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大多數軍事大國--無論是單獨還是合作--都在設計基于新一代有人駕駛戰斗機和無人駕駛飛機系統協同作戰的未來空戰系統。

這一領域的標準制定者以美國為首。經過多年，美國空軍（USAF）和美國海軍（USN）現在正集中精力在中期內發展大量的協同作戰飛機（CCA），以增加其作戰飛機機隊的深度，因為他們認為機隊已經縮減到無法對抗大國行動的水平。目前的概念是 "負擔得起的規模"，即在控制成本的前提下增加規模性。這些 CCA 將被整合到美國空軍和海軍的下一代空中主導（NGAD）系統中。這一龐大的協同作戰體系結構所涉及的首要任務是對空作戰，實現空中優勢（即定位和壓制敵方防空系統--SEAD），但美國空軍為 CCA 設想了 "100 種角色"（攔截、CAS、通信中繼）。盡管如此，關于如何權衡這些系統的成本和作戰性能的辯論仍在繼續。

美國人目前正在研制陸基、大部分可回收的飛機，其基礎是 Kratos XQ-58、GA-ASI 的 Gambit 系列或波音公司的 MQ-28 幽靈蝙蝠，但尚不確定這些系統是否能勝任這一任務。盡管如此，此類系統很可能會成為 CCA 初期增量的主力，并在中期內轉化為美國空軍采購至少一千個單元，與 F-35 和 NGAD 戰斗機組成有人-無人聯隊（MUM-T）。雖然所使用的平臺將取決于所需的性能水平，但似乎可以肯定的是，這些系統將基于模塊化開放式架構和 Skyborg 人工智能系統（其開發工作已經完成）。美國人也在開發無人駕駛空射飛行器（如美國國防部高級研究計劃局的 "長槍 "計劃）。洛克希德-馬丁公司的設計和米切爾研究所的兵棋推演表明，美國最終很可能會確定一系列性能各異的 CCA，有些是消耗型，有些是可回收型，發射方案多種多樣，其中包括少量 "精致 "的可回收系統--高度復雜的無人情報平臺或無人戰斗飛行器（UCAV）。參與米切爾研究所幾項對空作戰任務研究的專家贊成在作戰初期大量使用消耗性 CCA，用于誘餌、ISR、協同空戰和通信中繼，先于第五代戰斗機飛行，一旦敵方能力被削弱，再使用更先進的可回收 CCA，以擴大友軍系統的覆蓋范圍。他們沒有使用現有的 UCAV 解決方案。

許多國家正在效仿美國的做法，盡管資源更為有限：

• 英國正在與 BAE 系統公司合作，結合 "暴風雪 "全球空中作戰計劃 (GCAP)，開發遙控解決方案--輕型和重型兩類陸基可回收遙控飛機，提供不同的先進程度。

• 澳大利亞正與波音公司合作研制 MQ-28 "幽靈蝙蝠"，其概念與美國的 CCA 相似。澳大利亞的這一模型也啟發了韓國人，他們正在研制一種忠誠的僚機無人機，以配合其先進版本的 KF-21 Boramea 戰斗機。

• 在美國的支持下，日本也正在研發一種能夠在 2030 年代與其未來的 F-X 戰斗機配合使用的遙控無人機。

• 在戰略競爭對手中，俄羅斯的情況最為不確定。莫斯科正在研制 UCAV 型忠誠僚機，如 S-70 Okhotnik 和 Grom，但西方的制裁和推進解決方案的缺乏大大減緩了這些項目的進展。

• 中國的情況要好得多，在各種無人機中，中國正在開發一系列協同作戰系統，與有人駕駛戰斗機，特別是殲-20 戰斗機一起以 MUM-T 模式作戰：飛鴻 FH-95 渦輪螺旋槳 ISR 和電子戰無人機以及 FH-97 戰斗無人機，與可回收的美國 CCA 設計相似。

• 印度也在開發自己的系統體系，即印度斯坦航空有限公司的 "戰斗空中聯合系統"（CATS），包括作為 "母機 "的 "泰賈斯 "有人駕駛戰斗機和幾種遙控飛機，特別是與 MQ-28 和 XQ-58 非常相似的 "勇士"（CATS Warrior）、可回收巡航導彈型遙控飛機 "獵人"（CATS Hunter）和 ALFA 漂浮彈藥。

• 土耳其已經建立了廣泛依賴無人機的空中力量模式，既用于 DITB，也用于彌補其作戰飛機項目的問題，土耳其還在尋求開發自己的 MUM-T 遙控技術模塊，以及未來的 F-X Kaan 戰斗機： Bayraktar 公司的超音速 Kizilelma UCAV、Anka-3 隱身無人機、Super Simsek 消耗型無人機和土耳其航空航天公司的自主僚機概念。

注意到，對于大多數空軍來說，開發無人飛行器技術構件和 MUM-T 系統是為了滿足彌補常規作戰飛機數量不足的迫切需要，而造成這種不足的原因可能是多方面的。

對于未來空中作戰系統（FCAS）及其協同作戰飛機系統，可以得出哪些結論？在許多方面，法國的情況與上述幾個國家相似。誠然，考慮到多年期 LPM 軍費法案所確定的趨勢，法國未來的空中力量應受益于多種能力的進步，包括下一代戰斗機（NGF），它提供了新一代戰斗機的所有附加值，在未來戰場上不可或缺。盡管如此，RCs 面臨的首要挑戰是糾正空中力量深度不足的問題，隨著越來越多的國家實施 IADS（綜合防空系統）升級，或者美國的保證變得越來越不確定，這一問題可能會繼續惡化，并將變得越來越棘手。這種衰退的后果是眾所周知的：它影響到滿足各種戰略職能要求的能力；更具體地說，在干預方面，它使減員難以為繼，減少了可供選擇的行動范圍，并使其無法保持永久態勢，如動態瞄準。

除了深度問題，遙控飛行器還能從質量上提高空中作戰力量的能力：通過提供 "替身 "能力（可在敵方系統的交戰范圍內使用），它們能提高空中力量的穿透力；它們能使情報和交戰/作戰能力分散和分解，使后者更具彈性，并改善空間和時間覆蓋。發射解決方案的多樣性是真正意義上的多領域，增強了空中力量的靈活性和可用性。

在許多方面，空中客車公司和 MBDA 公司的想法與美國專家的想法（上述米切爾研究所的工作突出表明了這一點）在 FCAS 體系結構的框架內趨向于相當類似的解決方案類型，而 FCAS 體系結構與美國 NGAD 體系結構的順序相同。這適用于通過混合使用可消耗或可回收系統，提供各種發射解決方案來降低 "單位效應成本 "的需要。在實施這些系統之前，必須滿足一些條件。這些條件包括：確定作戰性能與成本之間的權衡、開發特定設備和彈藥的必要性、不可或缺的連接架構，以及載人平臺（其乘員必須管理這些遙控任務）和飛行器本身的自主解決方案。這些飛行器的自主性必須遵守非常嚴格的交戰規則。這些無人機的行動可以在兩個層面上進行管理：當然是在任務領導者層面上，這也是最常見的設想（因此有了忠誠僚機的概念），但也有可能在戰斗管理指揮與控制（BMC2）功能層面上進行管理，而這一功能本身將越來越分散。美國人強調，在這些交戰規則范圍內賦予無人駕駛飛機的自主程度以及對其行動的管理水平是可變和相互依存的。特別是，它們將取決于作戰環境，包括可能在不同程度上斷開、間歇、有限（DIL）的電磁環境，這將影響作為系統之系統的連接組織的作戰云的運作。

從作戰角度看，這些 RC 可以改變所有任務的執行情況，包括以下方面：

• 在情報功能方面，提供穿透性傳感器網絡，大大擴展了 ISR 系統的覆蓋范圍；

• 在反空領域，通過與駐扎在遠離前線的戰斗機合作，提供遠程誘餌、干擾、瞄準和交戰能力，一方面可以采取必要的迷惑和飽和行動，使敵方綜合防空系統失明和瓦解（通過 SEAD 和戰斗機掃射）；另一方面，可以建立動態瞄準能力，在半隱蔽環境中長時間持續開展 SEAD 工作；

• 在進攻性反陸（OCL）領域，通過在戰役開始時增加穿透力，然后在較長時間內保持對大片區域的覆蓋，實現攔截動態目標能力的倍增，這對于提高近距離空中支援的可用性也是必要的；

• 提供先進的傳感器網絡和傳輸中繼器，以擴大作戰管理 C2（BMC2）功能的范圍并增強其穩定性。

總之，在未來空戰中，RC 不乏潛在用途，可以重新創造美國人所談論的、歐洲所急需的 "負擔得起的大規模"。然而，如果要充分挖掘這些系統的潛力，還需要克服許多挑戰。

在看來，必須研究這些系統相對于有人駕駛戰斗機的效率。這種效率取決于一種微妙的妥協：一方面，如果要獲得足夠的數量，這些機器必須保持其消耗性；另一方面，性能和可靠性閾值--考慮到需要預測與綜合防空系統（IADS）的對抗等問題，這種妥協就更難找到了，因為綜合防空系統（IADS）已轉變為飽和狀態。其次，RC 的使用概念必須基于出色的多領域整合，以優化協同作用。這就提出了實施這些無人機的部隊的 C2 靈活性問題，以及 FCAS、NGAD、GCAP 和其他系統之間的多國互操作性問題。就技術資源而言，其前提是戰斗云確實按計劃發展。在這方面，雖然 MUM-T 的建設將部分基于現有技術，例如在連接方面，但它也基于尚待證明的技術前提，特別是在人工智能領域，尤其是管理任務的載人平臺。

正如已經進行或計劃進行的演示所幸運地表明的那樣，這些不同的條件自然支持盡快開始對駐地協調員和作戰云進行漸進式開發，以便為這些多重挑戰的具體解決方案開辟道路。

RCV 是作為美陸軍下一代戰車 (NGCV) 車族的一部分而開發的。按照最初的計劃，陸軍打算開發三種 RCV 變體： 輕型、中型和重型。據報道，陸軍設想使用 RCV 作為有人駕駛戰車的 "偵察兵 "和 "護衛"，以阻止伏擊并守衛機械化編隊的側翼。RCV 擬由乘坐 NGCV 的操作員控制，但陸軍希望改進后的地面導航技術和人工智能（AI）最終可能允許單個操作員控制多輛 RCV，或讓 RCV 以更加自主的模式運行。

最初的三種機器人戰車變型

根據 CRS 獲得的 2019 年 1 月 16 日陸軍機器人戰車運動計劃，陸軍計劃開發三種 RCV 變體。

• 輕型 RCV（RCV-L）

RCV-L （圖 1）重不超過 10 噸，尺寸（長、寬、高）不超過 224 x 88 x 94 英寸。在運輸方面，單個 RCV-L 將由旋轉翼飛機運輸。RCV-L 的機載殺傷力也有限，如自衛系統、反坦克制導導彈（ATGM）或無后坐力武器。RCV-L 被認為是一種消耗性武器系統，這意味著它在戰斗中被摧毀是可以預期和接受的。

• 中型 RCV（RCV-M）

RCV-M（圖 2）重 10 至 20 噸，尺寸（長、寬、高）不超過 230 x 107 x 94 英寸。在運輸方面，單個 RCV-M 可由 C-130 運輸機運輸。RCV-M 將提高機載殺傷力，以擊敗輕型至中型裝甲威脅。陸軍認為 RCV-M 具有 "耐久性"，這意味著陸軍希望 RCV-M 比 RCV-L 的生存能力更強。

• 重型 RCV（RCV-H） RCV-H（圖 3）重 20 至 30 噸，尺寸（長、寬、高）不超過 350 x 144 x 142 英寸。在運輸方面，兩架 RCV-H 將由一架 C-17 運輸機運輸。RCV-H 將配備機載直射武器系統，能夠擊毀所有已知的敵方裝甲車輛。RCV-H 被認為是一種非消耗性武器系統，這意味著它的生存能力應與乘員系統相當。

RCV 工作的現狀

根據美國政府問責局（GAO）2020 年 8 月的一份報告，機器人戰車（RCV）項目目前正在利用其他交易協議（OTA）進行實驗，以確定技術的可用性和成熟度以及操作概念的有效性。這些實驗的結果將用于確定采購計劃是否可行，計劃采購三種車輛變型--輕型、中型和重型變型。由于 RCV 還不是一個記錄在案的計劃，因此尚未選擇購置方法。

2020 年 1 月 10 日，陸軍宣布將向 QinetiQ 北美公司（弗吉尼亞州--主要總部在英國）授予一份《其他交易協議》（OTA），由其建造四輛 RCV-L，向 Textron 公司（羅德島州）授予一份《其他交易協議》，由其建造四輛 RCV-M。

• 陸軍決定將工作重點放在 RCV-L 上

據報道，2023 年 8 月，陸軍負責采購、后勤和技術的助理部長（ASA [ALT]）表示："當然，陸軍仍然廣泛地對許多不同尺寸的機器人感興趣。但我們將重點放在 RCV-L 上，因為我們認為這是在進入更大平臺之前必須邁出的第一步。

據報道，ASA（ALT）指出，陸軍已計劃 "暫時推遲 RCV-M"。

• RCV 計劃過渡

根據 2024 年 3 月提交的 2025 財年陸軍預算文件，機器人戰車（RCV）已從輕型、中型和重型變型車系列過渡到采用通用底盤的單車方式。陸軍已決定投入使用一個通用平臺，將以前的 RCV 中型概念與 RCV 通用底盤的元素配對使用。這些開發計劃包括RCV中間層采辦快速原型（MTA-RP）和RCV軟件采辦途徑（SWP）計劃，將生產無人地面戰車原型，為作戰概念（CONOPS）和戰術、技術與程序（TTP）成熟、能力開發文件（CDD）開發、安全先進自主和人工智能算法的采辦和集成、部隊設計更新、機器人和自主系統（RAS）條令開發以及后續生產和實戰決策提供信息。

正在進行的 RCV 測試和時間表

據報道，陸軍計劃在 2024 年夏季從四家競爭制造 RCV 的團隊（McQ、德事隆系統公司、通用動力陸地系統公司和奧什科什防務公司）接收原型車。然后，陸軍計劃啟動競爭，"挑選出最佳品種 "進行最終生產。陸軍打算在計劃于 2027 財年做出生產決定后，于 2028 財年向第一個單元投產。

據報道，在 2024 年夏季，陸軍還計劃在國家訓練中心（NTC）用手頭的 RCV 原型進行兩次輪訓。佐治亞州斯圖爾特堡的一個單元將與隸屬于對方部隊（OPFOR）的一個 RCV 排對抗。在 NTC 的第二次輪換中，肯薩斯州萊利堡的一個單元將利用同一個 RCV 排與 OPFOR 進行模擬作戰。

2025 財政年度 RCV 預算信息

美國會的考慮因素

國會的監督考慮因素可包括以下內容：

• 作為通用底盤方法的一部分，正在考慮哪些變體？新開發工作是否有尺寸和重量限制？

• 新的 RCV 變體是否有計劃的單位成本限制？是否仍計劃讓遙控飛行器具有不同程度的消耗性？

• 是否計劃開發完全自主的 RCV 變體？

• 影響 RCV 開發的自主地面導航和人工智能（AI）挑戰是什么？

• 俄羅斯和烏克蘭在當前沖突中使用 RCV 的經驗教訓是否被納入未來陸軍 RCV 開發的考慮因素？

美國陸軍正在為營級及以下的地面機動部隊采購一系列小型無人機系統（sUAS），以提供實時偵察、監視和目標捕獲（RSTA）能力。在過去二十年中，這一角色主要由 AeroVironment 公司的 RQ-11 “烏鴉”（Raven）（圖 1）承擔。2024 年 2 月 8 日，陸軍部長克里斯蒂娜-沃穆斯和陸軍參謀長蘭迪-喬治將軍宣布陸軍計劃逐步淘汰 RQ-11 "烏鴉"，作為陸軍航空投資更廣泛 "再平衡 "的一部分。該產品涵蓋第 1 類和第 2 類無人機系統--重量小于 55 磅、飛行高度在距地面 3500 英尺或以下的無人機系統--旨在作為陸軍傳統 RSTA sUAS 的后繼機型。

圖 1. AeroVironment公司RQ-11 Raven

背景介紹

1988 年，美國國防部（DOD）無人機聯合項目辦公室（UAV JPO）發布了首個無人機 "總體規劃"，確定了無人機系統的需求和采購戰略。《總體規劃》建議為 "低級戰術單元 "提供 "近距離 "無人機系統，這種系統可以大量采購，而且成本低廉。20 世紀 90 年代末和 21 世紀初，由陸軍主導的實驗項目 "城市地形軍事行動先進概念技術演示"（MOUT ACTD）展示了便攜式無人機系統如何為地面單元提供更強的態勢感知和部隊保護。MOUT ACTD促使陸軍和特種作戰司令部（SOCOM）與AeroVironment公司合作，于2002年開發出固定翼、重4磅的RQ-11 "烏鴉"，它是海灣戰爭時期AeroVironment公司FQM-151 "指針"（Pointer）的更小、更先進的版本。陸軍于 2003 年引進了 RQ-11，到 2010 年，已部署了近 4000 架 "烏鴉 "飛機。海軍陸戰隊、特種作戰司令部和空軍也采用了 "烏鴉"。

從 2010 年代初開始，陸軍官員制定了擴大該軍種小型無人機系統能力的計劃，包括一系列短程、中程和遠程無人機系統平臺。根據 2013 年批準的 "背包便攜式無人機系統增量 II 能力生產文件"（RPUAS CPD），陸軍向連隊和營隊分別提供了改裝的 "烏鴉 "和數量有限的 AeroVironment RQ-20 "美洲豹 "無人機系統，用于臨時性的中程和遠程 RSTA 能力，直到為這些角色開發出新的平臺為止。與此同時，各排將裝備一種短程無人機，陸軍計劃在本十年晚些時候開始研制這種無人機。另外，2017 年，陸軍批準了 "士兵攜帶傳感器"（SBS）計劃，為步兵班購置微型無人機。陸軍選定FLIR系統公司的 "黑色大黃蜂 "作為SBS，并于2018年5月授予FLIR公司首批SBS系統合同。

國防部國防創新單元（DIU）于2018年11月發布了一份信息征詢書（RFI），征詢一種四旋翼無人機作為短程sUAS；次年4月，DIU與陸軍合作開展排級無人機項目。對于中程和遠程 sUAS，陸軍直到 2020 年代初才開始尋求 "烏鴉 "和 "美洲豹 "的后繼機型。

2023 年 6 月，陸軍將 RPUAS CPD 要求過渡到《聯合小型無人機系統能力發展文件》（J-sUAS CDD），該指導文件規定了陸軍計劃的 RSTA sUAS 系列的關鍵系統和性能屬性以及采購時間表。與陸軍 2013 年的 RPUAS CPD 類似，J-sUAS CDD 描述了陸軍計劃在排、連和營各級分別部署陸軍現在所稱的短程偵察 (SRR)、中程偵察 (MRR) 和遠程偵察 (LRR) 無人機系統。此外，J-sUAS CDD 還包含三項新舉措--用于班排的第一人稱視角 (FPV) 無人機、用于排的系留無人機系統以及用于連的無人機群能力--所有這些需求仍處于不同的開發階段。包括 SBS 在內，J-sUAS 架構包括七個項目。

J-sUAS CDD 對飛機的要求在幾個方面與 "烏鴉 "和 "美洲豹 "不同。烏鴉 "和 "美洲豹 "sUAS 采用傳統的固定翼配置，這可能會影響它們在城市或森林地區等限制性地形中的使用。對于 SRR、MRR 和 LRR 無人機系統，陸軍似乎優先考慮多旋翼或混合 VTOL 配置形式的垂直起降（VTOL）能力。陸軍關于未來 sUAS 的 RFI 表明，陸軍計劃采購可投放致命有效載荷的飛機，如空投手榴彈或滑翔彈藥。與主要用于監視和偵察的 "烏鴉 "和 "美洲豹 "相比，陸軍可能需要下一代小型無人機系統執行更多任務，包括發動致命打擊和為其他無人機和地面單元中繼通信。

美陸軍 2025 財年預算申請中的小型無人機系統

在 2025 財年擬議預算中，陸軍為 SRR、MRR 和 LRR 無人機系統申請了約 4610 萬美元的采購資金和 2680 萬美元的研究、開發、測試和評估（RDT&E）資金。此外，陸軍 2025 財年未獲資金支持的預算優先事項清單中還包括用于 SRR 和 MRR 無人機系統的 7050 萬美元采購資金。對于兵載傳感器計劃，陸軍申請的采購資金和 RDT&E 資金分別為 2200 萬美元和 160 萬美元。不包括未獲資助的優先事項清單，陸軍為上述小型無人機系統申請的2025財年預算約比2024財年增加21%。

SRR 無人機系統是陸軍首個備案的小型四旋翼無人機項目。DIU 和陸軍認為，SRR UAS 應利用商業市場上日益復雜的無人機。陸軍表示，通過分階段分批執行該計劃，旨在保持靈活性，以應對技術進步和用戶反饋。2019 年 4 月，DIU 和陸軍官員挑選了六家公司參與 SRR 無人機系統計劃第 1 階段的競爭，之后于 2022 年 2 月授予 Skydio 公司 RQ-28A 的合同，這是 Skydio X2D 的軍事化版本（圖 2）。陸軍正在為 Tranche 2 版本選擇系統的最后階段，陸軍預計該系統將從 2026 財年開始取代 Tranche 1 版本。

在擬議的 2025 財年預算中，陸軍申請 2 110 萬美元用于購買 270 個 Tranche 2 系統，即 540 架飛機（每個 SRR 系統由兩架飛行器構成），以及 115 萬美元的 RDT&E 經費。預計一個 SRR 系統的成本將從 Tranche 1 的 39,800 美元上升到 Tranche 2 的 65,000 美元。陸軍預算說明文件將這一潛在增長歸因于 Tranche 2 版本改進了避障、通信、光電和紅外傳感器等功能。

MRR 無人機系統將為陸軍連隊提供有機的 RSTA 能力。2023 年，陸軍未來司令部批準了一項 "連級 sUAS "定向需求，旨在為 MRR UAS 提供初步的 Tranche 1 能力，并為該未來系統的需求提供信息。陸軍在 2024 年 3 月 1 日的 RFI 中詳細說明了公司級 sUAS 的期望規格；這些規格包括能夠進行 VTOL 飛行、重量小于 55 磅并能在 24 小時內飛行 8 小時的商用現成系統。在其 2025 財年擬議預算中，陸軍為連級 sUAS 申請了 2500 萬美元的采購經費，這標志著該軍種首次為新型中程 sUAS 列入經費。

2023 年 1 月，陸軍發布了一份關于連級無人機系統的 RFI，表示對能夠垂直起降、飛行時間不少于 5 小時且視距為 30 千米（18.6 英里）的平臺感興趣。在其擬議的 2025 財年預算中，陸軍為 LRR 無人機系統的工作申請了約 2560 萬美元的 RDT&E 資金。根據陸軍在預算說明文件中的預測，陸軍預計將在 2026 財年對 LRR 的原型機進行評估，并在下一財年開始采購飛機。

圖 2. Skydio公司的X2D

國會的考慮因素

作為其監督作用的一部分，國會可以審查以下內容：

• 陸軍是否以及在多大程度上將技術的快速變化納入到 SRR、MRR 和 LRR 無人機系統的需求和采購過程中。

• 陸軍是否正在考慮為小型無人機系統操作人員設立軍事職業專業（MOS），如果是，陸軍是否已確定與此舉相關的潛在成本。

• 陸軍是否考慮采購低成本、現成的無人機用于作戰，以及考慮的程度。

• 陸軍是否正在與海軍陸戰隊協調采購短程、中程和遠程小型無人機系統，以及協調程度如何。

相關性： HFM-231 計劃目標指出"'本研究研討會旨在評估可打破時間和空間限制的新興技術和方法......（以及）需要協調研究工作的技術和方法'"。目前，美國軍隊已具備通過垂直起降（VTOL）無人機系統（UAS）撤離傷員（美國聯合部隊術語為 CASEVAC）的基本能力。隨著美國和北約部隊開發和部署更多的垂直起降無人機系統（如美國海軍 MQ-8C Fire Scout 垂直起降無人機系統），這種能力的潛力只會越來越大。

理由：空中后送已成為傷員后送的標準。飛機的飛行參數由飛行員控制，因此通常在傷員的承受范圍之內。然而，目前還沒有一套國際公認的傷員可容忍生理標準或輔助數據。二戰結束后一直在使用的直升機運送傷員可能會也可能不會造成額外傷害--無論哪種情況都沒有可量化的數據。這一點是 VTOL 無人機系統用于 CASEVAC 時需要關注的問題，因為某些無人機系統可能會造成超過目前大多數撤離飛機的生理壓力。如果要使用無人機系統執行 CASEVAC 任務，有必要商定一套生理參數。雖然 CASEVAC 通常是一項臨時性的、即來即用的任務，但為了謹慎起見，應告知 VTOL 無人機系統制造商和作戰指揮官在無人機系統可能搭載傷員的情況下應考慮的具體醫療問題或要求。

方法、結果和意見：北約技術小組 HFM-184--"使用無人機（UAV）進行傷員撤離的安全乘坐標準 "已于去年完成工作，并于 2012 年 12 月發布了最終報告。小組的目的是就使用無人機運送傷員進行調查并提出建議。小組的結論是"......只要不增加傷員的相對風險，使用無人機系統進行傷員后送在道德、法律、臨床和操作上都是允許的"。小組確定了有關 VTOL 無人機系統 CASEVAC 生理標準的研究范圍和差距。其中包括：傷員穩定、傷員移動準備以及飛行環境的影響（如加速度、振動、聲學、溫度等）。本文介紹了北約成員采用協調方法開展 HFM-184 小組確定的研究需求的計劃。

結論：使用 VTOL 無人機系統進行傷員后送將很快成為現實，并最終在戰場上普及。通過開展本文提出的研究，北約成員將做好準備。

水下監視技術出現于冷戰時期。該技術解密后，學術界對其進行了深入研究，并取得了諸多進展。無人潛航器（UUV）的開發就是海洋領域的進步之一，它能夠增強作戰能力，同時降低人類生命危險。雖然這項技術已經商業化，但在海軍中的應用卻很有限。其有限的發展主要是由開發商和資助他們的政府推動的。然而，由于這項技術能為軍隊帶來諸多好處，因此需要盡快將其納入海軍。這實質上意味著，要想在海軍使用/應用中獲得更多認可，就必須將該技術融入海軍。反過來，這就需要回答許多問題，了解事實，以增強對該技術及其潛力的信心。因此，本文討論了其中一些有助于彌補知識差距的問題，以促進未來海軍對 UUV 技術的接受和應用。雖然本文試圖提供全面的答案，但這些答案并不完整，只能作為討論的起點。就目前而言，技術是存在的，但缺乏想象力卻阻礙了其使用。

圖 2 已詳細說明了 UUV 在軍事領域可發揮的廣泛作用，在此，將討論每種作用的可能任務概況。迄今為止，已知美國、俄羅斯和中國等國家運營著大量不同大小和形狀的軍用 UUV。圖 3 顯示了美國部分軍用 UUV 的范圍，圖 4 顯示了其他國家部分軍用 LDUUV 的范圍。

(a) 情報、監視和偵察。從海洋中收集關鍵的電磁和光電數據將有助于擴大被拒地區的信息范圍，特別是常規平臺無法進入的淺水區。UUV 可以輕松進入這些區域，提供所需的信息。

(b) 海洋學。為了在極端的海洋環境中實現更高的可操作性，必須收集實時情報數據并提供給操作人員，以便在進攻時更好地制定計劃。出于 "用戶舒適度和安全性 "的考慮，載人平臺收集此類數據的能力有限，因此無人平臺和固定平臺被認為是未來的一種可能（Agarwala，2020 年）。

(c) 通信/導航網絡節點（CN3）。通過在有人和無人平臺之間提供一個閉環網絡，CN3 系統有助于為水下平臺提供更強的連接性和控制性，否則這些平臺就必須浮出水面以刷新其全球定位系統進行導航。這樣的通信網絡可提高無人潛航器的安全性和控制能力，同時幫助它們在不被探測到的情況下輕松、長時間地開展 ISR 活動（Munafò 和 Ferri，2017 年）。

(d) 反水雷措施。為確保港口和航道可供軍艦安全作業，并確保敵方類似港口和航道無法使用，最簡單的進攻方式就是布設 "水雷"。為了在不危及人命的情況下做到這一點，UUV 得到了有效利用。在任何平臺上使用無人潛航器，都能提高在敵方水域布設水雷和在己方水域清除水雷的效率，從而無需依賴專門的掃雷艇。

(e) 反潛戰。為了 "遏制 "在狹窄水域、咽喉地帶或艦隊附近活動的潛艇，UUV 可以發揮巨大作用。在此過程中，UUV 可以為載人平臺提供必要的安全保障，同時限制敵方潛艇的行動。

(f) 檢查/識別。為了對船體、碼頭和停泊區及其周圍的密閉空間進行快速搜索，以排除反恐方面的顧慮，并確保在必要時進行爆炸物處理，UUV 可以得到廣泛而有效的使用。這些努力將確保港口、航道和泊位的安全。

(g) 有效載荷交付。由于無人潛航器難以被探測到，而且可以在淺水區輕松作業，因此可用于秘密投放有效載荷。這種有效載荷可以是敵后補給品，也可以是摧毀敵方資產的彈藥。

(h) 信息作戰。由于 UUV 體型小，在淺水區也能輕松運作，因此是收集信息的有力平臺。此外，它們還可用作誘餌和通信網絡干擾器。

(j) 關鍵時刻打擊。能夠及時精確地投放彈藥并最大限度地減少敵方的反應時間是一項關鍵活動。用無人潛航器投放彈藥時，可將其投放到離海岸較近的地方，確保縮短敵方的反應時間。這種行為還有助于避免暴露大型有人駕駛平臺的位置，以免遭報復性打擊。

美國海軍、工業界和其他服務項目正在迅速提供 MUM-T 的大部分使能技術。OPNAV N98 提供美國海軍空域 MUM-T 的計劃應執行三項工作：

• LOE 1：實現使能技術的成熟化、海軍化和集成化。
• LOE 2：解決關鍵的（非物資）DOTmLPF-P*問題。
• LOE 3：倡導實施屬于其他組織職責范圍內的MUM-T使能工作。

美海軍的 "哥倫比亞"（SSBN-826）級彈道導彈潛艇（SSBN）計劃是一項設計和建造12艘新型SSBN的計劃，以取代海軍目前由14艘老舊的 "俄亥俄 "級SSBN組成的兵力。自2013年以來，海軍一直將 "哥倫比亞 "級項目作為海軍最優先的項目。海軍于 2021 財年采購了第一艘 "哥倫比亞 "級艦艇。

海軍 2024 財年擬議預算要求采購該級艦的第二艘艦艇。海軍提交的 2024 財年預算估計，第一艘和第二艘艇的采購成本分別為 151.791 億美元和 92.853 億美元（即約 152 億美元和 93 億美元）。首艇的采購成本遠高于該級后續艦艇的采購成本，因為首艇包括了該級艦艇的大部分詳細設計/非經常性工程（DD/NRE）費用。(海軍預算的長期做法是將新級艦艇的詳細設計/非經常性工程（DD/NRE）費用納入該級艦艇首艇的總采購費用中）。首艦的估計采購費用包括計劃費用 65.576 億美元，這意味著（基本上）該級艦的 DD/NRE 費用。除去計劃費用，首艦的估計實際建造費用為 86.215 億美元。

該級艦的第三艘、第四艘和第五艘計劃在 2026 財年、2027 財年和 2028 財年采購，每艘的采購成本估計約為 82 億美元或 83 億美元。海軍提交的 2024 財年預算估計，12 艘該級艦艇的總采購成本為 1 127 億美元（按當年美元計算），或平均每艘 93.876 億美元（按當年美元計算）。

該級艦的前兩艘艦艇由增量資金供資，這意味著每艘艦艇的采購費用被分為多個年度增量。第一艘艇的采購經費在 2021 財年至 2023 財年分三次遞增，第二艘艇的采購經費計劃在 2024 財年和 2025 財年分兩次遞增。

海軍 2024 財年擬議預算要求為第二艘艇提供 24.436 億美元（即約 24 億美元）的采購資金，并為 2026 財年及其后幾年采購的 "哥倫比亞 "級艇提供 33.907 億美元（即約 34 億美元）的預先采購 (AP) 資金。

國會在 "哥倫比亞 "級項目上面臨的問題包括以下幾點：

• 由于技術挑戰和/或與資金相關的問題，"哥倫比亞 "級首艇的設計和建造可能會出現延誤，這可能會危及海軍是否有能力在 2031 年為首次預定的威懾巡邏做好準備，屆時該艇將取代第一艘即將退役的 "俄亥俄 "級 SSBN 進行部署；

• 該計劃成本增長的風險；

• "哥倫比亞 "級項目對海軍其他項目（包括其他造船項目）可用資金的潛在影響；以及

• 同時建造 "哥倫比亞 "級潛艇和 "弗吉尼亞 "級攻擊型核潛艇（SSNs）對工業基礎的潛在挑戰。

美海軍的輕型兩棲戰艦（LAW）計劃設想采購18至35艘新的兩棲艦，以支持海軍陸戰隊，特別是實施海軍陸戰隊新的作戰概念，即遠征先進基地作戰（EABO）。海軍此前曾設想在2023財年采購第一艘LAW，但海軍提交的2023財年預算將第一艘LAW的采購推遲到2025財年。海軍提出的2023財年預算要求為該計劃提供1220萬美元的研究和開發資金。

EABO概念的開發是著眼于與中國在西太平洋的潛在沖突情況。根據這一概念，海軍陸戰隊設想，除其他外，讓加強排規模的海軍陸戰隊部隊在戰區周圍機動，從一個島嶼到另一個島嶼，發射反艦巡航導彈（ASCM）并執行其他任務，以便與海軍和其他美國軍隊一起，為美國打擊和拒絕他國軍隊的海上控制行動。致命打擊艦將在這些行動中發揮重要作用，致命打擊艦將裝載、運輸、登陸，并隨后讓這些小型海軍陸戰隊部隊重新上岸。

與海軍目前的兩棲艦相比，致命性自主武器系統的體積要小得多，而且采購和操作的成本也低得多。根據海軍提交的2023財政年度預算，第一艘致命性自主武器系統將在2025財政年度采購，費用為2.47億美元，第二艘致命性自主武器系統將在2026財政年度采購，費用為2.03億美元，第三和第四艘致命性自主武器系統將在2027財政年度采購，總費用為2.90億美元（即每艘平均費用為1.45億美元）。第一艘導彈驅逐艦的費用將大大高于該計劃中的后續艦艇，因為第一艘導彈驅逐艦的采購費用將包括該級艦的大部分或全部詳細設計/非經常性工程（DD/NRE）費用。(傳統的海軍預算做法是將某一級別艦艇的DD/NRE費用大部分或全部包括在該級別主力艦的采購費用中）。

海軍提出的 "羅氏 "號可以由美國幾個造船廠中的任何一家建造。海軍的基本傾向是由一家船廠建造所有的艦艇，但如果這樣做可以使計劃更快、更便宜地實施，海軍對由多家船廠按照相同的設計建造艦艇持開放態度。海軍在提交的2023財政年度預算中指出，第一艘長須鯨的建造合同將于2024年12月授予，該艦將于2028年7月交付。

致命魚雷計劃給美國會帶來了一些潛在的監督事項。美國會面臨的問題是是否批準、拒絕或修改海軍的年度資金請求和設想的該計劃的采購戰略。美國會關于該計劃的決定可能會影響海軍和海軍陸戰隊的能力和資金需求以及美國的造船工業基礎。

美國負責采購和維持的國防部副部長辦公室（OUSD A&S）的任務是快速和低成本地向作戰人員和國際合作伙伴提供和維持安全和有彈性的能力。現在迫切需要開發適應性采購框架（AAF），以加快軟件開發和采購流程，加強作戰概念（CONOPS），如分布式海上作戰（DMO）。國防部（DoD）必須利用與國防戰略和全球威脅的性質相聯系的數據驅動的分析來塑造AAF，并擴展新的能力來應對新的威脅。威脅和能力共同演化矩陣（TCCM）解決了這一要求。威脅是一種能力試圖處理的問題。一種能力是代表威脅的問題的解決方案。共同進化算法探索了一些領域，其中一個能力或能力組合的質量由其成功擊敗一個威脅或威脅組合的能力決定。TCCM有可能在新的和有爭議的環境中系統地優化、推薦和共同演化能力和威脅。我們展示了一個關于幫助項目執行辦公室（PEO）使用從公開來源匯編的非機密數據對特定領域DMO的能力和威脅進行戰役的用例。

引言

不僅美國防部負責采購和維持的副部長辦公室（OUSD A&S）有必要制定采購戰略，而且整個國防部也有必要應用數據驅動的分析以及與國防戰略和全球威脅的性質相聯系的創新和適應性作戰概念（CONOPS），并為作戰人員擴展新的能力。

例如，為了提高部隊的總體戰備能力，并在廣泛的行動和沖突頻譜中隨時投射戰斗力，海軍需要靈活的指揮和控制（C2）組織結構來滿足CONOPS。例如，DMO是海軍的一個CONOPS，而遠征先進基地作戰（EABO）是美國海軍陸戰隊（USMC）的一個CONOPS。DMO和EABO都是海戰現代化的新興作戰概念。PMW 150是PEO C4I的C2系統項目辦公室，也是C2解決方案的主要提供者，它的工作重點是將作戰需求轉化為海軍、海軍陸戰隊、聯合部隊和聯軍作戰人員的有效和可負擔的作戰和戰術C2能力。PMW150的任務是 "以創新的方式滿足相關能力的操作要求，使作戰人員能夠保持C2的優勢"（Colpo，2016）。

另一方面，美國艦艇的海上行動，特別是在沿海地區，將繼續存在爭議和危險；因此，當務之急是發展DMO和EABO，以實現統一的行動愿景。DMO的目的是在有爭議的環境中支持國家和戰略目標。DMO的概念不僅將進攻性打擊視為在戰斗中獲勝的主要戰術，而且還將欺騙和迷惑敵人的能力確定為在有爭議的環境中獲得成功的關鍵任務。目前的工作重點是將現有的平臺、系統和能力與DMO的具體戰術相結合，以實現海上戰略和作戰目標。DMO被定義為 "通過使用可能分布在遙遠的距離、多個領域和廣泛的平臺上的戰斗力來獲得和保持海上控制所必需的作戰能力"（海軍作戰發展司令部[NWDC]，2017）。

DMO作為海軍和海軍陸戰隊資產運作的一個概念，其發展源于分布式殺傷力（DL）模型（Popa等人，2018）。DMO的概念采用了DL的擴展觀點，由三個支柱組成：通過網絡射擊能力提高單個軍艦的攻擊力，將攻擊能力分布在廣泛的地理區域，并為水面平臺分配足夠的資源，以實現增強的作戰能力（Rowden, 2017）。DMO還強調在所有領域，包括空中、地下和網絡戰，都需要更有彈性和可持續性的水面平臺。DMO的未來觀點是成為以艦隊為中心的戰斗力，通過整合、分配和機動性，允許在多個領域（有爭議的空中、陸地、海上、太空和網絡空間；國防部，2018）同時和同步執行多種能力和戰術，以便在復雜的有爭議的環境中戰斗和獲勝（Canfield，2017）。因此，DMO不僅包括傳感器、平臺、網絡和武器的傳統戰爭能力，而且還延伸到隨著新技術發展的其他戰術。DMO概念使用涉及ISR、機器學習（ML）和人工智能（AI）的先進探測和欺騙，特別是使用無人系統來增強進攻性戰術行動的能力；因此，通過潛在地利用平臺、傳感器、武器、網絡和戰術的不同組合，可以在所有海上領域放大一支多樣化但統一的部隊的戰斗力。

DMO的概念包括詳細的能力，如反措施、反目標和反介入的戰術。反措施是旨在轉移威脅的防御性能力。反目標可能是進攻性能力、欺騙性戰術和轉移威脅的作戰演習。欺騙性戰術包括無人資產群、機械和物理反措施、電子干擾和限制電磁輻射，或排放控制（EMCON）。反介入是為了消除威脅。

傳統上，基線部隊結構由一組固定的友軍艦艇和飛機組成，排列成行動組，包括航母打擊組（CSG）、遠征打擊組（ESG）、水面行動組（SAG），以及各種獨立的可部署單位，如EABO的遠征海軍部隊。

DMO的行動要求包括能力、人力、維護和供應等資源，需要仔細分析、計劃和執行，這需要正確的數據戰略、分布式基礎設施和深度分析。威脅與能力協同進化矩陣（TCCM）的技術概念解決了DMO和EABO行動的要求。威脅是一種能力試圖處理的問題，包括其復雜性和緊迫性。一種能力是代表威脅的問題的解決方案。來自ML/AI社區的協同進化算法探索了一些領域，其中能力或能力組合的質量由其成功擊敗威脅或威脅組合的能力決定。戰爭游戲模擬中使用的協同進化算法類似于國防應用中廣泛使用的蒙特卡洛模擬，只是它們參與了預測和預報、優化和博弈（minmax）算法等ML/AI。DMO和EABO概念要求處理不斷變化和發展的威脅的能力和資源網絡的靈活性和進化。

圖 1. 每個節點都使用 CLA 注意：每個節點的內容和數據可能包括能力；首先需要對能力進行索引、編目和數據挖掘。

圖 2. TCCM 和兵棋仿真的概念

數字航空準備技術引擎（DARTE）為美海軍FA-18機隊提供前所未有的預測戰備能力。DARTE專注于發現與預測兩個關鍵戰備指標有關的可操作的見解：有任務能力（MC）的飛機數量和飛行時間。最近DARTE的努力集中在改進方面，包括采用前沿的人工智能（AI）和深度學習技術，如時間模式注意機制增強的長短期記憶（LSTMA）網絡，超深度組合以提高性能，以及改進不確定性估計和穩健性。超深度集合和注意力機制已被證明在工業和學術界提供了最先進的結果。此外，其改進的不確定性估計為決策者提供了更高的信心水平，使其能夠做出更好、更聰明的決策。

美海軍航空的 "戰備"概念依賴于三個關鍵方面：人員配備、訓練和裝備。"人員配備"是指現有的人力，包括入伍的維修人員和飛行員。人員配備還包括維修人員的經驗水平和專業。"訓練"指的是飛行員的訓練程度和執行的飛行時間的數量。最后，"裝備"指的是必要的飛機、物資等。即使沒有嚴格的定義，也可以立即看出，損害這三個關鍵因素中的任何一個都會導致一個中隊的準備程度下降。在海軍航空界，有兩個關鍵指標被用來衡量一個中隊的準備情況：有任務能力的飛機和飛行小時的執行。具體來說，有任務能力的飛機是指達到或超過最低要求的飛機，可以運行并完成一項任務。

自1999年引進以來，海軍FA-18超級大黃蜂的總數幾乎呈線性增長，在撰寫本報告時，目前的數量已接近600架[1]。超級大黃蜂有兩個變種--單座E型和雙座F型。此外，海軍仍然使用一些老式的FA-18單座C型變種大黃蜂。FA-18戰斗機在任何時候都可以處于幾種準備狀態之一：不具備供應任務能力（NMCS），不具備維修任務能力（NMCM），部分任務能力（PMC），或完全任務能力（FMC）。理想情況下，有任務能力的飛機數量將與飛機總數成線性比例，但事實并非如此。圖1顯示了庫存的FA-18飛機的數量和按年份劃分的MC飛機的數量。在20世紀90年代末和21世紀初，MC飛機和庫存之間的關系符合預期，但在2007年附近出現了明顯的偏差，MC飛機的數量趨于平穩。這是有據可查的，改善戰備狀態正日益成為領導層的重點[4]。

雖然準確監測和預測戰備狀態的能力極其重要，但這個過程非同小可。預測能力使中隊和決策者有時間和能力重新分配資源，調整人員配置水平，并在問題發生之前做出更明智的決定。通過建立機器學習模型來預測戰備狀態，而不是憑直覺和人的洞察力，也有可能發現對中隊行動的非直覺性的見解。

數字航空戰備技術引擎（DARTE）的目標是預測FA18中隊的戰備情況，以月度MC和季度飛行小時執行情況來衡量[6]。此外，DARTE提供了在一個中隊經過一個季度時監測準備情況的能力。這是通過兩個步驟完成的。首先，創建一個深度學習模型來預測每個中隊每月的平均任務能力飛機數量。然后，這個模型被擴展并作為第二個機器學習模型的輸入，預測一個中隊在一個季度內的飛行小時執行情況。此外，還有一個可解釋的人工智能（XAI）引擎[7]和統計人員配置模型[8]，伴隨著MC模型。DARTE的架構如圖2所示。

庫存中的總噴氣機數量幾乎呈線性增長，而 2007 年 MC 噴氣機的數量趨于平穩[5]。

圖 1. FA-18 噴氣式飛機的年數。

圖 2.DARTE 架構。

本文的重點是改進DARTE的基礎模型--深度學習模型，預測海軍FA-18中隊提前三個月擁有的任務能力飛機的數量。這個模型影響著DARTE的其他部分，因此，MC模型的準確性、理解性和穩健性至關重要。

本文的結構如下。第2節回顧了所使用的數據集及其調節和轉換，第3節討論了基礎MC模型的創建和結果，第4節顯示了最終模型的結果，第5節回顧了結論并討論了未來工作。