
雖然生成式人工智能的潛在效益巨大,但陸軍必須克服幾個挑戰,以確保成功實施:
美陸軍即將發布的關于大型語言模型和生成式人工智能的政策指導,是利用人工智能的力量進行軍事應用的重要一步。通過解決安全問題、定制滿足作戰需求的解決方案以及促進道德使用,陸軍旨在利用人工智能提高任務成功率并保持技術優勢。
參考來源:Indigo Monser
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。
美陸軍深入探索了影響作戰環境的問題,特別是那些直接影響美陸軍在當代作戰空間中的行動問題。在過去的十多年里,國家和非國家行為者越來越多地將軍民兩用自動化技術武器化,使空中、陸地和海洋領域的作戰能力擴散化。 在空中領域,無人駕駛航空系統(UAS)最初提供的是情報、監視和偵察(ISR)能力,而無需運營有人駕駛平臺所需的相關成本和基礎設施。 最近,目睹了 ISR 和打擊能力在小型無人機系統(sUAS)中的融合,使較小的國家也有能力識別、接近和打擊目標--“降低了聯合作戰的‘入門費’”。
幾乎任何人都將 “能夠利用這些小型、廉價、可單獨消耗的平臺,幾乎不間斷地收集實時情報,并選擇時間和地點,通過龐大的數量壓垮對手的防御”--用美瘋狂科學家扎克里-泰森-布朗(Zachery Tyson Brown)雄辯的話來說,這就是 “喬米尼的復仇”(Jomini's Revenge): 大規模反擊!
以下是關于 sUAS 在當代帶來的真實威脅、從當前和最近的沖突中看到的趨勢,以及陸軍、聯合部隊和整個國家應如何應對的關鍵見解:
-** 俄羅斯/烏克蘭沖突是 sUAS 平臺發展的最新實驗室,尤其是第一人稱視角 (FPV) 無人機技術的發展--利用虛擬現實技術駕駛無人機精確打擊目標**。無人機系統技術的發展可以追溯到 2021 年的以色列/哈馬斯沖突、2020 年的納戈爾諾-卡拉巴赫沖突、2014 年最初的俄羅斯/烏克蘭沖突以及 2010 年的伊拉克沖突。
隨著高精尖軍用無人機的出現,戰場動態發生了革命性的變化。在過去五年中,發生了四場重大的國家間戰爭:利比亞、敘利亞、納戈爾諾-卡拉巴赫和正在進行的烏克蘭沖突,無人機在這些戰爭中發揮了決定性作用。2024 年 2 月 2 日,美國國防部宣布批準向印度出售 31 架 MQ-9B 捕食者無人機,預計耗資 39.9 億美元。此舉旨在加強印度的監視能力。印度正在投入大量資源采購軍用無人機,以幫助確保其地區外安全需要,并對巴基斯坦構成威脅。在無人機戰爭的新時代,巴基斯坦也在發展自己的本土無人機。
無人駕駛飛行器(UAV)或無人機通過其嵌入式系統內的軟件控制飛行計劃進行遠程或自主駕駛。這些飛行計劃與機載傳感器和全球定位系統(GPS)相協調。它利用空氣動力來實現飛行器的升力。2010 年代,無人駕駛飛行器作為相對廉價的武器在軍事領域大放異彩,具有巨大的破壞穩定潛力。無人機旨在為指揮官提供戰區空中觀察系統,通過提供飛機和衛星系統無法提供的可靠實時情報來降低傷亡風險。無人機在反恐戰爭中得到了廣泛應用。除了最初的情報、監視和偵察(ISR)能力外,無人機現在還配備了導彈,以進一步執行反叛亂、部隊保護、基礎設施防御和關鍵目標攻擊等任務。成本低廉、技術先進、易于使用是無人機在世界各地廣泛應用于作戰目的的一些特點。
無人機使戰場更加透明,從而改變了 21 世紀戰爭的特點。一位烏克蘭軍事指揮官最近表示,與俄羅斯的沖突已經陷入僵局,任何一方都無法取得戰略突破。在俄烏戰爭中,無人機正被用作重要的戰術工具,幫助進行炮火瞄準、戰場觀察和敵方車輛攻擊。俄羅斯政府于 6 月 28 日批準的《2030 年前無人航空發展戰略》聲稱,俄羅斯國有企業和公共機構在 2018 年至 2022 年期間將花費超過 130 億盧布(超過 1.9 億美元)購買無人機。
由于意識到武裝無人機在近期戰場上的重要性,一些國家正在推進無人機的采購和研發工作。無人機正被用于在世界各地執行軍事任務。美國在無人機的研發和創新方面有著悠久的歷史,其 MQ-1 "捕食者 "和 MQ-9 "收割者 "已被用于全球軍事行動。最近,美國在尼日爾恢復了無人機的情報搜集和監視行動。中國的 CH-4 "彩虹 "和 WJ-700 "飛馬 "無人機因其高效率和低成本而備受認可,這表明中國在技術創新方面突飛猛進。以色列和英國也積極參與無人機的生產和研發。以色列和英國也在積極參與無人機的生產和研發。土耳其已研發出幾種性能極為強大的無人機,如 Anka-3 和 Bayraktar TB2。
資料來源 "誰擁有武裝無人機?" 英國無人機大戰。2024 年 2 月 13 日。
土耳其的無人駕駛飛機因其經濟實惠和高效率,在世界各地的沖突中越來越常見,尤其是在中東地區。無人機襲擊使阿塞拜疆在第二次納戈爾諾-卡拉巴赫戰爭中取得了重大優勢,并證明了世界各地生產的無人駕駛武裝無人機正在如何改變戰場。襲擊目標是亞美尼亞和納戈爾諾-卡拉巴赫士兵,摧毀了坦克、大炮和防空系統。阿塞拜疆在連接亞美尼亞和被占領的納戈爾諾-卡拉巴赫的重要的拉欽路線上迅速取得進展,要歸功于土耳其的TB2無人機。
在利比亞內戰中,無人機,特別是土耳其制造的 Bayraktar TB2 無人機,通過改變軍事戰略對沖突進程產生了重大影響。無人機為 "民族和睦政府"(GNA)部隊對抗哈利法-哈夫塔爾將軍領導的 "利比亞國民軍"(LNA)提供了必要的支持。Bayraktar TB2 型無人機具有精確打擊、實時監視能力以及瞄準 LNA 關鍵陣地的能力,在將沖突勢頭轉向有利于 GNA 方面發揮了關鍵作用。無人機已成為敘利亞沖突中不可或缺的工具,重塑了戰爭,加劇了戰爭的復雜性。它們影響了戰場上的軍事戰略和戰術,并在阿勒頗和拉卡圍城等重大沖突中發揮了重要作用。這些沖突表明,無人機已成為游戲規則的改變者,重塑了戰場的態勢。
無人機正在通過提供更多的監視和偵察來加強邊境和海上安全。這對戰場上的數據收集方法、態勢感知和更有效的信息收集技術產生了深遠影響。日本部署了美國制造的高精尖 MQ-9B 無人機,用于日本海和太平洋的海上監視。與戰斗機相比,無人機成本低廉,因此各國紛紛投入巨資采購這些技術,以加強邊境和海上安全。
采購軍用無人機的競賽已經波及南亞。印度長期以來一直渴望獲得配備智能炸彈和空對地導彈的遠程捕食者無人機。印度通常依賴以色列獲取無人機技術。印度正將大量軍事預算用于購買無人機和彈藥。最近,印度投資約 39.9 億美元從美國采購了配備 MQ-9B 捕食者武器的無人機。這些無人機配備地獄火導彈和智能炸彈,專為遠程高空作業而設計。它們可用于加強印度在印度洋地區的監視能力。印度空軍新增了四架新型蒼鷺 Mark-2 無人機,它們可在空中停留 36 小時以上,并可沿巴基斯坦和中國邊境實施打擊和監視。由于兩國互不信任,印度在無人機等新興技術方面的進步令巴基斯坦十分擔憂。本圖顯示了 2022 年至 2030 年全球無人機按地區劃分的出貨量。根據這項研究,亞洲是增長最快的市場,歐洲和北美緊隨其后。
資料來源 "2023 年全球無人機送貨按地區估算的市場規模",Statista,2023 年 5 月 2 日。
到 2013 年,巴基斯坦軍方已自主研發出具備偵察能力的無人機。名為 "Buraaq "和 "Shahpar "的無人機是首批本土研發的偵察無人機。它們是與巴基斯坦民間科研機構國家工程與科學委員會(NESCOM)合作研制的。巴基斯坦通過一架配備 Barq 導彈的 "Buraaq "無人機進行了首次空襲,在北瓦濟里斯坦的 Shawal 谷殺死了 3 名武裝分子。無人機高效打擊恐怖主義威脅的能力使其具有巨大的戰略用途。無人機高效打擊恐怖主義威脅的能力使其具有巨大的戰略用途。正因如此,無人機被視為外交政策的有力工具。
在無人機戰爭的新時代,巴基斯坦正在研發本國的無人機,以避免在沖突中處于不利地位。巴基斯坦于 2021 年推出了本土作戰無人機 Shahpar-II,目前正在研發中。這一進步凸顯了無人機在軍事領域內外發揮著越來越重要的作用。印度最近在實現高精尖無人機方面的投資和進步對巴基斯坦構成了威脅。巴基斯坦一直在與土耳其等合作,以推進出于防御目的的無人機采購合作。
有必要增加對本土無人機技術的投資,以開發精確制導的武裝無人機,并升級現有的防空系統,以應對敵方的無人機襲擊。巴基斯坦必須努力應對無人機技術在安全手段方面面臨的挑戰,如缺乏投資。由于無人機在最近的納戈爾諾-卡拉巴赫沖突和正在進行的烏克蘭沖突中發揮的作用,無人機的重要性在近期得到了廣泛提升。包括印度在內的一些國家的無人機擴散正在塑造地緣政治舞臺。
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。
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/
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