亚洲男人的天堂2018av,欧美草比,久久久久久免费视频精选,国色天香在线看免费,久久久久亚洲av成人片仓井空

巡飛彈藥--能夠整合基于傳感器的分析，在目標上空盤旋、探測并爆炸的消耗性無人駕駛飛機--是現代戰場上一個日益突出的特征。現有研究探討了這些技術是否正在改變當代戰爭的特點，巡飛彈藥的擴散如何影響地區（和全球）安全動態，以及這對世界各國軍隊的兵力結構可能意味著什么。本報告以早先對防空系統的研究為基礎，重點有所不同。它結合有關自主武器系統（AWS）的討論，研究了全球巡飛彈藥的獲取和部署情況。更具體地說，本報告利用現有的公開資料，調查自 20 世紀 80 年代以來，在全球巡飛彈藥的開發、測試和使用過程中使用自主和自動化技術是否影響了人類控制武力使用的新標準。

大多數現有的巡飛彈藥都被宣傳為按照 “人在環內”的原則操作。這些平臺的操作人員被要求授權對系統指定的目標進行打擊，通過雙向數據鏈路和遠程地面控制站監控平臺的運行，并保留 “中止/波斷 ”能力，以便在戰場條件發生變化時停止打擊。由于是人而不是傳感器的輸入負責釋放力量，因此這類系統不能簡單地歸類為自主武器系統。這使許多巡飛彈藥有別于早期的以色列航空航天工業公司（IAI）的 “哈比 ”系統，后者旨在執行壓制敵方防空行動，通常被稱為自主武器系統。

盡管如此，全球獲取和操作巡飛彈藥的實踐清楚地凸顯了武器系統瞄準功能日益自主化的趨勢，以及這如何影響人類對武力使用的控制。自動或自主技術在巡飛彈藥中的集成，對人類對具體目標選擇決策的控制質量和形式提出了實際挑戰，并開創了先例。特別是，這一過程似乎已經降低了智能體在具體目標選擇決策中對某些武器所能行使的控制和態勢判斷的質量。某些類型的巡飛彈藥作為移動平臺，其地理和時間范圍不斷擴大，其所使用的基于傳感器的瞄準似乎已在何時何地對何人使用武力方面造成了更大的不可預測性。這可能會使人類對具體目標選擇決策的控制更有名無實。這也提出了與遵守各種法律和道德規范有關的問題。

本報告通篇強調了三個主要關切領域：

• (1) 在何時何地使用武力以及智能體如何控制具體的目標選擇決策（即人為控制的情境和決策層面）方面存在更大的不確定性；

• (2) 將巡飛彈藥用作殺傷人員武器和在居民區使用；

• (3) 忽視與巡飛彈藥實戰相關的潛在不可預測、濫殺濫傷和大面積影響。

這些研究成果基于兩方面的分析：首先是一份新的開放源碼目錄，詳細介紹了全球范圍內至少有16個國家采購的24種不同巡飛彈藥中自動和自主功能的集成情況。其中包括（歷史上）與這些技術的發展密切相關的國家（如以色列、俄羅斯、美國、土耳其）的公司開發的巡飛彈藥，以及澳大利亞、波蘭、臺灣和英國等國的其他制造商開發的巡飛彈藥。同樣，目錄中還包括在近期沖突中使用的國際知名平臺，其中一些可能已經為讀者所熟悉。其中包括 AeroVironment Switchblade 300、IAI Harpy 和 STM Kargu-2 等。與早先對防空系統的研究一樣，在可能的范圍內，本目錄的目的也是為了擴展國際上關于現有武器系統的自主性如何改變人類控制瞄準決策的社會規范的討論。本目錄通過記錄這些系統中自動和自主技術的使用情況，而不是詳細介紹現有研究中已列出的技術設計特點。

其次，提供了深入的案例研究，詳細介紹了巡飛彈藥在最近三場沖突中的使用情況：利比亞內戰（2014-2020 年）、2020 年納戈爾諾-卡拉巴赫戰爭和烏克蘭戰爭（2022-）。通過這些案例研究，可以探索一系列沖突方使用巡飛彈藥的不同地點和模式。這些研究還使能夠得出對目前使用巡飛彈藥做法的三個主要關切領域：人類控制的態勢和決策方面存在更大的不確定性；將這些系統用作殺傷人員武器和在人口密集地區使用；以及潛在的濫殺濫傷和大面積影響。

作為制定新的保障措施的起點，不僅要保護而且要改進人類對具體目標選擇決策的控制質量和形式，向參與有關自主武器系統國際辯論的各方以及開發和使用巡飛彈藥的國家提出了一系列建議。這些建議的基礎是總體評估，即顯然迫切需要在一項具有法律約束力的國際條約中對武器中的自動和自主瞄準，包括巡飛彈藥中的自動和自主瞄準進行規范。建議與紅十字國際委員會（紅十字委員會）提出的建議有重疊之處。

特別是，對將巡飛彈藥作為一種自主武器使用的做法進行的分析強調了紅十字國際委員會所確定的軍事發展的潛在未來趨勢：隨著時間的推移，巡飛彈藥似乎已被用于瞄準人類和更多種類的軍事目標；這些系統是移動的，而不是固定在原地；而且它們已被 “用于平民面臨風險最大的城市”。

公開資料分析還有力地證明了數據的局限性，這從根本上影響了對操作巡飛彈藥時人為控制的精確質量的理解。除其他外，這凸顯了在這一領域提高透明度的必要性。

根據研究結果，本文敦促各國制定并通過具有法律約束力的武器系統自主性國際規則，將巡飛彈藥作為其中的一個類別。建議各國 - 在使用巡飛彈藥和其他集成了自動化、自主化和人工智能技術的武器時，確認、保留并加強目前由人類對具體目標選擇決定進行實時、直接評估和控制的標準，作為確保遵守法律和道德規范的防火墻。

• 對可使用自動、自主和人工智能技術識別、選擇、跟蹤和使用武力的巡飛彈藥等武器的作戰時間和地理區域進行控制。

• 禁止將機器學習和其他形式的不可預測人工智能算法整合到巡飛彈藥的瞄準功能中，因為這可能從根本上改變具體瞄準決策及其結果的可預測性、可解釋性和問責制。

• 對可使用自動、自主和人工智能技術識別、選擇、跟蹤和對目標施力的基于傳感器的武器（如巡飛彈藥）的運行環境類型進行控制。作為自主武器系統發揮作用的巡飛彈藥不應在人口密集地區使用。

• 禁止對使用自動、自主和人工智能技術進行瞄準的傳感武器使用某些目標配置文件。這應包括禁止在包括巡飛彈藥在內的武器系統中設計、測試和使用自主 “以人為目標”，并將此類武器的使用限制在 “本質上屬于軍事目標的物體”。

• 更積極地公布技術細節，說明在具體瞄準決定中操作巡飛彈藥時人為控制的質量。這應包括酌情分享有關巡飛彈藥操作人員所受訓練的程度和特點的詳細資料。

無人機中心戰

圖：烏克蘭士兵與自殺式FPV 無人機，消息來源： Ukrinform

俄羅斯利用包括彈道導彈和巡航導彈在內的大量前蘇聯和后蘇聯武器對烏克蘭發起全面戰略行動后，烏克蘭以網絡中心戰為基礎的防御初步取得了成功。烏克蘭使用無人機進行偵察、目標捕捉和打擊，并采用高效的指揮與控制，將標槍、NLAW 和毒刺等西方智能武器與強大的蘇聯武器庫（包括防空、航空、火炮、坦克和裝甲車輛）結合起來，再加上新建立的廣泛的國土防御，形成了一個非常有效的組合。烏克蘭這一戰略的實施使俄軍大為被動，促使他們從烏克蘭北部撤退到白俄羅斯。俄軍全面行動初期的失敗迫使俄軍指揮官將其作戰理念從閃電戰轉變為消耗戰。

烏克蘭的核心理念是采取非對稱方式對抗強大的俄羅斯陸軍，因為他們認識到，烏克蘭武裝部隊（UAF）在與俄羅斯武裝部隊的強大力量進行對稱作戰時幾乎沒有機會。因此，烏克蘭武裝部隊選擇構建以網絡為中心的戰爭模式，借鑒蘇聯武器裝備，但在各級整合新的指揮和控制系統。這包括廣泛使用無人機進行偵察、攻擊和執行神風特攻隊任務。從本質上講，新模式旨在通過將無人機和智能武器與指揮、控制、通信、計算機、網絡防御、作戰系統、情報、監視和偵察系統無縫結合，實現后蘇聯陸軍的現代化。這樣做的目的是在 UAF 內部創造一種不對稱的潛力，使他們能夠有效地對抗俄羅斯陸軍的壓倒性力量。

隨著無人駕駛航空系統的廣泛部署，網絡中心戰概念作為一個基礎要素融入了聯合空軍的當代條令中，并得到了實質性的加強。其中包括專為陸地和海上作戰設計的自主、無人和機器人系統。從本質上講，無人機已成為烏克蘭空軍作戰條令的重要組成部分，體現了無人機中心戰的精髓。

烏克蘭空軍利用無人機的能力執行各種任務，包括偵察、目標捕獲、單元和單個作戰組件的協調以及執行打擊功能。雖然這些功能在大多數先進的武裝部隊中司空見慣，但 UAF 的與眾不同之處在于最近將無人機提升到了作戰的核心地位。在整個戰場上部署大量無人機，可將戰場信息無縫整合到一個統一的矩陣中，從而具備消滅敵人的能力。這是實時發生的，標志著現代戰爭動態的變革性轉變。

烏克蘭武裝部隊中的無人機

自 2014 年俄羅斯占領和吞并克里米亞并進攻頓巴斯以來，烏克蘭武裝部隊在無人系統開發方面取得了突破性進展。在 2014 年俄羅斯發動進攻時，烏克蘭陸軍的庫存中幾乎沒有無人機，只有過時的蘇聯偵察無人機，這些無人機已不再適用。與俄羅斯爆發武裝沖突后，烏克蘭制造商積極參與了武裝部隊無人機隊的開發。大多數投入生產并交付部隊的成功項目都是由私營公司實施的。然而，這一進程相當緩慢，官僚主義的國防采購系統不允許進行足夠的投資來擴大無人機生產項目的規模。

例如，2014 年由位于基輔的 Athlon Avia 公司開發的烏克蘭無人空中偵察系統 “Furia ”立即被烏克蘭武裝部隊、烏克蘭國民警衛隊和烏克蘭安全局用于戰場。然而，直到 2019-2020 年，“Furia ”才通過了一輪完整的國家測試，并被烏克蘭武裝部隊正式采用。烏克蘭其他無人機的情況也類似。例如，Ukrspecsystems 公司生產的 PD-1 型無人機自 2014 年起就參加了前線作戰行動，但在 2018 年才獲得正式許可。Culver Aviation 公司的 Skif 無人機于 2016 年研制成功，并于 2021 年投入量產。Leleka-100 無人機于 2017 年研制成功，并在前線積極使用。然而，Leleka-100 到 2021 年才被武裝部隊正式采用。這些例子反映了一個總體趨勢，即從 2014 年到 2020 年，盡管與俄羅斯的武裝沖突仍在持續，但烏克蘭開發和生產軍用無人機的進程并未達到所需的速度和范圍。無人機在烏克蘭空軍中的使用也比計劃、概念和條令更零星。

圖：A1-SM Furia 無人機

烏克蘭于 2018 年購買了數架土耳其 Bayraktar TB2 型中空長航時無人戰斗機，這是烏克蘭認識到建立一支強大的軍用無人機機隊重要性的重要一步。采購 Bayraktar 無人機反映了烏克蘭武裝部隊領導層認識到在其偵察和打擊能力（包括偵察、指揮所和武器裝備）中建立無人機元素的必要性。這一舉動標志著向接受網絡中心戰概念的轉變。烏克蘭空軍在 2021 年春季將首批 Bayraktar 無人機投入現役。與俄羅斯軍隊的首次交戰發生在 2021 年 10 月 26 日。Bayraktar 無人機對違反明斯克協議、炮擊烏克蘭 Hranitne 村的俄羅斯火炮系統進行了打擊，這可以說是烏克蘭空軍使用無人機的轉折點。

圖：烏克蘭武裝部隊的 Bayraktar ТВ2 無人機

自俄羅斯開始大規模侵略烏克蘭以來，烏克蘭武裝部隊的無人駕駛系統發展 勢頭更加集中和活躍。據烏克蘭國防部代表稱，截至 2023 年底，烏克蘭武裝部隊運行著約 70 種不同類型的無人駕駛航空系統，以及 20 多種用于攻擊無人機的彈藥6 。據戰略工業部的代表稱，烏克蘭目前約有 200 家無人機制造商，其中大部分是私營公司。至于數量，根據各種來源的信息，到 2023 年底，烏克蘭每月生產多達 5 萬架不同類型的無人機。其中大部分是第一人稱視角 (FPV) 無人機，由于其成本低（500-700 美元）、效率高，確實改變了作戰行動的性質。

圖：烏克蘭制造的 FPV KH-S7 無人機，資料來源：烏克蘭武裝部隊

烏克蘭武裝部隊的條令重點是無人機和以網絡為中心的戰爭，這就需要集成系統作為一個框架，確保迅速的控制循環。這些周期包括確定敵方目標坐標、向指揮所傳送目標信息，以及將這些信息轉發給摧毀手段。烏克蘭武裝部隊采用了各種系統來實現這一目標，其中一個顯著的例子是 Kropyva 戰術指揮和控制系統。

2014 年，來自Army SOS的一個小組開始向軍方提供平板電腦，Kropyva 系統作為一項志愿者倡議開始啟動并投入使用。自俄羅斯發動侵略以來，已安裝了 10 000 多套 Kropyva 應用程序。此外，還建立了技術支持服務，以不斷改進軟件產品。2018 年，Logika 設計局的開發人員向武裝部隊慷慨捐贈了 Kropyva 及其源代碼和許可證。該系統有助于營、連、排和單車等不同級別的各種指揮和控制任務的自動化。從根本上說，它有助于將偵察、控制和火力整合為一個統一的信息領域。

圖：Kropyva 戰術指揮與控制系統

三角洲（Delta）系統實際上是一種基于軍事云的在線服務，其運行原理與此類似。2015年，Aerozvidka志愿團隊開始開發Delta態勢感知系統。一年后，該系統被移交給烏克蘭空軍，并在那里成立了自動化作戰（戰斗）控制系統實施與支持中心。德爾塔 "是一個在線系統，提供有關戰場戰術和作戰情況的實時信息。借助 Delta 系統，士兵可以在線查看戰場情況和敵軍位置。來自空中偵察、衛星、無人機、固定攝像機、雷達、聊天工具等的數據都會被調入該平臺。Delta 目前是武裝部隊軍事行動計劃的重要組成部分。

圖：三角洲系統網站

與此同時，烏克蘭武裝部隊正在考慮進一步調整組織結構，以適應以無人機為中心的條令。截至 2023 年，烏克蘭武裝部隊在武裝部隊歷史上首次創建了特種無人機攻擊連，作為戰斗旅的一部分和單獨的戰斗群，使其單元總數達到 60 個。這樣就可以根據網絡中心戰條令，使用各種類型的無人機摧毀敵方目標。無人機攻擊連的建立是聯合空軍組織和條令原則現代化的開端，是其適應戰場新技術現實的一部分。據認為，除了旅一級的無人機攻擊連外，在營和連一級建立單獨的攻擊（主要是 FPV）無人機單元也是權宜之計。另一種可能的選擇是在每個旅建立無人機營，進一步分配其功能，以支持旅的單元。

重要的是，烏克蘭國防部設立了一個特殊機構--創新發展加速器，負責優化烏克蘭武裝部隊采用新武器和軍事裝備的過程。作為加速器舉措的直接成果，將武器裝備納入烏克蘭武裝部隊服役的過程已簡化到僅需 1.5 個月，與之前超過 2 年的時間相比有了大幅改善。由于烏克蘭公司的創新發展不斷涌現，加速器的影響在新無人機技術的集成方面尤為明顯。將這些新技術部署到前線并編入作戰單元的審批過程中，需要不斷摸索。

數字轉型部還創建了 “勇敢1”（Brave1）集群，以促進國防技術的發展。Brave1 的主要任務是協調國防部、武裝部隊、數字化轉型部、經濟部、戰略工業部、國家安全與國防委員會等政府機構在國防技術開發和生產方面的活動。同樣，Brave1 旨在創建一個強大的國防科技外國利益相關者社區，讓他們從交流專業知識和機會中獲益。Brave1 為國際合作伙伴提供進入烏克蘭國防創新領域的機會，為外國合作伙伴提供軟著陸程序；在公共和私營部門的利益相關者之間建立伙伴關系并開展合作；提供組織支持、參與競標、黑客馬拉松、聚會、贈款和投資；開發和測試烏克蘭和國際先進技術；為烏克蘭尖端國防科技發展提供投資機會。總之，加速器和 Brave1 為軍事技術的開發、生產和采用形成了一個新的生態系統。

圖：Brave1 系統網站

下面來談談已成為 UAF 無人機活動推動力的項目。首先，這是無人機陸軍項目，是全國眾籌活動 United 24 的一部分。作為 “無人機陸軍 ”項目的一部分，已經購買了數千架無人機，并訓練了 1 萬多名無人機操作員。

同時，作為 United 24 運動的一部分，還啟動了海上無人機的創建進程，后來成為國家層面發展海上平臺的一個獨立領域。此外，還宣布啟動 “機器人陸軍 ”項目，該項目將開發符合聯合空軍利益的最新機器人系統。此外，電子戰系統陸軍的成立也開始推動電子戰系統的大規模生產。正如數字化轉型部長米哈伊洛-費多羅夫所說："接下來的任務是將無人機的經驗推廣到其他軍事創新領域。啟動電子戰系統陸軍和機器人陸軍。我們的團隊隨時準備與任何能在技術上幫助加強前線的人合作"。費多羅夫稱，烏克蘭政府將在這些項目中依靠明確的意識形態：市場開放、透明和最大限度地吸引已經創造出各種產品并能夠擴大產品規模的企業家。

圖：費多羅夫部長與無人機陸軍的無人機

烏克蘭雄心勃勃地計劃在 2024 年進一步提高無人機的產量。烏克蘭 2024 年國家預算為無人機（航空和航海系統）撥款 11 億歐元。戰略工業部部長 Oleksandr Kamyshyn 表示，烏克蘭為 2024 年制定了雄心勃勃的生產目標，計劃生產 100 萬架 FPV 無人機、1 萬多架中程攻擊無人機和 1 000 多架射程約 1 000 公里的無人機。部長確認，實現這些目標所需的所有生產能力都已到位。

值得注意的是，將無人機用于軍事目的的最新趨勢是利用人工智能技術。人工智能可以自動檢測和分類戰場上的目標，并為操作員/指揮官提供戰勝敵人的現成決策。此外，人工智能還能通過 “開火即忘 ”的方法確保無人機到達目標。從根本上說，在軟件層面實施的人工智能可以將廉價的攻擊無人機轉變為高精度的先進武器。

人工智能可以進一步縮短發現敵方目標、確定其坐標、將坐標信息傳送給指揮官、做出摧毀敵人的決定并將這一決定傳送給摧毀手段的控制周期，從而成為改進網絡中心戰概念的下一步。在現代戰爭背景下，應盡可能縮短這些周期。在使用無人機時使用人工智能可以大大加快管理周期，確保提高武裝部隊作為綜合偵察和打擊聯合體的使用效率。烏克蘭武裝部隊已經采用了第一架由人工智能驅動的無人機，名為 “Saker Scout”。這種無人機能獨立識別和記錄敵方車輛（即使是偽裝車輛）的坐標，并立即將信息傳送到指揮所供決策之用。

圖：人工智能無人機 Saker Scout 無人機

此外，人工智能的集成還可以實現無人機群的部署。在這種情況下，每架無人機都將具備自主分類、捕獲和消滅指定目標的能力。考慮到軍事技術的飛速發展，人工智能有可能在不久的將來給戰場帶來革命性的轉變。

在海上無人機領域，烏克蘭取得的技術突破給俄羅斯黑海艦隊帶來了意想不到的局面。由于烏克蘭實際上失去了傳統海軍，俄羅斯黑海艦隊不得不轉移到黑海東部地區，不敢靠近西部地區，因為烏克蘭使用海上無人機的威脅很大。烏克蘭已制造出多種類型的海上無人機，最初由志愿者資金資助，后來由國防部和其他安全機構及情報部門的預算資助。目前，烏克蘭國防部正在使用幾種海上無人機，包括水面和水下無人機。這些無人機的性能在不斷改進，效能也在不斷提高，對俄羅斯黑海艦隊、基地和基礎設施（如刻赤大橋）造成了破壞。烏克蘭無人機 Magura V5 是烏克蘭國防情報局的主要海軍無人平臺，11 月 10 日在克里米亞 Chornomorske 村擊沉了兩艘登陸艇，當時其中一艘正在裝載 BTR-82，促使俄羅斯決定將黑海艦隊調往新羅西斯克。

圖：Magura V5 海軍無人機

2023 年 7 月 17 日，烏克蘭安全局研制的 “海洋寶貝 ”無人機炸毀了克里米亞大橋。科扎克-馬邁 "無人機是烏克蘭安全局的新研發成果。8 月 5 日，它擊中了黑海艦隊的 Olenegorsky Gornyak 號大型登陸艦和 SIG 號軍用油輪，表明烏克蘭可以到達新羅西斯克。

圖：Kozak Mamai海洋無人機

2023 年，烏克蘭首架水下海事無人機 Marichka 問世。該無人機專門針對船只、橋梁、海岸防御工事和潛艇而設計。如有需要，該無人機可改裝為運載軍用或民用貨物，以代替炸藥，還可發揮偵察作用。開始大規模生產水下無人機有可能極大地改變黑海的態勢。俄羅斯黑海艦隊可能在探測和反擊這些水下無人機方面面臨挑戰，從而對俄羅斯戰艦構成巨大威脅。

圖：Marichka海洋無人機

此外，還研制了先進的托洛卡水下無人機，并進行了各種改裝。其中，TLK 1000 的射程為 2000 公里，可攜帶多達 5000 公斤的炸藥。制導系統包括被動聲納--利用水聽器系統識別水下和水面物體并確定方向。還包括超聲波聲納（主動聲納），用于近距離探測、跟蹤和按大小識別物體。

重要的是，在組織和理論變革方面，烏克蘭海軍成立了海軍無人機大隊，這是第一支裝備海軍無人機的本級海軍作戰單元。不過，這些艦載無人機不僅由烏克蘭海軍使用，還由烏克蘭國家安全局和烏克蘭國防情報局在行動層面密切協調使用。

俄羅斯武裝部隊的無人系統

自 2010-2012 年以來，俄羅斯積極加強武裝部隊的無人機能力，與此同時，俄羅斯陸軍也進行了全面改革。俄羅斯國防工業尋求以色列的技術，獲得了生產 IAI “搜索者 ”無人機（由烏拉爾民用航空廠生產，名為 “Forpost”）和 “鳥眼-400”（在俄羅斯稱為 “Zastava”）的許可證。此外，從 2010 年到 2022 年，俄羅斯執行了多個項目，Orlan-10 進入生產階段，并成為俄羅斯武裝部隊炮兵單元的主要無人機。

2022 年 2 月 24 日之前獲得的信息表明，Orlan-10 的很大一部分部件來自其他國家，包括美國、瑞士、日本等。在俄羅斯開始對烏克蘭行動之后，據透露，奧蘭-10 的熱像儀矩陣是在法國制造的。

圖：俄羅斯武裝部隊的 Orlan-10 無人機

2022 年 2 月前夕，即在大規模侵略開始之前，俄羅斯武裝部隊的無人駕駛飛行器已建立了完善的結構。俄羅斯武裝部隊的旅和師以及一些偵察旅已經有了無人駕駛飛行器連隊。這些連隊由 Orlan-10 系統（高度達 5000 米，半徑達 110 公里）和短程 Granat-2（高度達 600 米，半徑達 15 公里）、Eleron（高度達 3000 米，半徑達 25 公里）和 Takhion（高度達 4000 米，半徑達 40 公里）組成。聯合兵種旅的無人機連通常由兩個排組成--中程排配備 Orlan-10 和 Granat-4 系統（高度可達 2000 米，半徑可達 100 公里），短程排配備 Granat-1/2/3 和 Zastava（高度可達 2200 米，半徑可達 10 公里）、Takhion、Eleron 和其他系統。空降師和空降旅以及海軍陸戰旅和海軍陸戰團的無人機連也是這樣組建的。

炮兵旅、工兵旅、導彈旅甚至鐵道旅也有無人機單元。這些部隊大多是獨立的短程無人機排。除了擁有奧爾蘭-10 無人機的排，炮兵旅還有奧爾蘭-30 無人機（由旅指揮，用于引導克拉斯諾波爾精確制導導彈）和以奧爾蘭-10 為基礎的炮兵偵察無人機排（在炮兵偵察單元）。航空航天部隊已建立了幾個 “前哨 ”無人機中隊以及 “奧爾蘭-10 ”無人機中隊。2023 年，俄羅斯武裝部隊開始積極使用 SuperCam S350 型無人偵察機。

2021 年，俄羅斯扎拉集團公司（卡拉什尼科夫公司的子公司，而卡拉什尼科夫公司又隸屬于俄羅斯技術公司）開始生產 Kub-BLA 和 Lancet 巡飛彈藥。2022 年，在對烏克蘭的大規模侵略開始后，俄羅斯武裝部隊采用了這些無人攻擊機。隨后，它們開始在戰場上發揮重要作用，對戰場上的烏克蘭軍隊構成重大威脅（經常與 SuperCam S350 型偵察無人機協同瞄準目標）。最近有報道稱，扎拉集團即將在 2023 年底前利用人工智能制造出改進版的 “柳葉刀”。人工智能將允許使用所謂的柳葉刀蜂群，它們將獨立識別戰場上的目標并將其摧毀。

圖：俄羅斯武裝部隊的柳葉刀巡飛彈藥

此外，俄羅斯 Aeroscan 公司（隸屬于 ZALA 集團）于 2023 年 9 月宣布研制一種名為 “Italmas ”的新型攻擊無人機。據報道，“意大利馬斯 ”比 “柳葉刀 ”具有更好的特性，包括彈頭更大，射程可達 200 公里。根據現有數據，“Italmas ”與伊朗的 “Shahed ”136 無人機具有相似的品質，特別是在外觀和發射方法方面。另據報道，這種無人機配備了光電瞄準裝置，可大大提高摧毀目標的精確度。

圖：Italmas，巡飛彈藥，來自 Aeroscan 演示的源視頻

沃斯托克設計局還生產了另一種改進型 “柳葉刀 ”無人機，名為 “手術刀”。據稱，“手術刀 ”的有效載荷可達 5 千克。無人機本身的最大起飛重量可達 10.5 千克，速度可達 120 千米，飛行距離可達 40 千米。制造商聲稱，“手術刀 ”比 “柳葉刀 ”便宜，這顯然是因為最大限度地使用了不受制裁限制的外國民用部件。

圖：手術刀游蕩彈藥，沃斯托克設計局設計

同樣，據俄羅斯報道，俄羅斯改進了另一種攻擊型無人機 “庫勃-BLA”。卡拉什尼科夫公司總裁艾倫-盧什尼科夫（Alan Lushnikov）2023 年 12 月 25 日告訴俄羅斯-24 頻道，俄羅斯武裝部隊已經接收了改進型 Kub-BLA 游蕩彈藥，該彈藥配備了威力更大的彈頭。目前尚不清楚卡拉什尼科夫公司是如何改變彈頭以提高其殺傷力的，但該彈頭在烏克蘭的使用視頻顯示，除非在非常近的距離引爆，否則有時無法對目標造成傷害。

與此同時，俄羅斯武裝部隊使用最廣泛的無人機是伊朗制造的 Shahed-136/131 游蕩彈藥。根據烏克蘭空軍的一份報告，自 2022 年 2 月 24 日以來，俄羅斯對烏克蘭使用了 3 940 架 Shahed-136/131 攻擊無人機，其中 3 095 架 Shahed 無人機被摧毀。這說明了俄羅斯為打擊烏克蘭而生產和購買伊朗無人機的程度。從根本上說，俄羅斯選擇向伊朗工業投資數十億美元，而不是建立自己的遠程打擊無人機的大規模生產。伊朗向俄羅斯武裝部隊提供了大量直接、經濟但危險的攻擊無人機，這些無人機不斷壓垮烏克蘭的防空系統。

圖：澤連斯基總統和被擊落的沙希德在基輔

此外，俄羅斯已開始努力在俄羅斯韃靼斯坦本土化生產沙赫特-136（被稱為 “格蘭-2”）。2023 年 12 月，一架被俄羅斯正式命名為 “格蘭-K ”的 “沙赫特-136 ”在烏克蘭被擊落。格蘭-K 由俄羅斯生產，與伊朗的同類產品不同之處在于其彈頭為非標準彈頭，重 40 千克，配有高爆破片裝置。除 “格蘭-K ”無人機外，俄羅斯還使用了另外兩種型號的 “沙赫特 ”無人機：一種是伊朗制造的原型無人機，配有伊朗制造的 48.5 千克重的彈頭，名為 “格蘭-M”；另一種是 “格蘭-Ы ”無人機，配有伊朗制造的彈頭，但導航系統是俄羅斯制造的。還有消息稱，伊朗正在研制一種裝有噴氣發動機的 “沙赫德 ”變型無人機，這有可能大大提高這些無人機的速度，盡管其代價是減少航程。

圖：裝有噴氣發動機的沙赫德（J238）

據各種消息來源稱，俄羅斯將生產更多的 “沙赫德”，達到每年 6 000 架無人機的水平。對于烏克蘭和西方國家來說，“沙赫德”無人機產量的下降是一個尖銳的問題。據俄羅斯工業研究院稱，高達 82% 的 “沙赫德 ”部件來自美國。因此，隨著對俄羅斯、伊朗和傳統上用來規避制裁的國家的供應的嚴格限制，沙赫德無人機的生產能力有可能大大降低。

2024 年 1 月，有消息稱俄羅斯出現了一種名為 “克林 ”的新型攻擊無人機。根據初步信息，“克林 ”可能是對俄羅斯 “庫巴 ”無人機（ZALA 集團）的改進，該無人機因彈頭弱、飛行時間短（30 分鐘）而不能令俄羅斯軍方滿意。俄羅斯人有可能試圖利用伊朗 “沙赫德 ”無人機的技術，制造出自己的更強大的遠程無人機。到目前為止，還沒有針對烏克蘭使用 “克林 ”無人機進行作戰的案例。

2023 年 6 月，俄羅斯政府公布了《2030 年前無人航空發展戰略》。根據該文件，無人機產業發展的基線設想是，到 2026 年，研發人員達到 33 萬，無人機生產和運營人員達到 100 萬，到 2030 年和 2035 年達到 150 萬。俄羅斯生產的無人機數量計劃在 2023-2026 年達到 5.21 萬架（平均年產量超過 1.3 萬架），2027-2030 年達到 10.55 萬架（平均年產量超過 2.6 萬架），2031-2035 年達到 17.77 萬架（平均年產量超過 3.55 萬架）。漸進方案的數字甚至更高：2026 年有 45 萬名員工，2023-2026 年生產了 5.54 萬架無人機；2030 年有 110 萬名員工，2027-2030 年生產了 11.68 萬架無人機；2035 年有 160 萬名員工，2031-2035 年生產了近 20 萬架無人機。

這些數字很可能只是近似值，重要的是要考慮到對俄追加制裁的潛在影響。盡管如此，俄羅斯政府顯然準備為無人機行業注入更多資金，公共和私營實體將越來越多地參與無人機的研究、開發和生產。預計這將導致無人機項目數量和實際無人機在前線部署數量的增加。遺憾的是，由于灰色進口的盛行，這些公司仍將依賴進口部件和工業設備。同時，俄羅斯從國際石油和天然氣銷售中獲得的豐厚利潤預計將為這些舉措提供充足的資金。

俄羅斯已經開始生產為 FPV 無人機和空投而設計的彈藥。此外，前線已開始出現配備熱成像儀的偵察和攻擊無人機，它們能夠在夜間行動，從而對烏克蘭軍隊構成更加可怕的威脅。根據最新數據，2023 年，俄羅斯國防部訓練了約 3500 名 FPV 無人機操作員。此外，俄羅斯國防部還為約 1700 名專家提供了操作其他類型無人機的訓練。這凸顯了俄羅斯將大量資源投入到戰斗無人系統的生產和研發中，表明該領域未來將在戰場上發揮舉足輕重的作用。

俄羅斯還在采取措施發展艦載無人機。2023 年 2 月 11 日，關于烏克蘭武裝部隊總司令瓦列里-扎盧日尼與美國參謀長聯席會議主席馬克-米利將軍之間談話的報道稱，扎盧日尼將軍“......同樣對俄羅斯使用海上水面無人機表示擔憂，因為這對黑海的民用航行構成了威脅”。當時，公開資料中沒有關于俄羅斯大規模生產海上無人機的信息。因此，可以推測扎盧日尼將軍提到的無人機要么是單個原型機，要么可能是俄羅斯從其 “盟友 ”伊朗那里獲得的。此外，眾所周知，德黑蘭已經為其衛星--也門胡塞武裝--提供了自殺式艇，用于摧毀水面目標。2022 年 9 月，OSINT 分析家 H I Sutton 在其博客中描述了這些船只的一些特點。

在 2023 年 8 月舉行的 “陸軍-2023 ”展覽期間，俄羅斯金吉塞普機械制造廠展示了自己的遙控艇 GRK-700 Vizir。

官方稱，該艇設計用于水文測量任務，即探索水域底部和探測沉沒物體。不過，制造商補充說，GRK-700 Vizyr 也可用于軍事目的，特別是作為攻擊艇或海洋無人機的 “獵手”。俄羅斯國防部已經在考慮為其海軍生產這種海上無人機的可能性。據俄羅斯消息來源稱，這些海上無人機的船體由玻璃纖維制成，有效載荷可達 500 千克，申報航程可達 500 千米（但前提是使用電力驅動），申報最大速度可達 43 海里/小時。制造商聲稱，這些海上無人機僅由俄羅斯部件組裝而成，包括回聲測深儀、側掃聲納、控制、通信和導航系統。另據報道，這些 “無人艇 ”的設備包括 “獨立返回基地 ”的算法。

圖：俄羅斯導航無人機 GRK-700 Vizyr

2023 年 12 月，俄羅斯媒體發布了有關俄羅斯新型海上無人機的信息，這種無人機也是由金吉塞普機械制造廠生產的，名為 “奧杜萬奇克”（Oduvanchik）。俄羅斯方面稱其為 “快速移動無人運載艇”。據稱，“奧杜萬奇克”的航程可達 200 公里，最高時速可達 80 公里，有效載荷可達 600 公斤，彈頭裝有 TNT 炸藥或其他 “特殊貨物”。“奧杜萬奇克 "可能是俄羅斯國防部向金吉塞普機械制造廠訂購的一整套類似海上無人機的第一個版本。俄羅斯工程師有可能試圖研究烏克蘭生產艦載無人機的經驗，并選擇復制烏克蘭的研發成果。無論如何，“奧杜萬奇克”看起來與烏克蘭設計的海上無人機很相似。

圖：俄羅斯 “奧杜萬奇克 ”無人機

根據最近的報道，金吉賽普機械制造（Kingisepp Machine-Building）廠將于 2024 年初在黑海測試第一批海上無人機。隨后，該廠將為俄羅斯武裝部隊批量生產無人機。可以推測，2024 年下半年，俄羅斯海上無人機將開始在黑海戰場發揮重要作用。除其他外，它們還能影響烏克蘭海港貿易走廊的運作，以及羅馬尼亞近海能源項目的實施。

主要啟示

俄羅斯兩年來對烏克蘭的大規模侵略表明，無人系統和自主系統對作戰性質、行動、武裝部隊條令和組織結構產生了非同尋常的影響。反過來，設想整合情報、指揮和控制系統以及武器的 “網絡中心戰 ”條令學說已成為一個理想的框架，在這個框架中，無人系統的技術突破已成為提高以網絡為中心的武裝力量運用模式有效性的自然刺激因素。

烏克蘭武裝部隊利用無人駕駛航空系統的優勢開展各種行動，包括偵察、目標識別、單元和作戰單元協調以及執行精確打擊任務。在整個戰場上戰略性地部署大量無人機系統，使其成為一個不可或缺的組成部分，將戰場情報無縫地吸收到一個統一的矩陣中。該矩陣擁有前所未有的能力，可迅速、果斷地消滅敵對分子。重要的是，這一過程是實時展開的，預示著當代戰爭動態的革命性轉變。

烏克蘭生產和武裝部隊使用的無人機數量正呈指數級增長。從 2022 年初服役的幾十個系統到 2023 年底，烏克蘭武裝部隊使用了 70 種不同類型的無人機系統和 20 多種用于攻擊無人機的彈藥。烏克蘭約有 200 家制造無人機的公司，每月生產約 50 000 套無人機系統。2024 年的計劃更加雄心勃勃：將 FPV 無人機的產量提高到每年 100 萬單元，中程攻擊無人機提高到每年 1 萬單元，遠程攻擊無人機提高到每年 1000 單元。這一數字應能確保與俄羅斯的不對稱均勢，俄羅斯也在努力最大限度地提高無人機產量。

在 UAF 矩陣中采用以無人機為中心的方法，就必須在理論和組織上進行調整，并轉變無人機的使用結構。這種演變需要從經常混亂的、自下而上的舉措轉變為建立一個垂直整合的指揮系統，擁有自己的條令、組織框架和標準化協議。2023 年，烏克蘭武裝部隊成立了無人機攻擊連，并將其納入旅級結構。此外，烏克蘭武裝部隊總參謀部下設的無人系統中央局也取得了重大進展。該機構的任務是制定和推進武裝部隊內無人機的管理條令和組織結構。此外，它還負責確定武裝部隊的要求和與無人機部署有關的復雜問題。

人工智能（AI）的融入標志著無人機在軍事行動中的發展前景廣闊。人工智能有能力自主識別戰場上的目標并對其進行分類，為操作人員提供預先配置的摧毀敵人的解決方案。它的應用不僅提高了無人機的整體使用效率，還大大縮短了從發現目標到摧毀目標的管理周期。此外，早在 2024 年，無人機群的使用就有可能對戰場動態產生重大影響。這標志著格局的轉變，協調一致的無人機群可能會重塑戰場格局，為戰略考量引入新的維度。

海軍無人機的誕生和部署是烏克蘭武裝部隊在當代戰爭中取得的突破性進展。在海軍無人機的推動下，技術實力和理論創新的融合使烏克蘭有能力在黑海實現戰略突破。盡管烏克蘭在黑海沒有常規海軍艦隊，但它成功地迫使俄羅斯黑海艦隊撤退到黑海東部。這一成就還確保建立了一條重要的海上貿易走廊，將烏克蘭港口與博斯普魯斯海峽連接起來。2024 年，海上無人機的發展軌跡仍將繼續，重點是增強其作戰能力。海上無人機技術的不斷發展有可能進一步削弱俄羅斯黑海艦隊的活動，特別是隨著水下無人機有望融入戰區。

俄羅斯啟動軍用無人機計劃的時間更早--事實上，在 2008 年對格魯吉亞的戰爭之后，俄羅斯就立即意識到了陸軍情報能力的落后。到 2014 年與烏克蘭開戰時，俄羅斯已經大規模生產軍用無人機，并建立了使用無人機的組織結構。與此同時，烏克蘭無人機能力的快速非對稱增長也讓俄羅斯大吃一驚。

迄今為止，俄羅斯還未能顯著改變陸軍無人機生產的模式和方法。俄羅斯的努力主要是改進和擴大現有項目（奧蘭-10、“柳葉刀”、Kub-BLA），同時引進包括人工智能在內的先進技術。與此同時，俄羅斯還設法吸引了大量國家資金，并在特勤部門建立了一個規避制裁的系統，以獲得稀缺部件，包括來自西方制造商的部件。另一個令人擔憂的因素是俄羅斯在制造 FPV 無人機方面的熟練程度，這種能力有可能超過烏克蘭，從而對烏克蘭武裝部隊構成重大威脅。

此外，伊朗 “沙赫德 ”神風無人機的進一步擴大和改進對烏克蘭防空部隊保護平民和民用基礎設施以及軍事和國防工業設施構成了戰略挑戰。盡管受到制裁，伊朗仍計劃在 2024 年生產 6000 架 “沙赫德”，這可能對烏克蘭構成重大威脅。未來，俄羅斯的這些能力可能會直接威脅到北約國家。因此，加強對向俄羅斯供應用于生產無人機的微電子和其他高科技部件的制裁限制應成為歐盟和北約的戰略問題。

此外，有關俄羅斯生產艦載無人機能力的信息也需要特別關注。盡管俄羅斯在艦載無人機的研發和生產方面仍落后于烏克蘭，但最近的信息表明，俄羅斯已準備好投入大量預算資金生產艦載無人機。到 2024 年，俄羅斯的艦載無人機可能會成為影響黑海動態的重要因素，有可能危及從烏克蘭港口出發的海上貿易航線。此外，這些無人機還可能對羅馬尼亞的近海能源項目構成嚴重的破壞性威脅。在這方面，烏克蘭和羅馬尼亞理應采取協調步驟，制定必要措施來對抗俄羅斯在黑海的海軍無人機。北約在這一領域的參與也是非常合適的。

從 2020 年的納戈爾諾-卡拉巴赫戰爭到 2022 年俄羅斯烏克蘭戰爭，無人機系統（UAS）對陸地作戰的影響一直是人們廣泛討論的話題。陸軍部署無人機系統的重要性的必然結果是，有效、分層和高效的反無人機系統（C-UAS）能力既不是奢侈品，也不是作為抽象的 “未來部隊 ”的一部分來探討的概念。它們是陸地部隊適應現代戰場作戰的基本要求。如果沒有 C-UAS 能力，一支部隊將首先被看到，更準確地與之交戰，并最終被成功大規模部署無人機系統和 C-UAS 能力的敵對部隊擊敗。對于北約成員來說，北約高層領導設定的目標是在 2028 年之前做好威懾俄羅斯的準備。因此，部署 C-UAS 能力是一項緊迫的作戰要求，而英國陸軍和北約其他大多數陸軍部隊都沒有任何結構化的 C-UAS 能力。

北約成員在試圖填補這一關鍵空白時，有可能會購買一系列 C-UAS 能力，但這些能力在應對特定威脅系統時過于專業化，無法有效整合整個部隊，也無法跟上無人機系統持續快速發展所帶來的威脅。本文概述了提供連貫、分層的 C-UAS 防護所需的核心任務和能力。然后，本文探討了如何將分層 C-UAS 防護整合到各陸軍部隊中，同時又不給部隊造成過重負擔，從而使其無法執行主要任務。

本文的結論是

• 軟件解決方案與硬件同樣重要，可實現對無人機系統的精確探測、分類和識別，并分配適當的效果以有效擊敗無人機系統。軟件還能降低傳感器聯網的帶寬要求。在大多數情況下，烏克蘭已經具備了進行基于機器的強力過濾所需的數據，因此在獲取特征數據庫方面應該沒有什么困難。
• 目前有多種主動和被動傳感器技術，以及多種軟殺傷和硬殺傷技術，可用于執行任務或摧毀無人機系統，但它們都不是放之四海而皆準的解決方案，必須在整個部隊共同使用，以提供有效和高效的覆蓋范圍。
• 所有排都必須具備探測無人機系統存在的能力，并采取電子對抗措施保護自己不受其攻擊。
• 在整個部隊中，遠程武器站和其他現有平臺應進行更新，以便能夠與無人機系統直接交火。
• 在連一級，有必要配備能夠探測、分類和識別無人機系統的專用被動傳感器陣列。
• 營級部隊應具備專門的反偵察能力，配備硬殺傷 C-UAS 系統，同時部署自行高射炮和 UAS 攔截器。還需要一個電子戰部門，負責更新和協調下級的電子防護套件，提供軟殺傷層，攻擊無人機系統的指揮鏈路和導航系統。
• 旅應擁有獨立的 C-UAS 排，可以推動其支持連隊的工作，或關閉敵方 UAS 的關鍵軸線。
• 旅應裝備定向能系統，以有效擊敗飛越其責任區的中型 ISTAR 無人機系統。
• 旅應負責電磁頻譜指揮與控制 (C2) 和消除沖突。
• 師應將較低級別的 C-UAS 能力與共同防空圖融合在一起，并協調空域縱深的分布式防御，以避免關鍵地點的 C-UAS 系統出現局部飽和。
• 為發揮對空軍基地等關鍵地點的點防御作用，應將 C-UAS 能力納入國家、戰區和聯盟各級更廣泛的綜合防空和導彈防御系統。
• 至關重要的是，訓練區域的許可應允許這些能力（軟殺傷和硬殺傷）與部隊的其他通信和 C2 系統結合使用。這是為了讓指揮官熟悉 C-UAS 能力的使用和必要的消除沖突程序，并確保系統不會自相殘殺。如果無法在實戰演習中使用這些能力進行訓練，則應在合成訓練環境中提供這些能力。

據美國聯邦航空局（FAA）稱，無人機是美國增長最快的航空領域。遠程識別（Remote ID ）的目的是幫助聯邦航空局、執法部門和其他部門找到以不安全的方式或在被禁止的地方飛行的無人機操作員。FAA 負責將無人機安全納入國家空域，并指出 Remote ID 可以幫助實現先進的無人機操作。美國政府問責局被要求審查與 Remote ID 相關的問題。本報告評估了（1）遠程身份識別的潛在執法用途和相關聯邦支持，以及（2）聯邦航空局和利益相關方在使用遠程身份識別進行高級操作時可能面臨的任何限制。GAO 審查了 FAA 有關遠程身份識別的指南和資源。GAO 還審查了 FAA 將無人機納入國家領空的計劃。美國政府問責局采訪了聯邦航空局和國土安全部的官員，以及執法部門和行業利益相關者，這些利益相關者是美國政府問責局根據他們在聯邦航空局委員會的參與情況和其他利益相關者的意見確定的。GAO 還審查了國土安全部開發遠程身份識別應用程序的工作。

美國政府問責局向聯邦航空局提出三項建議，向國土安全部提出一項建議，包括聯邦航空局開發資源，幫助部落、州和地方執法部門使用 Remote ID；聯邦航空局制定 Remote ID 界面的計劃和時間表；聯邦航空局確定提供有關無人機位置和狀態的實時聯網數據的前進道路；國土安全部制定 Remote ID 應用程序的計劃和時間表。聯邦航空局和國土安全部同意我們的建議。

聯邦航空管理局 (FAA) 通常要求無人機配備 Remote ID 技術，FAA 將其描述為 “數字牌照”。執法部門可以使用 Remote ID 來識別和調查未經授權的無人機活動，這與 FAA 希望 Remote ID 幫助執法部門的目標是一致的。然而，美國政府問責局發現，聯邦航空局支持部落、州和地方執法部門使用該技術的資源有限。美國政府問責局聯系的部落、州和地方執法機構對遠程身份識別或如何在調查中使用遠程身份識別知之甚少。開發此類資源可以幫助 FAA 更好地支持執法部門使用 Remote ID 的能力。

此外，聯邦航空局正在開發一個接口，向執法部門提供 Remote ID 中的無人機注冊信息，但沒有發布該接口的計劃或時間表。與此同時，國土安全部（DHS）也在為執法部門開發一個可與 FAA 界面連接的應用程序，但國土安全部同樣沒有發布該應用程序的計劃或時間表。因此，執法部門在獲取跟蹤和調查未經授權的無人機活動所需的實時信息方面可能會繼續遇到延誤。

美國聯邦航空局官員和利益相關者指出，使用當前的遠程識別技術來實現先進的無人機操作（如交通管理）存在局限性。聯邦航空局的規定要求無人機使用基于廣播的 Remote ID 技術，如 Wi-Fi 和藍牙來傳輸其位置。然而，商業無人機利益相關者告訴美國政府問責局，基于廣播的信號不足以提供高級操作所需的無人機位置和狀態的實時網絡數據。FAA 表示，它希望業界在繼續傳輸所需的基于廣播的 Remote ID 信號的同時，也能為 Remote ID 尋求網絡技術，如蜂窩技術。不過，代表一家商用無人機集團的利益相關方表示，由于信號干擾等實際限制，業界普遍缺乏開發基于網絡的遠程身份識別技術和所需的廣播方式的意愿。FAA 官員表示，未來 FAA 可能會開始評估還能開發哪些技術。如果 FAA 不對這些問題進行評估并確定前進的道路，那么 FAA 將無人機納入國家空域的進展可能會面臨風險。

圖：在國家空域系統內使用無人機的實例

過去幾年來，美國國防部（DoD）大力開發和部署高超音速技術，以支持各種國家安全任務。高超音速武器機動性強，在地球大氣層內的飛行速度至少是音速的五倍，即 5 馬赫，可在短時間內產生遠程致命效果。盡管最近做出了這些努力，但美國國防部在大規模部署高超音速系統的承諾上經常搖擺不定。在某些年份，高超音速系統是一個明確的優先事項，而在其他時候，這一承諾卻模棱兩可。因此，目前的供應鏈，包括制造基地、關鍵材料供應、測試基礎設施和勞動力，都無法支持國防部雄心勃勃的計劃。要糾正高超音速供應鏈的關鍵漏洞，政府、工業界和學術界必須采取整體協調的方法。這種整合將促進高超音速系統的成本效益和可靠生產。如果現在就采取行動，國防部的高超音速愿望指日可待。為確保未來高超聲速供應鏈的安全，美國防部可以采取的最重要的措施就是向工業界發出一致的需求信號。

近幾十年來，學術界對無人駕駛飛行器（UAV）的關注明顯激增。先進的無人飛行器能夠執行復雜的飛行動作、在復雜的空間內飛行，并在不斷變化的環境中執行復雜的任務，因此其發展備受關注。這些環境包括采礦、城市搜索與救援 (USAR)、軍事行動等部門，以及包括維護和修理地下基礎設施在內的一系列工業應用。進入密閉空間并在其中作業的迫切需求已成為迫使研究人員推進無人機技術的驅動力。這些進步旨在克服與在受限環境中工作相關的復雜性，解決無人機當前的局限性，同時提高其整體性能能力。

在本論文中，介紹了一套相互關聯的工具，旨在使無人飛行器能夠在受限空間內自主規劃飛行動作。為實現這一目標，本文提出了一種改進的 "教學-重復-再規劃"（I-TRP）迭代策略。該解決方案是一種離線-在線混合方法，包括三個階段戰略中的四個主要模塊。根據手工繪制的路徑（教學階段）和感知到的環境幾何特征，開發了具有新穎占用檢查特性的先進 3D 飛行走廊。此外，結合生成的飛行走廊，還開發了一種通用全局路徑規劃算法 Field D* 的增強版，以通過離線流程（重復階段）制定出近乎最優和平滑的拓撲等效路徑。最后，通過順序凸優化過程（重新規劃階段），制定出具有在線碰撞檢查和避障功能的局部規劃算法。利用無人飛行器機載傳感器捕捉到的地形信息，這種局部規劃可生成后優化的動態可行路徑。

后置參考路徑被用于制定一套包含飛機位置、姿態、速度和加速度的制導指令，以引導無人機飛行在生成的飛行走廊（可能具有復雜的幾何特征）內飛行。所開發的路徑跟蹤方法是通過使用非線性模型預測公式制定的。

所開發的 I-TRP 策略可引導自主無人機在幾乎任何結構化或非結構化環境中到達目的地，這些環境具有不同程度的幾何復雜性，從開放的自由空間到高度雜亂的環境不等。仿真結果表明，在適合實時飛行導航的高效計算過程中，所開發的 I-TRP 策略的能力優于現有機制。

海軍乃至整個軍隊對自主系統的需求日益增長。無論是地面、空中、水面還是水下，無人系統（UxV）在軍事領域的發展正逐步融入并將繼續融入軍事行動。為了保持與對手的競爭力，無人駕駛技術的研發對于保持領先優勢至關重要。

隨著傳感器和處理能力的不斷提高，部署自動駕駛汽車的能力也在不斷增強。網絡的發展使其變得更加強大和安全，電池技術的發展使其能夠行駛得更遠。海軍在討論自主航行器時，最常提及和研究的兩個平臺是無人機（UAV）和無人潛航器（UUV）。無人水面航行器（USV）是研發界日益關注的話題，更具體地說是無人水面航行器群。

USV 是一種在沒有任何船員或工作人員的情況下在水體表面運行的航行器。由于其配備有可定制的有效載荷，因此可提供廣泛的能力和服務。從商業到軍事行動，其應用各不相同。在商業方面，應用包括氣候監測、測深數據收集、近海石油和天然氣管道維護以及水文測量。水文測量從多波束聲納讀數中收集數據，多波束聲納利用聲波和全球定位系統 (GPS) 數據測量海底和其他水道的深度。美國國家海洋和大氣管理局（NOAA）依靠水文測量來繪制和更新海圖。這些航海圖為商業、軍事和休閑航海者提供服務。它們向水手們告知淺海地貌和海岸線等航行危險。

圖 1.1. 佐治亞州國王灣 - 商業拖船為田納西號核動力戰略導彈潛艇（SSBN 734）護航。

在海軍應用方面，USV 可用于高價值資產的護航任務。在潛艇和水面作戰領域，USV 可提供部隊保護或引導船只進出港口。在艦隊中，目前有美國海岸警衛隊人員、水手或商業工人駕駛小型船只執行這項任務（圖 1.1）。在港口附近較淺的水道中，由于受到吃水的限制，船只和潛艇的機動性和速度都受到了限制。如果潛艇在航行途中受到攻擊，那么經過訓練的部隊保護車輛將承受攻擊，以確保潛艇的安全（防止核反應堆受損和暴露）。USV 還可用于執行情報、監視和偵察 (ISR) 以及搜救行動。這些機器人具有機動性和靈活性，可根據手頭的任務輕松更換有效載荷，從而實現廣泛的用途。

圖 1.2. 當美國海軍約翰-斯滕尼斯號航空母艦（CVN 74）駛入華盛頓州埃弗雷特進行預定港口訪問時，拖船為其護航。

使用 USV 船群的優勢在于可以增加所需的搜索區域的廣度。與一艘載人船只相比，多艘小型自動潛航器執行相同的任務集，還能節省時間、成本和能源。使用 USV 的另一個好處是保證船上人員的安全，而不是讓他們冒險執行危險或耗時的任務。大約 80% 的海船事故是由人為錯誤、疲勞和/或分心造成的。通過使用多艘 USV 作為安全保障層，可以降低船只和船員發生碰撞或損壞的風險。與每次只使用一艘船相比，使用多艘 USV 可使操作員擴大范圍、減少錯誤和/或縮短完成任務所需的時間。

為使 USV 能夠執行這些任務，需要有一種程序能夠指揮每艘航行器的速度和方位，同時對環境因素（如水流或風力）保持彈性。此外，與無人機或無人潛航器領域相比，USV 的研究進展并不多。

典型的海軍艦隊由不同的平臺組成：航母、驅逐艦、巡洋艦甚至潛艇。隨著海軍生產更多大型和中型 USV，它們將慢慢融入常規艦隊編隊。隨著中型和大型 USV 等多種型號的采購，對異構 USV 群的需求也將增加。美國國會研究服務部在一份關于海軍大型無人水面和水下航行器的報告中指出：大型 USV 將補充海軍的有人作戰部隊，以較低的采購和維護成本，降低水兵的風險，提高戰備狀態、能力和所需容量。雖然無人水面航行器是艦隊單元的新成員，但 LUSV 將把堅固耐用、久經考驗的商船規格與現有的軍用有效載荷相結合，以快速、經濟的方式擴大水面艦隊的容量和能力。

海軍未來實施的自主平臺增加了與具有不同動態特性的 USV 群協同工作的機會。從一個點到另一個點時，需要一種能保持編隊的穩健算法，各智能體之間的距離要固定。

問題陳述

本研究的目的是評估兩種算法中哪一種能成功引導異構 USV 蜂群（由不同 USV 平臺組成的編隊）并保持理想的分離距離。不同的 USV 采用不同的動態特性和推進/轉向模式。這些不同的特性關系到它們在每種算法下的表現。從本質上講，異質蜂群比同質蜂群具有更低的協調水平。最終目標是修改和評估現有算法，以控制異質蜂群。

圖 1.6. 無人水面航行器控制的分層軟件任務基礎設施。

研究貢獻

目前，有關軍事應用中異構 USV 編隊的工作幾乎沒有。本文包括：

• 未來海軍應用中的異構 USV 群： 隨著海軍不斷生產多種變型 USV，對能夠適應不同智能體動態的編隊需求也在增加。這項研究探索了多種編隊管理算法中的兩種算法在異構蟲群中的性能。

• 并列比較 USV 算法： 目前許多 USV 學術文章都只關注一種算法。本論文對兩種不同類型的算法進行了比較，并將它們置于一個可以相互競爭的場景中。

• 聯合自主工作：列出的算法是美國海軍研究生院和美國海軍學院創建并測試的算法。為了保持在自主研究方面的共同努力，本論文將在這兩所院校之間架起一座橋梁。

美國仍然是世界上最突出的軍事和技術力量。在過去十年中，美國認識到人工智能作為力量倍增器的潛力，越來越多地將人工智能（AI）的熟練程度視為美國重要利益和保證美國軍事和經濟實力的機制。特別是，在過去十年中，人工智能已成為美國國防的一項關鍵能力，特別是考慮到2022年美國國防戰略對印度-太平洋地區的關注。

因此，美國國防部（DoD）（以及美國政府和國防機構總體上）對人工智能和相關新興技術表現出越來越大的熱情。然而，雖然美國目前在學術界和私營部門的人工智能研究和開發方面取得了巨大進展，但國防部尚未在廣泛范圍內成功地將商業人工智能的發展轉化為真正的軍事能力。

美國政府在利用國防人工智能和人工智能支持的系統方面通常處于有利地位。然而，在過去的幾年里，各種官僚主義、組織和程序上的障礙減緩了國防部在國防人工智能采用和基于技術的創新方面的進展。最關鍵的是，國防部遭受了復雜的收購過程和廣泛的數據、STEM和AI人才和培訓的短缺。從事人工智能和人工智能相關技術和項目的組織往往是孤立的，而且還存在必要的數據和其他資源相互分離。在美國防部內部存在一種傾向于可靠方法和系統的文化，有時趨向于勒德主義。所有這些因素都導致了人工智能采用的速度出奇的緩慢。美國家安全委員會2021年提交給國會的最終報告總結說，"盡管有令人興奮的實驗和一些小型的人工智能項目，但美國政府離人工智能就緒還有很長的路要走"。

因此，盡管人工智能有可能增強美國的國家安全并成為一個優勢領域，而且鑒于美國在軍事、創新和技術領導方面的長期傳統，人工智能有可能成為一個薄弱點，擴大 "美國已經進入的脆弱窗口"。 如果美國不加快創新步伐，達到負責任的速度，并奠定必要的制度基礎，以支持一支精通人工智能的軍隊，人工智能將繼續成為一個不安全點。

去年，美國防部在這些挑戰中的一些方面取得了進展，調整了國防人工智能的方法。2022年6月，美國防部發布了《負責任人工智能戰略和實施途徑》，將更有數據依據的、負責任的、可操作的人工智能工作列為優先事項，此后開始執行。最重要的是，美國防部已經啟動了對其人工智能組織結構的重大改革，創建了一個新的首席數字和人工智能辦公室（CDAO），以整合其不同的人工智能項目和利益相關者，并使其與該部門的數據流更好地協調。值得注意的是，美國國防部目前正在對其國防人工智能的整體方法進行重大變革和振興。然而，這些新的人工智能努力是否足以讓美國彌補失去的時間，還有待觀察。

自主系統將塑造戰爭的未來。因此，土耳其的國防人工智能（AI）發展主要側重于提高自主系統、傳感器和決策支持系統的能力。提高自主系統的情報收集和作戰能力，以及實現蜂群作戰，是發展國防人工智能的優先事項。雖然土耳其加強了自主系統的能力，但在可預見的未來，人類仍將是決策的關鍵。

人類參與決策過程提出了一個重要問題：如何有效確保人機互動？目前，自主系統的快速發展和部署使人機互動的問題更加惡化。正如土耳其國防工業代表所爭論的那樣，讓機器相互交談比較容易，但將人類加入其中卻非常困難，因為現有的結構并不適合有效的人機互動。此外，人們認為，人工智能對決策系統的增強將有助于人類做出更快的決定，并緩解人機互動。

土耳其發展人工智能的意圖和計劃可以從官方戰略文件以及研發焦點小組報告中找到。突出的文件包括以下內容：

• 第11個發展計劃，其中規定了土耳其的經濟發展目標和關鍵技術投資。

• 《2021-2025年國家人工智能戰略》，它為土耳其的人工智能發展制定了框架。

• 焦點技術網絡（Odak Teknoloji A??，OTA?）報告，為特定的國防技術制定了技術路線圖。這些文件提供了關于土耳其如何對待人工智能、國防人工智能和相關技術的見解。

土耳其特別關注人工智能相關技術，如機器學習、計算機視覺和自然語言處理，其應用重點是自主車輛和機器人技術。自2011年以來，自主系統，主要是無人駕駛飛行器（UAV），仍然是土耳其人工智能發展的重點。此后，這已擴大到包括所有類型的無機組人員的車輛。同時，用人工智能來增強這些車輛的能力也越來越受到重視。人工智能和相關技術的交織發展構成了土耳其人工智能生態系統的核心。

土耳其的人工智能生態系統剛剛起步，但正在成長。截至2022年10月，有254家人工智能初創企業被列入土耳其人工智能倡議（TRAI）數據庫。土耳其旨在通過各種生態系統倡議在其國防和民用產業、學術機構和政府之間創造協同效應。由于許多組織都參與其中，這些倡議導致了重復和冗余。冗余也來自于人工智能技術本身的性質。由于人工智能是一種通用技術，可以應用于不同的環境，各種公司都有用于民用和國防部門的產品；因此相同的公司參與了不同的生態系統倡議。此外，民用公司與國防公司合作，在國防人工智能研究中合作，并提供產品，這是司空見慣的。

土耳其鼓勵國際人工智能在民用領域的合作，但不鼓勵在國防領域的合作。然而，由于技能是可轉移的，國防人工智能間接地從這種合作中受益。

土耳其非常關注自主系統發展中的互操作性問題，特別是那些具有群集能力的系統。除了蜂群，北約盟國的互操作性也是一個重要問題。因此，土耳其認為北約標準在發展自主系統和基礎技術方面至關重要。

土耳其目前對人工智能采取了分布式的組織方式。每個政府機構都設立了自己的人工智能組織，職責重疊。目前，盡管國防工業局（Savunma Sanayi Ba?kanl???，SSB）還沒有建立專門的人工智能組織，但SSB的研發部管理一些人工智能項目，而SSB的無人駕駛和智能系統部管理平臺級項目。目前，根據現有信息，還不清楚這些組織結構如何實現國防創新或組織改革。

土耳其尋求增加其在人工智能方面的研發支出，旨在增加就業和發展生態系統。SSB將在未來授予更多基于人工智能的項目，并愿意購買更多的自主系統，鼓勵研發支出的上升趨勢。然而，盡管土耳其希望增加支出，但金融危機可能會阻礙目前的努力。

培訓和管理一支熟練的勞動力對于建立土耳其正在尋找的本土人工智能開發能力至關重要。這包括兩個部分。首先是培養能夠開發和生產國防人工智能的人力資源。因此，土耳其正在投資于新的大學課程、研究人員培訓、開源平臺和就業，同時支持技術競賽。第二是培訓將使用國防人工智能的軍事人員。國防人工智能也正在慢慢成為土耳其武裝部隊（Türk Silahl? Kuvvetleri，TSK）培訓活動的一部分。目前，關于土耳其打算如何培訓軍事人員使用國防人工智能的公開信息非常少。

無人機系統（UAS）在美國軍事行動中越來越突出。作為其現代化戰略的一部分，美國防部（DOD）目前正在開發先進的無人機，以及可選的載人飛機。在過去幾十年中，軍隊使用無人機執行各種任務，包括：

• 情報、監視和偵察；
• 近距離空中支援；
• 物資補給；
• 通信中繼。

分析人士和美國防部認為，無人機可以在許多任務中取代載人飛機，包括

• 空中加油；
• 空戰；
• 戰略轟炸；
• 作戰管理和指揮控制（BMC2）；
• 壓制和摧毀敵人的防空系統；
• 電子戰（EW）。

此外，美國防部正在開發一些實驗概念，如飛機系統體系、群集和致命自主武器，以探索使用未來幾代無人機的新方法。在評估潛在新的和未來無人機項目、任務和概念的撥款和授權時，國會可能會考慮以下問題：

• 能夠作為致命自主武器的無人機的擴散及其對全球軍備控制的影響；
• 與載人飛機相比，未來無人機的成本；
• 無人機對人員和技能的影響；
• 作戰和作業概念；
• 無人機技術的普及。