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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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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。

2018年,傳統基金會開始了重建美國軍事項目(RAMP),為確保國家的長期軍事領導地位提供實用方法。本文繼續該項目,重點關注海軍。

然而,自2018年以來,俄羅斯等越來越多的挑釁性海上活動導致了對大國競爭的進一步強調。在這場競爭中,傳統的威懾和戰爭方法正在受到挑戰,這場競賽目前在武裝沖突水平以下進行,繞過了今天所設想的美國軍事力量。近年來,俄羅斯等已被證明善于在改變地面和海上的事實,使美國的反應保持沉默或無關緊要。如果不加控制,這種影響將導致具有重要戰略意義的聯盟最終被削弱,并關閉幾十年來一直支撐著美國繁榮的世界各地的市場。

與冷戰時期的蘇聯不同,中國是一個工業和經濟巨無霸。因此,為了長期成功,美國的海軍必須得到一個重振的海運業的支持,以在和平時期維持它,并在戰爭中迅速重建它。然而,今天,這樣做的能力是有問題的。此外,這種威脅要求重新認識海軍如何能以最佳方式應對俄羅斯等海軍力量的穩步提升。像俄羅斯吞并克里米亞的事件已經清楚地表明,需要一個新的博弈計劃。

為了與俄羅斯等的勝利理論相抗衡,美國國家力量的所有杠桿都必須在一個統一的工作中使用。對海軍來說,這意味著將海外海軍活動與經濟和外交舉措相結合。2020年夏天,當美國海軍在東南亞增加的存在支持了明確的外交努力時,就暗示了這是什么樣子。這一成功說明了新的海軍國策方法對大國競爭的效用。

由一支規模適當、訓練有素、裝備精良的艦隊支持的海軍國策方法可以與俄羅斯等的全面競爭和軍事力量的混合使用相抗衡。同時,它還能促進伙伴關系,使海軍既能應對長期的競爭,又能在戰爭不可避免的情況下應對戰斗。確保姿態優勢對于大國競爭和作戰是至關重要的,盟友作為一個力量倍增器,在獲得這項任務方面將是至關重要的。然而,盟友不能取代美國海軍。

在這場全球競爭中,由于海軍的機動性和快速應用持續力量的能力,它對俄羅斯等的勝利理論提出了不對稱的挑戰。這一優勢必須得到加強,但要做到這一點,海軍需要從幾十年來微薄且經常不一致的預算中恢復過來。作為一個例子,所謂的冷戰后和平紅利是通過削減國防經費來實現的,而海軍所占的份額很大;如果其預算自1989年以來只隨著通貨膨脹而增長,與實際提供的資金相比,海軍的購買力將損失超過1.2萬億美元。

雖然國家預算中顯然需要更大的份額來對抗兩個大國,但需要的不僅僅是錢。海軍還必須解決其體制上的各種裂痕,并在建造未來艦隊時成為一個更聰明的客戶。決不允許像海軍造船業失去的十年中與瀕海戰斗艦、福特級艦和祖姆沃爾特級艦有關的延誤和重大成本超支再次發生。

為了在與俄羅斯等的競爭中獲勝,海軍的航行方向是明確的:在和平時期對基于規則的海上秩序原則進行更有效的競爭,同時建立一支能夠贏得戰爭的艦隊。為了完成這一任務,海軍必須駕馭來自競爭對手的各種挑戰,并克服作為過去時代遺產的官僚主義惰性。

為了在一個長達數十年的大國競爭時代維持海軍,為早期事業(即冷戰和全球反恐戰爭)建立的框架和機構必須被重新審視、刷新,并根據需要進行更新。為了在這個時代實現效率最大化,有必要進行與1947年《國家安全法》不一樣的重組。這些改革使美國防部(DOD)在二戰后的冷戰時代走上了正軌。海軍在大國競爭中的表現將受益于一個現代的審查,即仔細審查諸如《戈德華特-尼科爾斯法案》和《美國法典》第10章等國防福音書。無論如何,為了使海軍走上新的道路,需要對一項全面的國家海事計劃采取緊急行動。

最重要的是,實現戰略和有意義的外交需要有形的力量支持。沒有所需的艦艇,外交和戰略只不過是俄羅斯等過去利用的那種空洞的姿態,并將再次利用它們的優勢來使美國失去意義。2018年的國防戰略是有幫助的,但更有效地實施該戰略將需要海軍的愿景和增加資源。

國家在大國競爭中所需要的海軍,需要在2035年之前擁有一支超過575艘有人和無人駕駛艦艇的艦隊。很多時候,為了減少成本,行動和戰略影響都被推遲了,而結果往往是沒有行動。對冷戰后心態的初步順應導致了不作為的代價太高的局面。俄羅斯的海軍繼續用武器進行現代化改造,使美國本土面臨蘇聯永遠無法做到的風險,而中國的海軍在一個巨大的、充滿活力的造船業的支持下,在數量上正在使美國海軍黯然失色,并可能很快超過它。

維持一支更大和更有能力的艦隊需要一些非華麗的投資,特別是在船廠、商船和后勤船只方面,這些方面往往被擱置。國會和海軍已經開始了為期20年的210億美元的船廠基礎設施優化計劃(SIOP),這很有幫助,但不足以滿足海軍目前的維修需求,更不用說更大的艦隊的要求了。額外的船廠能力是至關重要的;至少需要一個額外的公共船廠來為海軍在西海岸的重要核艦隊提供服務,因為該艦隊的其余部分在那里運作。

為了引起競爭對手的注意,行動必須以近期為重點。在頭五年,一個全面的海軍計劃將需要比目前的造船、運營和基礎設施預算平均每年增加123億美元。這接近于20世紀80年代冷戰時期海軍建設的歷史先例,并注意到今天的預算和資源現實。有了這些額外的資源,新的艦艇設計可以進入生產階段,船廠可以開始擴張,商船可以增長,艦隊可以涌入像南海和東地中海這樣的決定性戰區,擁有迫使中國和俄羅斯退出游戲所需的數量和能力,如多靜態雷達和自主艦艇。這不可能通過一支空洞的部隊來實現。

同樣迫切需要的是對國家的海運業和商船進行資本重組,它們在國家的安全中發揮著關鍵但未被重視的作用。如果不這樣做,海軍將不得不依賴有問題的外國航運,這些船員很可能不愿意把關鍵的彈藥、零件和人員運送到與俄羅斯等沖突的前線。需要采取行動確保國家的海運業,作為國家工作的一部分,在美國經濟的這一戰略部門重新獲得國際競爭力,這對繁榮和安全都至關重要。

總而言之,需要采取以下行動以確保海軍能夠在大國競爭的時代保護美國的重要利益:

  • 應在東地中海等建立常設海軍特遣部隊,以維持更大的海軍存在,從而實現大國競爭的主動戰略。

  • 海軍應盡快在第一島鏈與伙伴國進行大規模演習和兩棲演示,最好在2021年進行,這既是為建設未來艦隊提供寶貴的經驗,也是振興海軍戰略的開始。

  • 為了應對中國和俄羅斯的海軍挑戰,海軍將需要在2035年之前建立一支575艘艦艇的戰斗艦隊,其中包括25%的無人艦艇和幾個新級別的戰艦(例如,護航航母),以便在中國的反介入和區域封鎖(A2/AD)威脅下作戰。

  • 為了避免成本超支和延誤,海軍必須在造船方面成為一個更聰明的客戶,并擴大其內部軍艦設計和建造專業知識的能力,這一點已經被過度外包了。

  • 據估計,從2023-2035財年,建造、運營和維護一支575艘艦艇的艦隊將比目前預計僅隨通貨膨脹增長的預算多花費1227.6億美元。如果考慮到船廠資本重組和擴張的必要增長,13年的總成本將上升到1480億美元(平均每年增加113億美元)。

  • 如果不采取行動,商船和懸掛美國國旗的商業船隊將仍然無法滿足戰時海運的要求。擴大商業船只的培訓能力和津貼,可能需要每年增加10億美元來解決短缺問題。

歸根結底,未來戰爭的結果將在戰斗開始前決定;因此,姿態更好、資源更豐富、訓練更有素的部隊將獲勝。這意味著,保持海軍的強大是最關鍵的任務。為此,應采取以下行動:

  • 應該成立一個國家委員會,其成員來自工業界、海事界和政府海事機構,以研究如何恢復國家的綜合海事領導地位。

  • 應該任命一位海事掌權者,負責協調執行一項全面的國家海事復興計劃。

  • 美國防部必須改革若干內部程序,以確保美國的海軍存在得到最佳利用,并確保不錯失加強海外港口和基礎設施建設的機會(例如,最近帕勞共和國和巴布亞新幾內亞提出的基地建設)。

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圖:2021年12月24日,在沙特阿拉伯的 "供應商大篷車行動 "中,第24綜合卡車連和斯巴達特遣部隊的士兵一起工作,為一輛M1000重型設備運輸車半掛車更換輪胎。這次行動是與沙特阿拉伯和科威特的武裝部隊成員一起進行的,鍛煉了美國中央司令部責任區內的一些后勤能力,以確保美國和伙伴部隊有資源和靈活性在任何需要的地方運送物資和材料。

2014年,俄羅斯入侵烏克蘭的頓巴斯地區并吞并了克里米亞,讓美國及其歐洲盟友措手不及。俄羅斯利用網絡、混合和常規戰爭的組合,在美國及其北約盟國能夠作出反應之前迅速實現了其目標,強調了美國在應對任何海外沖突時所面臨的基本時間和空間挑戰。使這一挑戰加劇的是,俄羅斯追求與分層對峙戰略相一致的反介入/區域拒止(A2/AD)能力,其目的是挑戰美國的力量投射和歐洲戰場的準入。

為了應對這一挑戰,美國陸軍開發了多域作戰(MDO)概念,以減輕對手在競爭中的A2/AD方法,并在沖突中擊敗這一戰略。然而,盡管MDO試圖對抗反介入戰略,但這一概念受到為過去阿富汗和伊拉克沖突而優化的維持架構的限制,并依賴于新興的、未經證實的后勤能力來解決固有的后勤挑戰。因此,美國在未來沖突中實現符合MDO勝利理論的目標的能力可能會受到威脅。

為了解決MDO的后勤短缺問題,需要一個更有彈性和有效的維持架構,能夠在反介入環境中可靠地維持沖突中的地面部隊。因此,陸軍重新審視MDO支持概念的實施和設計。首先,陸軍必須重新評估如何在MDO中維持地面部隊,以減少風險并確保在未來沖突中取得成功。其次,它必須重新考慮如何組織和裝備維持部隊,以更好地使MDO的支持概念與未來戰爭的特點相一致。Fred Iklé在1971年談到美國的越南戰爭時寫道:"比最終結果更吸引人的是對工具的完善和對構成事業一部分的部件和演習的掌握。"同樣,MDO對擊敗反介入問題集所需的戰術和技術要求的狹隘關注以犧牲邏輯一致性和后勤可行性為代價,限制了其在未來沖突中取得成功的能力。為了更好地評估陸軍的新作戰概念,首先需要考慮過去的軍事概念和技術進步,隨后的反應,以及清楚地了解MDO打算如何解決今天的類似挑戰。

維持MDO

與其前身條令一樣,MDO尋求通過協調跨域部隊來發揮美國的技術優勢,投射力量,實現作戰范圍,并擊敗旨在限制美國機動自由的敵人防御。然而,雖然以前的概念將遠征軍作為取得陣地優勢或促進常規后續部隊使用的手段,但遠征軍或“內部”部隊構成了MDO的主要努力。與MDO的概念一致,一旦“內部勢力”通過短暫的優勢窗口插入,這些勢力只需在對手的反介入環境中行動,就可以破壞對手的A2/AD方法,從而擊敗對手的對峙戰略。雖然太空、網絡和其他聯合作用對于取得對A2/AD系統的短暫優勢是必要的,但這只是一種插入初始地面部隊的手段。然而,值得注意的是,在這一條令中沒有考慮到常規的地面部隊編隊,這與陸軍參謀長的《陸軍多域轉型》白皮書一致,被認為在未來的沖突中是不可可行的。然而,通過排除后續地面部隊,MDO不僅背離了歷史先例,而且還支持創新,優先考慮技術能力而不是維持可行性,這使MDO在沖突中取得成功的能力受到質疑。

盡管對初始進入部隊進行了重新命名,MDO的內部部隊仍然受到與任何其他縱深機動部隊相同的后勤和維持挑戰和高潮風險的影響。相比之下,英國最終放棄了第一次世界大戰中擊穿德國海岸防御的計劃,不是因為在壓倒性的防御火力面前獲得初始住所的難以置信的風險,而是因為在最初的成功之后,它無法保持或維持部隊。如果沒有可靠的支持概念,英國領導層就無法從邏輯上將最初的作戰成功與歐洲更大的軍事目標聯系起來。MDO今天面臨著類似的挑戰。由于沒有后續部隊,MDO缺乏確保通信線路的能力,因此,在沒有與支持地區建立彈性連接的情況下,擴大初始住宿或利用成功的可行性仍然存疑。

圖2:當前MDO旅戰斗隊自我維持模式

為了解決在沒有可靠的空中或地面通信線路的情況下,在深層機動區域維持地面部隊的挑戰,陸軍訓練與理論司令部和陸軍未來司令部制定了MDO的維持功能概念,如圖2所示。這一支持概念在MDO的可持續挑戰的解決方案中是明確的,主要是通過采用“精確物流”,提供“支持作戰所需的分層、敏捷和響應性的可持續能力”。這種能力隨后由“預測決策支持系統”、“實時通用作戰圖像”和“減少需求”來實現,以“減少50%的交付需求”。簡而言之,為了解決MDO的后勤挑戰,維持作戰功能旨在通過最大限度地減少不確定性來減少需求,這是歷史上戰爭和商業物流中難以實現的雄心勃勃的目標。然而,盡管這些理想的能力可能會推動可持續發展成為更有效的解決方案,但未來的作戰環境和對抗威脅需要一個優先考慮有效性和彈性而不是效率的可持續架構。

在其他作戰功能中,支持概念類似地設想了“通過降低后勤需求、有機發電、自主再補給和增材制造來實現跨域機動”的維持。然而,這些解決方案都沒有得到大規模驗證,技術本身也不是戰略。雖然作戰部隊的自我維持能力是一個雄心勃勃的長期目標,但依賴于未經驗證的新興技術的可擴展性和可靠性,相當于希望問題消失。在可預見的未來,作戰部隊將繼續維持他們一貫的方式,主要是通過沿地面線進行大量物資的實際運輸。如果不解決在被拒絕的敵對領土上可靠地維持作戰的挑戰,美軍就無法開始挑戰對手的A2/AD網絡,這是MDO勝利理論的基礎。

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反無人駕駛航空系統(C-UAS)技術難以跟上無人機所帶來的不斷變化的威脅。這種威脅由于小型無人機系統(SUAS)的出現而變得更加復雜,它們作為一個自主的實體共同完成任務,被稱為蜂群。這些設備的小型化,加上其能力的快速增長,提出了一個必須解決的挑戰性問題。這項工作探討了在海軍陸戰隊現有的地面防空和火力支援框架內設計一種反蜂群間接火力的能力。在此過程中,本論文提出了一個新的解決方案,即定義一個炮彈的參數,其效果旨在破壞SUAS的運作。這種炮彈將通過利用射彈中的消耗性干擾器來攻擊無人駕駛航空器(UAV)的電磁頻譜弱點。這種能力可能對蜂群威脅有效,并且可以從后方使用,以支持在炮彈射程內任何地方受到SUAS攻擊的部隊。

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低可觀察性機載通信有助于確保作戰飛機能夠安全地執行任務,同時最大限度地減少其通過無線電發射被發現和定位的機會。

基本角色

沒有人會懷疑無線電對空中力量是多么重要。它是兩架或更多的飛機能夠相互溝通的唯一途徑。它是飛行員與地面人員溝通的唯一方式,反之亦然。無線電不僅可以傳輸語音信息,還可以傳輸數據。這些數據包括從地面或空中的目標坐標到天氣信息甚至雷達圖片等一切。

然而,無線電有一個明顯的缺點。從理論上講,無線電發射信號的那一刻可以被探測到,就像一個人說話不可能不產生聲音一樣,無論他多么安靜地竊竊私語。無線電通信在第二次世界大戰期間首次被空中力量大規模使用。從那時起,就一直在努力減少機載無線電信號被發現的機會。必須盡量減少被探測的原因很簡單:一旦探測到一個傳輸,就可以確定和識別無線電的位置。如果你找到了一架敵機的無線電傳輸源,你就找到了這架飛機。防空的很大一部分重點是首先找到那架敵機。

毫米波通信

減少通過無線電信號被發現的機會的方法之一是使用毫米波(MMW)無線電通信。這是洛克希德F-22A RAPTOR和F-35A/B/C LIGHTNING-II等戰機用來保持彼此聯系的核心技術。由于它們要在高度競爭的空域中飛行,因此必須避免通過無線電信號找到這些飛機。

所有的飛機都會產生大量的無線電信號。這些信號是由雷達和飛機上的無線電產生的。無線電信號被飛機的衛星通信(SATCOM)用來發送和接收超出視線范圍的語音和數據通信。高頻(3至30兆赫/MHz)無線電用于類似的目的。飛機攜帶轉發器,與空中交通管制(ATC)分享信息。這些轉發器在1.090千兆赫/兆赫的頻率上發送飛機的身份、高度和速度的詳細信息。軍用飛機使用識別敵友(IFF)轉發器發送類似信息。北約的飛機頻率為1.030GHz和1.090GHz,用于攜帶IFF數據。水面上的電子支援措施(ESM)或另一架飛機(如空中預警平臺)可以探測到這些信號。一旦ESM檢測到這些傳輸信號,就有可能確定飛機的位置。 MMW通信旨在減少飛機通過其無線電信號被定位的可能性。上面提到的所有無線電信號都存在于大約3兆赫到36GHz的波段內。MMW信號處于這個范圍的高端。通常,它們存在于30GHz及以上的頻率中。

關鍵優勢

毫米波信號有幾個特性,使其成為需要屏蔽ESM探測的作戰飛機的理想選擇。首先,毫米波無線電信號很難被探測到,因為它們使用非常窄的波束。這使得它們非常尖銳和精確。一個ESM的接收器不太可能探測到這些波束,除非它的天線直接“看著”它們,或者波束直接指向天線。與無線電頻譜中較低的其他頻率相比,MMW信號的范圍相對要短得多。對于相對靠近的F-35或F-22A編隊來說,這不是一個問題。他們的收音機將有足夠的功率來確保通信到達附近的隊友。然而,除非離這些飛機非常近,否則不太可能使用ESM探測到它們的MMW無線電信號。

其次,戰斗機使用的高指向性無線電天線能精確地將MMW信號引向其目標接收者。這種精確程度使得敵對的ESM不太可能有能力探測到信號,除非它與接收者的飛機在同一地點。諾斯羅普-格魯曼公司的一份書面聲明說:定向數據鏈有一個明顯的優勢,即向對手的方向輻射最小的能量,導致低概率的攔截/低概率的檢測。該公司參與了F-22A的飛行內數據鏈(IFDL)和F-35A的多功能先進數據鏈(MADL)。

有源電子掃描陣列(AESAs)的出現,對MMW無線電的出現有著不可估量的幫助。最初,這項技術從20世紀90年代開始被用于軍用雷達。AESA以電子方式將其信號引導到某個方向。這與天線需要實際移動以指向其目標形成對比。對于MMW通信來說,這一點特別重要,因為它提供了所需的高精度,以確保信號的細小光束到達其預期的接收者。此外,AESA可以在幾個方向上獨立移動幾個波束。這使得配備了MMW的單個飛機可以同時與范圍內的其他幾架飛機進行通信。

AESA的重要性

AESA還有一個優勢。由于它們可以使用類似于太陽能電池板的扁平結構,它們相對容易安裝在飛機的皮膚上。F-22A和F-35都采用了這種方法,將平板天線安裝在飛機的表面,用于MMW通信。這意味著可以使用幾根天線來消除通信盲點。這些盲點可能是在飛機進行機動時造成的,這可能會導致它阻礙兩個無線電臺之間的視線聯系。它還允許飛機表面保持無突起物,這些突起物有可能影響噴氣機的低雷達截面。

有用的是,MMW通信提供高帶寬。數據率可以達到每秒幾千兆比特的量級。這使得飛機可以相對容易地共享數據量大的流量,如實時視頻圖像。不僅可以共享流量,而且鏈接提供 "同步語音和數據"。這允許信息的傳遞 "使用安全、開放的系統進行戰術邊緣處理,以便在任務速度上獲得決策主導權"。

像IFDL和MADL這樣的數據鏈路的存在不僅是為了確保類似的飛機能夠保持聯系。它們在豐富一組飛機的態勢感知方面發揮了作用。空中力量的最大優勢之一是可以在最佳時刻集中力量對付敵對目標的質量。通過使用這些鏈接,F-22A或F-35飛機明顯地變得比其各部分的總和更強大。諾斯羅普-格魯曼公司的聲明說:"這些數據鏈允許真正的機器對機器的數據交換,使機載計算機能夠創建一個融合的畫面"。這是 "諸如Link-16等傳統鏈路無法超越的能力"。事實上,MMW數據通信速率與北約(NATO)Link-16戰術數據鏈路(TDL)理論上達到的每秒115.2千比特相差甚遠。專家告訴作者,Link-16通常只能處理明顯較低水平的流量。

雖然MMW通信在處理通信量方面有優勢,而且其屬性相對隱蔽,但它們確實有缺點。也許最嚴重的是大氣衰減。這是指當無線電波通過大氣層時,大氣中的水分會吸收某些頻率的無線電波。由于MMW頻率使用10毫米或更短的波長,信號可能被雨滴和雪花所阻礙。這些遮蔽物不一定會阻止信號到達接收者,但它們會降低其效果。

戰術

乍一看,似乎像F-22A或F-35這樣的飛機所使用的MMW傳輸的相對短距離和高精度使它們無法與它們所在地區以外的其他飛機進行通信。在某種程度上,情況確實如此。然而,可以使用戰術來確保飛機可以與其他飛機發送和接收信息。通常情況下,這些飛機將在較大的編隊中成對工作。也許三或四架噴氣機將進入有爭議的空域。這些飛機將使用MMW無線電在它們之間進行通信。

另一架F-22A或F-35可能會從編隊中稍稍后退,也許留在友好或相對安全的空域中。它將接收來自敵對空域的飛機為編隊外的接收者提供的任何信息。該飛機的無線電臺將把來自編隊的通信轉換成另一種協議,如Link-16。然后,這將被傳送到Link-16網絡上的目標接收者。這個過程可以反過來處理來自外部為編隊準備的通信。一方面,編隊保持其隱蔽性,而另一方面,它與參與行動的其他資產保持著聯系。

發展情況

今天在服役的兩個顯著的、低可觀察的通信系統是IFDL和MADL。人們認為,MADL基本上是早期IFDL架構的進一步發展。俄羅斯空軍的蘇-57(北約報告名稱為Felon)使用的通信細節更難找到。來自俄羅斯塔斯社的報告稱,蘇-57使用的是一種被稱為S-111的通信系統。確切地說,這包括什么仍然是未知的。

塔斯社在2019年7月披露該系統的報告說,S-111 "提供無線電......通信,并與其他飛機(以及與)地面、空中和海軍的指揮和控制站交換飛機的數據","該設備采用了最先進的技術(用于)高速數據傳輸,并具有先進的網絡解決方案。" 似乎俄羅斯無線電工程師正在研究用于作戰飛機的MMW通信。這種技術可能確實已經以S-111的名義在蘇-57上服役。同樣,中國殲-20A第五代戰斗機也可能使用MMW通信。

MMW技術不僅依靠難以探測來保持其低可觀察性的特點。雖然高度機密,但人們可以假設使用了其他技術,如加密和跳頻。這將有助于使MMW流量難以探測和攔截。西方空中力量現在正在超越IFDL和MADL中規定的第一代機載戰術MMW架構。歐洲正在推進兩款第六代作戰飛機,即多國的 "暴風雪 "和未來作戰航空系統。美國空軍正在開發其下一代空中優勢(NGAD)平臺。同時,美國海軍正在進行F/A-XX計劃。所有這些飛機都將在2030年代服役,并且都將包括下一代低可觀察性通信。

真實應用

這些架構在實踐中會是什么樣子?在這一點上,我們很難說。由于可以理解的原因,這些飛機的能力的許多方面仍然是保密的。可以肯定的是,由于上述原因,毫米波通信將繼續受到青睞。信號是否在40GHz以上的無線電頻譜上進一步發展,還有待觀察。更高的頻率將帶來更精確的波束和更寬的帶寬,但它們將以犧牲范圍和功率為代價。使用更高頻率的MMW通信可能是不切實際的。隨著頻率的增加,需要更多的功率來發送等距離的傳輸。一架飛機的發動機所能產生的電力是有限的,而且這種電力必須與其他飛機系統共享。在所需的MMW頻率和對飛機實用的頻率之間必須達成一個妥協。

相反,進一步的創新可以通過其他方式滾入MMW架構。傳輸和通信安全協議可以通過更強大的加密技術來改進。同樣地,認知技術可能被嵌入到MMW流程中。認知性無線電是一項新興技術。它使無線電能夠持續地感知電磁環境,在沒有人類干預的情況下修改其行為。這是通過使用人工智能和機器學習實現的。

無線電能夠不斷地從其經驗中 "學習",并改變其行為,以確保其保持高效。例如,無線電可能已經了解到,在天氣好的日子里,它需要使用較少的功率來傳輸流量。相應地,當天氣數據告訴無線電是一個好日子時,無線電會自動調節其傳輸功率。另外,無線電可能了解到在以前的任務中,當遇到嚴重的電子干擾時,它的哪些傳輸成功地到達了接收者。同樣,當未來遇到類似的干擾時,無線電會自動相應地調整其行為。

低可觀察性機載無線電技術仍然是一門相對年輕的科學。IFDL和MADL可以追溯到20世紀80年代,當時美國空軍界開始考慮F-22A和F-35的問題。MMW通信有助于保持隱身,同時實現安全、高帶寬的通信。這項技術的下一個迭代將用于即將到來的第六代戰斗機,將使事情更進一步。

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自第二次世界大戰以來,美國在每一次沖突中都主宰著天空,但隨著低成本致命的無人機系統的爆炸性擴散,作戰指揮官將不再能夠假定空域是安全的--他們將不得不有意地爭奪它。使得這一新趨勢在作戰計劃和使用方面如此具有破壞性的原因是,無人機系統的獲取成本(相對而言)很低,而且操作簡單。一個適度的軍事強國可以部署幾十甚至幾百架作戰無人機系統。小型和中型致命的無人機系統已經出現,作為傳統攻擊飛機的低成本、經過戰斗驗證的替代品。事實證明,無人機系統在本質上很難被針對傳統飛機設計的傳感器探測到,因此需要專門的解決方案來對付它們。這些武器系統正在重新定義空中力量并使之擴散化,將多種聯合功能融合到單一的戰術平臺中,可以由一個經過有限培訓的小隊來操作。在未來的任何沖突中,美國應該期望面對日益成熟的各種規模和種類的多任務無人機系統陣列。JFACC將再次與敵人共享空域,這是自 "沙漠風暴 "第一夜以來從未發生過的真正意義上的事情。

擊敗這些小型/中型無人機系統的關鍵是被動和主動措施的結合

被動措施應包括加強機動性和偽裝、隱蔽和欺騙(CC&D)戰術,使無人機系統操作者無法獲得打擊目標所需的關鍵可探測特征。煙幕彈提供了技術含量低但有效的隱蔽性,可以抵御光電傳感器,紅外干擾器可以抑制激光瞄準吊艙。機動性、高保真誘餌和無線電欺騙可以迷惑目標,并使人無法了解作戰機動部隊的模式。

在主動措施方面,本文之前討論了瞄準無人機系統的挑戰。現有的技術允許集中的多情報收集和融合,以追蹤SUAS回到它們的起源點,從而能夠對其可疑的GCS位置進行聯合射擊。新興技術應該集中在無人機系統的獨特特性上,除了傳統的地對空防御系統外,還有專門的反無人機系統,以應對高端威脅。美國陸軍已經確定了這樣的系統,并有計劃將移動短程防空(M-SHORAD)與他們的機動部隊和固定的關鍵目標附近結合起來。但這些系統都在爭奪資金。在大國競爭的時代,不能允許這些采購落入預算削減線以下。即使在高強度的沖突中,小型和中型無人機系統也肯定會發揮重要作用。

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無人駕駛航空系統和其他相關技術的發展,包括人工智能、數據和云網絡、自主控制系統和系統/武器/傳感器的小型化和網絡化,以及增加昂貴的載人平臺艦隊數量的需要,推動了許多武裝部隊和工業界積極嘗試有人無人機編隊(MUM-T)。除非任務目標或載人平臺的生存需要,否則在有人平臺之外部署無人駕駛、"低成本 "和 "可損耗 "但不 "可拋棄 "的戰斗飛行器,可以最大限度地發揮其作為力量倍增器的價值,在高度競爭的空域提高殺傷力和生存能力。盡管自主技術和人工智能的引入正在徹底改變全域作戰,但新的自主平臺和武器系統的交戰規則正在通過嚴格的倫理考慮和評估來發展,其中人在環路上繼續發揮重要作用。本文希望對MUM-T方案和活動做一個整體的、非詳盡的分析。

美國主要“有人無人機編隊(MUM-T)”項目計劃

天堡(Skyborg)是美國空軍 "先鋒 "計劃中迅速投入使用的三個技術項目之一,它是一個架構套件,旨在為自主可損耗的機身設計,根據該服務,它將能夠以足夠的節奏進行姿態、生產和維持多任務飛行,以挫敗對手在有爭議和高度爭議的環境中采取快速、決定性行動的企圖。天堡自主核心系統或ACS于2019年首次曝光,由Leidos公司開發,已在2021年的多月測試活動中得到驗證,在此期間,它被成功整合到兩個不同的無人平臺上,即Kratos UTAP-22 Mako和通用原子-航空航天系統公司的MQ-20,證明了政府擁有的自主核心的可移植性,使其在未來整合到不同平臺上。一個關鍵的活動里程碑是參加了 "橙旗21-2 "演習,這是美國在2021年6月進行的首要的大型部隊多領域測試活動,其中Skyborg ACS被集成到一個MQ-20中,成為在這種復雜活動中自主操作的無人車的首次飛行測試。由空軍研究實驗室(AFRL)進行,根據服務文件,Skyborg被組織成三個主要的努力方向(LOE)。LOE 1開發、演示和原型化由天堡自主架構和軟件組成的ACS,實現機器-機器和有人-無人的合作,同時也確保天堡自主任務系統套件的開放性、模塊化和可擴展性。ACS LOE還開發、演示和試制所需的硬件組件和開放架構標準,以便在系統集成實驗室和平臺上將模塊化傳感器、通信和其他有效載荷集成到Skyborg自主性和車輛架構中。LOE 2開發、演示和原型化新的低成本可移動飛行器的概念和技術,用于遠征的大規模生成,包括架次生成就業概念。LOE 3對可追蹤的、自主的、無人駕駛系統的操作概念和就業概念進行分析和實驗,并評估傳感器和任務系統的開放性、模塊化能力和整合。2021年8月,克拉托斯公司和通用原子公司都獲得了一份合同,以進一步支持將Skyborg分別集成到XQ-58A "女武神 "和MQ-20 "復仇者 "無人平臺,同時在大部隊演習中進行系統實驗。這些額外合同的目的是在資金允許的情況下,在2023年將Skyborg過渡到一個記錄方案。根據USAFRL的計劃,ACS還將從2022年開始在波音公司的隱形空中力量合作系統UCAV(無人駕駛戰斗飛行器)上進行實驗,該系統正在為澳大利亞國防部開發,如后所述。有趣的是,今年3月,AFRL授予藍色力量技術公司一份合同,開發一種支持對手空中訓練任務的無人駕駛飛行器,該飛行器將納入通過Skyborg努力開創的先進技術。2021年12月,空軍部長弗蘭克-肯德爾宣布,該軍種正在研究無人平臺與諾斯羅普-格魯曼公司的B-21 "突襲者 "遠程攻擊轟炸機和主要是下一代空中優勢(NGAD)先進飛機之間的MUM-T新概念方案,但也有可能與洛克希德-馬丁公司的F-22 "猛禽 "和F-35 "閃電II "聯合攻擊戰斗機合作。

圖:在通用原子公司的MQ-20上成功進行了測試,天堡自主核心系統(ACS)由自主架構和軟件組成,實現了機器-機器和有人-無人的合作。

圖:2021年8月,克拉托斯公司和通用原子公司都收到了一份合同,以進一步支持將天堡系統分別集成到XQ-58A "女武神"(此處描述)和MQ-20 "復仇者 "無人平臺上,同時在大部隊演習中進行系統試驗。

圖:去年11月的 "橙旗 "演習涉及F-35A "閃電 "II等飛機和兩架通用原子公司的MQ-20 "復仇者 "無人機,它們攜帶 "天堡 "自主核心系統進行了持續數小時的飛行測試。

美國海軍正在推行不同的高性能無人平臺計劃,以便在航空母艦上服役。在包括無人作戰系統的MUM-T工作中,2020年初,波音公司宣布,海軍作戰發展司令部在海軍作戰發展司令部的年度艦隊實驗中,由第三架飛機成功進行了兩架自主控制的EA-18G "咆哮者 "的演示。該實驗涉及到咆哮者在第三架咆哮者的控制下作為無人系統行動,以證明F/A-18超級大黃蜂和EA-18G咆哮者空勤人員從駕駛艙遠程控制戰斗機和攻擊平臺的有效性。該演示涉及四個架次的21項任務,為波音公司和海軍提供了分析所收集的數據并決定在哪里進行未來技術投資的機會。美國海軍繼續加速開發下一代空中優勢(NGAD)系統家族(FoS),以提供先進的、基于航母的力量投射能力,擴大其航空母艦的航程。當F/A-18E/F Block II飛機在2030年代開始達到使用年限時,NGAD FoS將取代這些飛機,并利用載人無人機組隊(MUM-T)來提供更強的殺傷力和生存能力。F/A-XX是NGAD FoS的攻擊戰斗機組件,根據該部隊的說法,它將成為MUM-T概念的 "四分衛",在戰斗空間的前沿指揮多個戰術平臺。F/A-XX在2021財年開始了概念完善階段,并且仍然按計劃進行。

澳大利亞“MQ-28A幽靈蝙蝠”

2021年5月,澳大利亞政府宣布將對 "忠誠僚機"--高級發展計劃追加投資4.54億澳元。自2017年以來,根據澳大利亞皇家空軍(RAAF)計劃,澳大利亞國防部投資超過1.5億澳元,以支持澳大利亞皇家空軍和波音防務澳大利亞公司領導的當地工業團隊的合資企業,該企業設計、開發和生產了Loyal Wingman無人駕駛戰斗飛行器(UCAV),最近被命名為MQ-28A Ghost Bat。據澳大利亞政府稱,在短短四年內,該合資企業已經成功地制造和飛行了50年來的第一架澳大利亞制造的軍用作戰飛機,這可以使該計劃成為關鍵出口市場的重要競爭者。MQ-28A飛機于2020年5月亮相,2021年2月進行了首次飛行,距離項目啟動僅兩年零三個月。第二架飛機已經加入了飛行測試計劃,第三架飛機正準備在2022年晚些時候進行飛行測試。每架飛機的70%以上是在澳大利亞采購、設計和制造的。這項投資將看到該計劃擴大到更多的本地公司,以及國際合作伙伴和盟友,并在布里斯班附近的圖文巴(Toowoomba)建立一個生產設施,以及在今年加速開展側重于傳感器和任務系統能力的活動。除了用于概念演示的三架原型機外,這項投資將增加七架MQ28A,總共十架飛機,并將快速跟蹤 "幽靈蝙蝠 "在2024-2025年的服役情況。制造商所稱的空中力量組隊系統提供了類似戰斗機的性能,其機身長度為11.7米,能夠飛行超過3700公里。該UCAV有一個模塊化和可互換的機頭部分,可以容納集成傳感器包,以支持不同類型的任務,包括情報、監視和偵察、通信中繼以及動能和非動能打擊能力。據RAAF稱,該計劃是整合自主權和人工智能的探路者。

圖:澳大利亞國防部投資支持RAAF和波音防務澳大利亞公司領導的當地工業團隊的合資企業,該團隊設計、開發和生產了 "忠誠僚機"戰斗無人駕駛飛行器,最近被命名為MQ-28A幽靈蝙蝠。

圖:除了用于概念演示的三架 "忠誠僚機"原型機外,澳大利亞政府去年5月宣布的投資將增加7架MQ-28A,共10架飛機,并將加快 "幽靈蝙蝠 "在2024-2025年投入使用的步伐。

英國"蚊子(Mosquito)"項目與蜂群無人機

蚊子項目于2019年7月首次由英國皇家空軍快速能力辦公室和國防科技實驗室披露,該項目旨在開發和證明一種技術演示器,作為更廣泛的輕量級廉價新型作戰飛機(LANCA)計劃的一部分,根據公告,。該計劃旨在提供額外的能力,將無人平臺與F-35、"臺風 "和下一代 "暴風雪 "等戰斗機部署在一起,為有人駕駛的飛機提供更多的保護、生存能力和信息,甚至可以在未來提供一個無人駕駛的作戰航空 "艦隊"。有趣的是,2021年7月,英國皇家空軍空軍總司令邁克-威格斯頓爵士在空天力量協會的全球空軍首長會議上談到廣泛的未來戰斗航空系統(FCAS)時說,"與意大利和瑞典等國際盟友合作,我們正在采取一種革命性的方法。我們正在研究改變游戲規則的蜂群式無人機和無機組人員作戰飛機的混合編隊,以及像 "暴風雪 "這樣的下一代駕駛飛機,"這為與上述國家和其他國際盟友開展無機組人員作戰飛機和無人機的潛在共同計劃開辟了道路。

圖:2021年1月,由Spirit AeroSystems公司領導的一個工業團隊獲得了一份3000萬英鎊的合同,以快速設計和制造英國第一個無機組人員的戰斗航空系統的技術演示器,該系統是在 "蚊子 "三年全尺寸飛行測試計劃下的。

圖:"蚊子"將從機場、空客A400M "母艦 "或航空母艦上發射,計劃到2023年底在英國領空飛行。"蚊子"UCAV和Alvina蜂群無人機將支持新一代的 "暴風 "作戰空中平臺。

作為 "蚊子 "項目第二階段的一部分,2021年1月,由英國Spirit AeroSystems公司作為主承包商和機身設計者領導的工業團隊與諾斯羅普-格魯曼英國公司(人工智能、網絡、人機界面)和Intrepid Minds公司(航空電子和動力)一起獲得了一份3000萬英鎊的合同,在為期三年的全尺寸飛行測試計劃中快速設計和制造英國首個無機組人員作戰航空系統(UCAS)的技術演示機,作為目前F-35、臺風和下一代 "暴風 "平臺的補充。無人駕駛作戰飛機主要是為了增加軍方作戰航空部隊的數量,它被設計為與戰斗機一起高速飛行,配備導彈、監視和電子戰技術,以瞄準和擊落敵方飛機,并能抵御地對空導彈。蚊子 "將從機場、空客A400M "母艦 "或航空母艦上發射,計劃在2023年底前在英國領空飛行,但沒有說明實際的首次飛行是否會提前在外國天空進行。2021年,當時的英國國防參謀長尼克-卡特爵士將軍在一次國際戰略研究所的虛擬活動中說,到2030年,今天由8架臺風戰斗機組成的皇家空軍(RAF)戰術編隊將由2架臺風戰斗機、10架蚊式無機組人員戰斗機和100架阿爾維娜蜂群無機組人員飛行器組成,"因為這是產生大量的方式,你可以看到這在陸地和海洋領域也會上演。" 未來的皇家空軍預計將由暴風雪、F-35、蚊子、阿爾維納和保護者組成,其中80%將是無人駕駛或遙控平臺。2021年,空軍總司令邁克-維格斯頓爵士宣布,皇家空軍無人機測試中隊 "已經毫無疑問地證明了我們的阿爾維娜計劃下蜂群無人機的顛覆性和創新性效用"。在英國Alvina計劃的前兩個階段之后,2019年1月授予了第三階段250萬英鎊的合同,用于綜合概念評估活動,以探索協作運行的無人機群的技術可行性和軍事效用,2021年1月成功測試了涉及英國20架蜂群無人機的最大的協作性軍事重點評估。據報道,與正在為皇家空軍開發的 "蚊子 "分開,皇家海軍正在推進其名為 "維克斯 "的忠誠僚機。

未來戰斗航空系統/未來戰斗系統(FCAS/SCAF)

法國、德國和西班牙,未來戰斗航空系統/未來戰斗系統(FCAS/SCAF)的伙伴國,以及它們各自的產業,正在開發遠程載具(RC)元件,它與可選擇駕駛的新一代戰斗機(NGF)和聯網的戰斗云(CC)一起構成下一代武器系統(NGWS)。RCs的開發是由空中客車防務和空間公司作為主體,法國MBDA公司、德國MBDA公司和西班牙SATNUS技術公司組成的合資公司Sener Aeroespacial、GMV和Tecnobit-Grupo Oesia公司進行的。該工業團隊正在開發一個蜂群和網絡化的飛行器系列,其尺寸從數百公斤的消耗性飛行器到數噸的更復雜和可重復使用的忠誠僚機類型。根據空中客車公司和MBDA之間的合作協議,前者專注于開發可重復使用的遙控飛行器,而后者則致力于開發消耗性的。正在開發的關鍵技術包括人工智能支持的合作算法、穩健和故障安全的數據通信、小型化傳感器、新的驅動技術、獨立于GPS的導航、可擴展的行動手段、低觀測性解決方案和蜂群技術。如果達索航空公司和空中客車公司將很快簽署各國已經達成的協議,遙控飛機技術演示器可能在2027-2028年飛行,但這將取決于發展路徑和時間。遙控飛機的初始作戰能力可以在2030年代達到,以初步補充第四代戰斗機,但這將取決于國家要求和對平臺及其任務套件的修改。FCAS的MUM-T作戰概念(CONOPS)和相關要求,定義了對遙控飛機機體和控制系統能力的要求,正在調查作為發展路徑的一部分,直到技術演示飛行階段。正如在2019年布爾歇航展和隨后的活動中所展示的那樣,RCs被設想為支持載人平臺的空對空和空對地任務,包括海軍領域,以及情報、監視和偵察(ISR)以及電子戰斗序列的繪制,還有干擾/欺騙、壓制和摧毀敵人的防空。MBDA正在利用其所有的經驗和技術,開發更深入的打擊武器系統,如 "風暴之影 "和 "金牛座",以及基于國家計劃的新系列 "長矛"、"智能滑翔機 "和 "智能巡洋艦 "的智能連接武器,以進一步發展這些概念的RCs,其發展取決于MUM-T平臺的選定類型。迄今為止,MBDA已經在2019年公布了其RC100和RC200遠程運載工具的概念,但最終的RC可能會有所不同,并且可以設想更大的一攬子解決方案,包括已經公布的用于攔截針對受保護平臺發射的空對空導彈的短程導彈。空中客車公司正在開發的更大的RC,在2019年提出了早期模擬,需要由運輸機(如A400M)進行空中發射,或從跑道起飛。目前還沒有提供關于忠誠的僚機型UCAV的信息。

圖:法國、德國和西班牙,FCAS/SCAF的伙伴國,以及它們各自的工業界,正在開發遠程載具(RC)元素,這些元素與可選擇駕駛的新一代戰斗機(NGF)和聯網的戰斗云(CC)一起構成了下一代武器系統(NGWS)。

圖:根據空客防務與航天公司和MBDA之間的合作協議,后者專注于開發消耗性遠程運載工具,而空客DS則專注于可重復使用的運載工具。

土耳其Baykar Kizilelma

土耳其Baykar技術公司在2021年7月公布了其UCAV設計。據制造商稱,該平臺最初以土耳其語縮寫MIUS(無人駕駛作戰飛機系統)聞名,2022年3月改名為Kizilelma(土耳其語中的紅蘋果),預計將于2023年飛行。Baykar技術公司公布的概念和模型顯示,單渦輪風扇發動機驅動的CUAV具有隱形設計,其特點是三角翼和鴨翼配置,機身能夠容納一個武器艙。雖然沒有提供關于平臺尺寸的官方數據,但制造商提供了關于主要能力的信息。Kizilelma最大起飛重量為6,000公斤,不僅能夠從短的陸地跑道上起飛和降落,而且還能從甲板上的海軍平臺,如土耳其海軍未來的旗艦LHD Anadolu上起飛和降落,據稱它具有全自動起飛和降落的功能,以及包括主動電子掃描陣列雷達、先進的光電攝像機和電子戰系統在內的任務套件,以及視線內和視線外通信套件。Kizilelma的最大有效載荷容量為1500公斤,據稱能夠達到0.6馬赫的巡航速度和11550米的工作高度,續航時間為5小時,任務半徑為926公里,但沒有公布任務有效載荷。

圖:土耳其Baykar技術公司的UCAV Kizilelma(土耳其語中的紅蘋果),據制造商稱,預計將于2023年飛行。

Baykar技術公司公布的Kizilelma UCAV的概念和模型顯示了一個以單渦輪風扇發動機為動力的平臺,其隱身設計的特點是三角翼和鴨翼配置,其機身能夠容納一個武器艙。

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無人機系統(UAS)和其他相關技術(人工智能或AI、無線數據網絡、擊敗敵方電子戰的電子支援措施)已經發展到一個新的地步,無人機系統被認為原則上能夠執行目前由有人駕駛飛機執行的幾乎任何任務。

因此,許多武裝部隊正在積極試驗有人-無人編隊協作(不同的縮寫為MUM-T或MUMT)。通過將有人和無人資產作為一個單位而不是單獨部署,無人機最大限度地發揮了其作為力量倍增器的價值,提高了在高度競爭性空域的殺傷力和生存能力。無人機系統的直接控制權可由飛行中的有人單位或單獨的空中、地面或海上指揮中心掌握。隨著時間的推移,人工智能的進步將允許無機組人員的編隊元素自主地執行大部分任務。這最終可以將人類干預減少到最低,只保留任務目標的輸入、交戰規則的定義和武器釋放的授權。事實上,這種自主能力對于MUM-T概念來說是至關重要的,以防止人類飛行員被控制無人機的額外任務所淹沒。 無人機系統的主要應用包括:

  • 目標偵查;
  • 為有人駕駛飛機進行戰損評估;
  • 電子戰;
  • 各種有人或無人平臺之間的數據和通信中繼/接口;
  • 武裝護衛。

在“武裝護衛”角色中,無人機系統可以在有人平臺執行任務之前壓制敵人的防空設施(SEAD角色),或者作為一個外部武器庫,使單一的有人駕駛飛機在每次任務中能夠攻擊大量的目標。

  • 1 美國陸軍MUM-T
    • 旋翼系統
    • 推進能力建設
    • 下一代有人-無人編隊步驟
    • 韓國
  • 2 美國空軍MUM-T
    • 美國空軍SKYBORG
    • SKYBORG 路線圖
    • 朝記錄項目發展
    • ATS/忠誠僚機
    • 英國皇家空軍“蚊子(MOSQUITO)”
    • FCAS - 未來戰斗航空系統
    • FCAS - 法國PANG
  • 3 美國海軍MUM-T
    • 美國海軍MQ-25 STINGRAY加油機
    • 無人駕駛型F/A-18測試
    • 美國海軍的下一代空中優勢
  • 4 其他國家發展狀況
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(2021年11月10日,在荷蘭弗里皮爾舉行的北約反無人機系統技術互操作性演習中,無人機在無人機群演示前處于起飛位置。)

美國防部(DOD)和美國政府在敵方使用小型無人駕駛飛機系統(sUAS)方面面臨著重大國家安全挑戰。創建集群能力的現有技術導致了多層次和無法管理的威脅。本文討論了如何準備和應對這一迫在眉睫的挑戰,俗稱“無人機蜂群”。傳統思維和實踐的基本挑戰推動了對無人機蜂群的關注。一些未解決的問題包括無人機蜂群對美國的潛在利益與威脅。迄今為止,沒有任何方法能充分解決美國對無人機蜂群的戰略風險。盡管美國防部戰略包括一些應對敵方無人機威脅的方法,但它并沒有完全面對挑戰,而要解決未來武裝無人機蜂群帶來的戰略問題,就必須面對這些挑戰。為了減輕這種新出現的風險,美國需要一個協調的方法來解決技術、法律和條令問題。

1 戰略環節

美國目前的戰略文件為確保和推進國家利益提供了總體要求。然而,新出現的威脅和潛在的無人機蜂群技術威脅著美國的安全態勢。例如,2017年美國國家安全戰略指出,“我們將保持一個能夠威懾并在必要時擊敗任何對手的前沿軍事存在”。隨著美國軍隊在全球范圍內的廣泛投入,對手可以利用無人機蜂群來挑戰美國在許多領域的利益;如果是這樣,美國軍隊就不能可靠地投射力量來威懾和擊敗這些同樣的對手。

此外,《美國國防戰略》認為戰爭的特點在不斷變化,行為者可以更迅速、更容易地獲得技術,包括人工智能(AI)、自主性和機器人技術。時任美國防部長詹姆斯-馬蒂斯在2018年說明了這種擔憂,他承認國土不再是一個避難所,必須預測針對“關鍵的國防、政府和經濟基礎設施”的攻擊。無人機蜂群構成了重大的國家安全戰略風險,應對這一新興威脅給美國帶來了三個關鍵領域的挑戰和機遇:技術、法律和理論。

2 奠定基礎:新興趨勢

關于作戰無人機系統使用的研究文獻揭示了以創新方式改變戰爭特征的潛力。技術革命使行為者能夠利用無人機來實現國家目標。最近發生在南高加索地區的納戈爾諾-卡拉巴赫爭議地區的戰爭說明了這一現實。阿塞拜疆對無人機系統的使用極大地幫助了它的勝利,支持了它對亞美尼亞的空中和地面作戰,而亞美尼亞擁有更多的常規空中和地面部隊,包括戰斗機和坦克。此外,這場戰爭說明了使用無人機系統來摧毀防空系統、地面部隊和裝甲車輛的優勢,包括空中能力成本相對低廉。這些系統可以憑借其相對較小的尺寸和較慢的速度避開敵人的防空系統,而且它們在常規沖突中為不太富裕的國家提供了潛在的軍事優勢。這種力量的再平衡表明,國家可能會在未來的沖突中更多地使用無人機系統來脅迫他們的敵人,促成外交上的讓步,并實現國家安全目標。遙控飛機是改變戰爭性質的工具,而小型無人機的創新使用說明了下一步的改進,其成本低,回報潛力大。

除了目前無人機系統的應用,這些航空器的未來發展趨向于更加復雜,在人工智能、自主性和機器學習方面將取得更多進展。這些術語可能會使一些人想到虛構的作品,如《天使降臨》(2019),這部電影中,小型螺旋槳驅動的無人機從地面的管道發射,攻擊美國總統和他的特勤人員。然而,在現實中主要軍事大國目前都在追求這種能力。

中國電子信息技術研究院在2020年9月測試了從地面和空中發射器發射和使用多個sUAS的蜂群編隊。此外,美國海軍研究辦公室和國防高級研究計劃局近年來進行了廣泛的測試,使用大量的無人機相互協調進行偵察,編隊飛行,或可用于向目標投放彈藥。2020年9月的一次演習顯示,俄羅斯也在繼續追求用三種型號的無人機系統進行集成編隊,打擊地面目標。雖然這本身不是無人機蜂群,但一位俄羅斯專家指出:“在這一點上,俄羅斯有很多關于UAV蜂群使用的研究,并對這種概念進行了測試和評估。”

民用無人機蜂群的發展表明,這是一項雙重用途的技術。在過去的幾年里,對無人機能力的需求不斷增加,因為各公司為編排好的展示活動編排了數以百計,有時甚至數以千計的無人機系統。例如,英特爾在2018年創造了一次展示中無人機數量最多的世界紀錄,有2066架。英特爾特定型號的無人機在眾多活動中飛行,包括2018年冬季奧運會和2017年超級碗的半場表演。最近,無人機表演為當選總統喬-拜登的特拉華州勝利慶典展示了蜂群能力。可以想象,一個邪惡的行為者可能會控制大量無人機,對涉及國家元首或大量人群的活動進行破壞。伊朗在2019年9月對沙特阿拉伯最大的原油穩定廠之一進行了無人機攻擊,顯示出不同尋常的復雜性,并且還在試驗同時對50個目標使用大量無人機。無人機蜂群的軍事和民用趨勢預示著美國的力量可能會在未來受到挑戰。盡管各行為體尚未使用真正的小型無人機蜂群來對付對手,但該技術的攻擊應用并不遙遠。

3 戰略風險及影響

各國應在仔細考慮其風險和影響后,規劃使用無人機群。一些文獻承認無人機蜂群在某些戰略軍事背景下的概念性應用。例如,一位戰略專家認為,完全自主武裝型無人機蜂群(AFADS)是蜂群應用的一個子集,可以被視為大規模殺傷性武器(WMD)。美國陸軍應用兵棋推演方法證明了無人機蜂群武器如何在平行攻擊中提供作戰優勢。美國防部關于使用自主系統的發起人之一指出:部署完全自主的武器將是一個巨大的風險,但這可能是一個軍隊值得承擔的風險。這樣做將會進入未知的領域。敵對行動者正積極試圖破壞戰時的安全行動。而且在行動時,沒有人可以干預或糾正問題。

大國可能愿意承擔這種風險;正在開發能夠獨立于人類操作者做出決策的自主武器。前美國防部長馬克-埃斯佩爾指出了美國和其他大國在自主武器發展方面的這種區別。一些評論家斷言,自動防御系統提供了軍事優勢,包括自由打擊覆蓋戰略資產的傳統防空系統或對核和支撐能力進行監視。

各國必須考慮自主武器計劃的戰略影響。一個行為者向對手使用無人機蜂群可能導致意外升級,而一個意外的人工智能決策可能無意中導致敵人反擊或外交危機。國際上的討論還沒有涉及到使用完全自主武器在“危機穩定、升級控制和戰爭終止”方面的戰略考慮。許多專家同意,自主武器系統可能在危機或武裝沖突期間提供作戰優勢,特別是在灰色地帶或混合戰爭中,但戰略風險要求決策者現在就考慮這些危險,以避免以后出現災難性的結果。完全自主的武器系統增加了誤判和/或誤解的風險,這可能導致國家和非國家競爭者之間不受控制的風險升級。這包括使用大規模毀滅性武器的威脅增加。盡管采用自主無人機蜂群存在固有的風險和后果,但這些能力為行為者提供了實現國家目標的軍事和戰略選擇。有人類參與的半自主無人機蜂群武器也會給對手帶來風險,盡管程度較低。

4 重要術語

關鍵術語和分析的范圍將澄清誤解。歐文-拉肖在《原子科學家公報》中寫道,將蜂群無人機定義為“分布式協作系統......成群的小型無人駕駛飛行器,可以作為一個群體移動和行動,只需有限的人類干預”。蜂群的另一個定義規定了軍事應用,“大量分散的個體或小團體協調在一起,作為一個連貫的整體進行戰斗”。根據美國防部指令3000.09,自主武器系統,“一旦啟動,就可以選擇和攻擊目標,而無需人類操作員進一步干預”。美國國家科學、工程和醫學研究院規定,無人機蜂群是指40個或更多的無人機系統,該群體作為一個單位,有各自的行為,所有成員都不知道任務,成員之間相互通信,每個無人機系統“會相對于其他無人機系統進行定位”。這些創新包括人工智能、自主性和機器學習的應用,以及美國防部指定為1、2和3組的sUAS進步。sUAS作為一個整體執行任務,包括情報、監視和偵察以及進攻性攻擊。在本文的其余部分,這種威脅將被稱為無人機蜂群。

5 技術可行性

對抗(或稱反制)無人機蜂群提出了三個領域,這對五角大樓和負責保衛美國國土的國家機構來說既是挑戰也是機遇。第一個領域,即技術,美國防部的工作集中在硬件解決方案上。在2021財年,美國防部最初計劃“在反無人機系統(C-UAS)的研究和開發上至少花費4.04億美元,在C-UAS的采購上至少花費8300萬美元。”所有軍種都追求各種尖端技術解決方案來探測、跟蹤、識別和擊敗目標。用于探測的硬件解決方案包括雷達以及電子光學、紅外和聲學傳感器;所有這些都因小型無人機的表面特征和相對速度而限制了其有效性。另一種技術涉及操作員可能需要控制無人機無線電指令信號的探測。擊敗機制包括干擾、欺騙、槍支、網、定向能和標準防空系統等方法。然而,目前的能力給操作者帶來的結果是好壞參半的。目前的措施主要是針對數量較少的無人機,而這些無人機并沒有表現出蜂群行為能力。其他方法,包括美國空軍和國防部在作戰環境中測試的高功率微波(HPM),可能提供更有效的能力來對付無人機蜂群,但專利方面的挑戰可能會限制其有效性。誠然,美國防部可能正在追求更先進的HPM武器,其基礎設施足跡更小,如Leonidas系統,但目前的研究僅限于非保密來源。

美國防部的反無人機系統(C-sUAS)戰略承認了無人機蜂群帶來的戰爭特征變化,但并沒有提到具體的解決技術。考慮到對抗無人機蜂群的近期要求,當前技術的重大局限性給行業帶來了挑戰。此外,美國防部可能沒有關注無人機蜂群的新威脅。相反,開發和采購工作表明,重點是傳感器和武器,以擊敗目前的無人機系統。美國防部2021財年的C-UAS預算主要針對當前設備進行開發,沒有考慮滿足未來需求的技術創新。在COVID-19大流行期間和之后美國防部預算下降的環境下,這種方法可能被證明是低效的,并造成重大風險。各國開發無人機蜂群技術的速度表明,其成熟速度比應對此類威脅的設備成熟速度更快。

觀察家們注意到需要快速創新以減輕不斷上升的威脅,但目前的國防工業基礎面臨著變革的障礙,包括軍事文化和新的商業技術測試。快速創新的一個更常見的問題源于對商業產品的收購,其中知識產權成為系統部署使用的很大障礙。當公司的設備或軟件不一定能互操作時,這個問題就會變得很嚴重,使C-sUAS操作者無法獲得擊敗目標所需的融合、及時和有用信息。軍事文化不一定會獎勵創新的思想家,并且很可能成為快速變革的障礙。雖然美國防部目前的C-sUAS戰略確定了無人機蜂群的威脅,但它沒有充分解決國防部必須如何克服高成本和創新遲緩的技術風險。

(2022年8月14日,在密歇根州格雷靈營地,分配給美陸軍第37步兵旅戰斗隊總部的上士Noah Straman 在北方打擊行動期間發射了DroneDefender)

6 合法的可接受性

C-sUAS戰略的第二個風險來源是在法律限制,特別是在國土上。現行法律為國土上的美國公民提供保護,同時也抑制了美國防部在軍事設施上保護無人機威脅的能力。鑒于無人機的威脅能力和檢測限制的多重影響,無人機蜂群加劇了這種限制所帶來的風險。C-sUAS戰略宣稱,美國防部的主要利益相關者必須與合作伙伴合作才能取得成功。這一當務之急應推動立法解決方案,以擴大這種反無人機設備運行的國內環境權限。

C-sUAS戰略強調了在國土上操作反無人機能力的重大法律挑戰,并斷言:“許多現有的法律和聯邦法規在設計時并沒有將無人機系統作為威脅來處理,而技術變化的持續速度使得法律當局很難跟上步伐。”目前的法律不允許及時發現潛在的無人機威脅,這些威脅可能來自軍事設施之外。《美國法典》(USC)第10條第130i款授權國防部長和武裝部隊指定人員采取所有動能或非動能行動,以“禁用、損壞或摧毀”對“所涉設施或資產”構成威脅的無人駕駛飛機系統。這一法律限制使操作者無法在潛在的無人機威脅到達目標之前將其擊敗。

盡管《美國法典》第10章第130i條授權國防部“在未經事先同意的情況下......通過攔截或以其他方式獲取電訊或電子通訊,探測、識別、監測和跟蹤無人駕駛飛機”,但它并沒有明確說明這一權力是否延伸到基地的邊界之外;如果可在邊界之外,就會給國防部提供戰術優勢。新的授權也不清楚美國防部是否可以在不違反情報監督指令的情況下,在其管轄范圍之外收集所需的無人機信息。此外,針對潛在的無人機蜂群威脅收集此類信息可能會擴大責任。探測目標還需要區分敵方和友方的無人機,鑒于目前的權限,處理與合法民用飛機有關的具體信息可能會有問題。

根據C-sUAS戰略,美國防部必須采取多邊行動,并與執法機構分享威脅信息,如10 USC 130i所允許的。這可能的一種方式是在國家安全特殊事件(NSSEs)期間,聯邦調查局(FBI)可以有臨時的權力來反擊無人機,而無需首先獲得授權。2018年《預防新威脅法》授權國土安全部(DHS)和司法部(DOJ)“通過基于風險的評估,減輕無人駕駛飛機......對設施或資產的安全或安保構成的威脅”。在最近的案例中,聯邦調查局與聯邦航空管理局(FAA)合作,在2020財政年度期間,包括2020年超級碗、2019年世界大賽、2020年玫瑰碗比賽、華盛頓特區的“A Capitol Fourth”和紐約市的新年慶祝活動中,成功對抗了超過200架無人機。聯邦調查局還與國土安全部以及佐治亞州的州和地方執法部門合作,在2019年超級碗比賽期間對抗54起無人機入侵事件;在體育場周圍的臨時飛行限制期間,至少有6架無人機被沒收了。

2018年《預防新威脅法》的描述內容與《美國法典》第10篇第130i條的授權非常相似,但仍不清楚國土安全部、司法部和國防部如何進行實際合作。首先,NSSEs是臨時性的,如果沒有永久性的授權,通過機構間的協調對威脅進行早期預警的優勢幾乎可以忽略不計。對手很可能不會在NSSE期間對國防部資產發動無人機蜂群攻擊。其次,如果國防部發現了其管轄范圍之外的威脅并警告國土安全部或司法部,聯邦、州或地方執法部門不太可能有時間和能力來攔截無人機蜂群威脅。

地方執法部門和私人實體有更少的權力來對抗無人機。根據國土安全部、司法部、交通部和聯邦通信委員會最近的咨詢,采用反無人機技術的非聯邦公共機構和私人可能違反聯邦法律。法律將無人機定義為飛機,任何破壞或摧毀無人機的工具都可能引發涉及《飛機破壞法》和《飛機海盜法》的責任。那些使用無線電頻率探測的人可能會涉及《竊聽/陷阱法》和《竊聽法》的訴訟負責,這取決于該能力是否記錄或攔截無人機和控制器之間的電子通訊。

最后,附帶影響可能導致當地執法部門或私人實體重新考慮采用這些能力。杰森-奈特對城市地區警察機構的考慮進行了分析,并提到了反無人機技術干擾合法地面和空中活動的例子。目前的授權并沒有為國防部對抗無人機群所需的預警能力提供全面的法律基礎。盡管在某些情況下,與東道國或在應急地點的多邊協調可能為防御者提供優勢,但鑒于美國防部的法律限制,在可能試圖使用無人機蜂群來對付關鍵基礎設施時,國土為對手提供了優勢。

(2022年3月30日,第3海軍陸戰隊第9工兵支援營沿海工兵偵察隊的戰斗工程師海軍陸戰隊下士Chance Bellas在菲律賓克拉韋里亞的Balikatan 22期間組裝了小型無人機系統VAPOR 55)

7 條令(理論)適用性

C-sUAS戰略的最后一個障礙是關于有效使用反無人機設備的一個重要但被忽視的方面。該戰略宣稱,隨著技術的成熟,需要制定條令,但僅僅承認企業的需求并沒有解決規劃誰可能操作這些設備的重大挑戰。現在確定條令上的需求將減輕未來的能力差距。美國陸軍必須在保衛空軍基地免受未來無人機蜂群威脅方面發揮更大作用。

采用反無人機能力的一個獨特方面是,它包括在所有領域的行動。具體來說,在空中瞄準和減輕對手的巨大挑戰,需要對三個主要任務領域的分工進行清晰的評估:防空、部隊保護和空域控制。從這些任務領域中提取部署原則對于規劃反無人機能力的戰略用途是有價值的。聯合條令是基于目前的部隊結構和幫助解決復雜問題的責任。規劃對抗無人機蜂群的方法需要對聯合條令中的角色和責任進行更深入的評估。

條令必須考慮到培訓未來在所有領域發揮作用的設備操作人員。在空中領域的操作需要對防空、部隊保護和空域控制有充分了解和精通的人員。設計一個與技術和設備同步發展的部隊結構并為其提供資源,將更有效地阻止和對付先進的威脅。這一發展推動了反無人機蜂群條令開發的權威指導,其也是C-sUAS聯合辦公室(JCO)作為國防部執行機構責任的一部分。此外,聯合辦公室將“協調C-UAS的聯合作戰概念和聯合條令的發展”。然而,這種責任描述沒有考慮到目前國防部各部門在空域控制、部隊保護和針對無人機蜂群威脅的防空方面的角色挑戰。專注于對抗地面威脅的部隊保護軍事人員并不具備對抗空中威脅同時避開友軍飛機的必要知識。對這些人員進行空域環境、電磁波譜、空間作業和天氣等相關培訓,將使他們更有效地運用能力來對付無人機蜂群。在防空方面重疊的責任,特別是美國陸軍和美國空軍之間的責任,可以解決此條令上的挑戰。然而,各軍種都依賴部隊保護專家,這給業務帶來了風險。

條令還包括對角色和任務的劃分,特別是在空軍基地的防空方面。越南戰爭和伊拉克戰爭迫使高級軍事指揮官和各軍種將能力分配給傳統任務,而犧牲了支持戰略和作戰目標的空軍基地防御。特別是陸軍和空軍,自二戰結束以來,一直在為地區和點狀防空任務的具體作用而爭斗。2020年蘭德公司的一項研究強調了目前的辯論:今天,美國陸軍負責為空軍基地和其他固定設施提供點式AMD(防空和導彈防御),但兩軍多年的忽視導致了能力上的不足......陸軍領導層將其機動部隊的移動式短程防空置于固定設施防御之上。

在美國陸軍對海外和國內主要作戰基地的防空資源進行優先排序之前,戰略和戰役目標很容易被無人機蜂群影響。此外,空軍可能會繼續倡導和獲得C-sUAS的能力,而沒有條令上的決議。空軍可能會實現其長期以來的愿望,即在戰術防空方面發揮更大的領導作用——這將與聯合司令部的任務相矛盾,即避免重復工作并獲得效率。同樣,其他軍種可能會繼續購買設備進行試驗,如果沒有跨領域和職能協調,這可能不是最佳或有效的。

蘭德公司的報告還詳細說明了陸軍和空軍在防空方面的角色錯位。2020年的一份國會研究報告提出了一個重要問題:“計劃中的SHORAD(短程防空)部隊結構和能力是否足以應對預測的未來挑戰?”該報告表明,陸軍計劃在現役和后備部隊之間增加18個營的防空能力,這可能不足以滿足支持歐洲威懾倡議和太平洋威懾倡議的陸軍部隊需要。這些能力包括應對無人機系統的威脅,但不包括保衛空軍關鍵資產和主要作戰基地的假定任務。盡管聯合出版物3-0《作戰》要求整合進攻和防御能力,以實現對敵方無人機的空中優勢和部隊保護,但它并沒有明確規定各軍種的角色和任務。這種理論上的模糊性增加了SHORAD資源不足的危險,以應對未來無人機蜂群的倍增效應。

新興技術的發展和使用無人機蜂群可能性的增加使得有必要對條令和軍種的作用進行重新評估。事實上,空軍參謀長已經敦促國防部長辦公室對各軍種的角色和任務進行審查,以確定聯合作戰概念的領導組織,如遠程精確射擊和攻擊下的后勤。這兩個概念都與保護戰略資產免受潛在的無人機蜂群攻擊有關。此外,美國防部缺乏條令指導可能也表明需要評估機構間的概念和方法,以便在民事管轄范圍內采用類似的能力。JCO及其國防部戰略將為持續的條令開發提供基本要素,但更多的工作必須集中在調整各部門的角色和資源上。

8 建議

美國防部對抗無人機蜂群的新方法必須解決技術快速發展的風險,對手可能利用民用和國防部保護關鍵基礎設施之間的法律縫隙,以及防空、空域控制和部隊保護方面固有的條令挑戰。正如2018年美國國防戰略所指出的,國土不再是一個避難所,而是敵人無人機蜂群的目標,這些蜂群可能具有洲際范圍的能力。

(2021年10月14日,夏威夷波哈庫洛亞訓練區,海軍陸戰隊準下士德米特里-謝潑德在布干維爾II期間進行步兵排戰斗課程時發射無人機)

敵對趨勢必須推動國防工業基地采用相對低成本、快速和人工智能的技術解決方案。最初尋求納入未來技術的“第三次抵消戰略”,為減輕這種風險提供了一個特別有用的方法。該戰略探討了蜂群式無人機、高超音速武器、人工智能和人機協作的最佳組合方式,以在戰斗中提供獨特的優勢,但它并不只關注材料和設備。相反,它考慮了如何最好地將人類的創造力與技術的精確性相結合。當應用于對抗無人機蜂群時,人機協作的概念可以為防空事業提供優勢。解決方案應該包括一系列與人工智能軟件完全整合的傳感器,以便更迅速地識別潛在目標,并提高信心水平。美國陸軍的TRADOC小冊子525-3-1《2028年多域作戰中的美國陸軍》指出,這些特征是人工智能和高速數據處理所希望的,以提高“人類決策的速度和準確性”。

值得投資的人機技術項目包括由人工智能驅動的自主蜂群無人機,以通過斗狗來減輕或摧毀敵人的蜂群。喬治亞理工大學在2017年與海軍研究生院合作進行了這種實驗。此外,美國防部的低成本開發能力包括非動能直接能量武器,如戰術高功率微波作戰響應器(THOR)和混合防御限制空域(HyDRA)計劃。THOR為對抗無人機蜂群提供了一種特別有效的能力,因為與HyDRA激光器相比,其影響范圍更大。然而,如果與綜合指揮和控制(C2)界面連接部署并協調,將人工智能與人類結合起來,該系統可比標準防空能力更有效,成本更低。

C2能力必須能夠更快地確定目標,將傳感器與擊敗機制連接起來,并允許人類操作員迅速選擇更有效的武器。最近的報告表明,聯合司令部正在追求這些能力,并可能要求各軍種開發自己的C2系統,以便最終整合到美國陸軍的前線防空指揮和控制系統。其他C2系統包括美國海軍的CORIAN(反遙控模型飛機綜合防空網絡)能力和美國空軍的多域無人系統應用指揮和控制。然而,這些具體的系統目前似乎并沒有與先進作戰管理系統(ABMS)或擬議的聯合全域指揮與控制(JADC2)架構聯系在一起。最近和剛開始的工作表明,在北大西洋公約組織中將使用JADC2概念將傳感器與射手聯系起來以對抗無人機群的倡議。未來的JADC2架構在概念上可以使人類操作員為自己的目的控制敵方的無人機蜂群網絡。無論哪種創新,“第三次抵消戰略”都為應對未來致命的自主無人機蜂群問題提供了一個潛在的寶貴方法。

在不考慮未來無人機蜂群威脅或人工智能發展活動的情況下,追求不同的和針對具體軍種的C2能力將浪費時間和納稅人的資金。相反,美國防部應更快地將2021財年開發的反無人機蜂群C2能力納入JADC2架構。國會責成國防部長評估綜合防空和導彈防御C2系統,其中包括C-UAS能力,并確定它們是否與新興的JADC2架構兼容。這個框架符合國會對自主或半自主能力的偏好,而且操作和維持成本低。盡管互操作性、知識產權、數據管理和信息保障仍然是挑戰,但將C-sUAS C2系統整合到JADC2架構中,將產生更快的殺傷鏈和潛在更低成本的項目。JCO主任肖恩-蓋尼少將最近承認,這種開放的架構方法可能會在日后帶來巨大的安全紅利。 第二,在國土的現有法律框架內運作,美國防部必須倡導在固定地點有更多的權力來保衛關鍵基礎設施。國會必須在緊急情況下和和平時期授予國防部長更多的權力。該建議必須包括授權操作者在基地邊界之外確定潛在目標。運營商也應該有法律支持,以近乎實時的方式告警當地和聯邦執法機構。

(2021年4月18日,太平洋,分配到第21直升機海戰中隊的海軍二級空勤人員(直升機)丹尼爾-艾爾斯在與兩棲攻擊艦埃塞克斯號的實彈演習中用MH-60S海鷹GAU-21.50口徑機槍向目標無人機開火)

第二,在國土的現有法律框架內運作,美國防部必須倡導在固定地點有更多的權力來保衛關鍵基礎設施。國會必須在緊急情況下和和平時期授予國防部長更多的權力。該建議必須包括授權操作者在基地邊界之外確定潛在目標。運營商也應該有法律支持,以近乎實時的方式告警當地和聯邦執法機構。

幸運的是,聯邦航空局正在推行幾項舉措來對抗敵方無人機。這些計劃包括將無人機納入國家空域系統,以區分友軍和敵軍的無人機。國防部應積極鼓勵聯邦航空局和美國國家航空航天局繼續各自的無人機行業倡議,包括無人機系統交通管理研究,以“確定服務、角色和責任、信息架構、數據交換協議、軟件功能、基礎設施和性能要求,以實現對低空無控制無人機操作的管理”。這些增加的權力,再加上增強的能力,可以縮小民事和軍事管轄權之間的法律差距,以保護國家基礎設施和國防部的關鍵資產。

最后,美國防部必須通過兵棋推演和演習積極磨練理論,以確定空軍基地防空中最合適的角色和職能。隨著無人機技術的成熟和向友軍提出更復雜的問題,盡早建立正確的部隊結構將更有效地應對挑戰。這將需要進行必要的培訓和適當的資源配置,以滿足國會對有效和低成本設備的需求。正如蘭德公司的研究報告所指出的那樣,沒有單一的行動方案,而是通過組合來提供解決方案。然而,角色和職能的重新調整對于成功至關重要。追求適當的聯合討論將為未來對抗無人機蜂群的強大和基于風險的模式提供基礎,并避免過去的戰略錯誤。

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本文探討了德懷特-艾森豪威爾的盟軍司令部(AFHQ)在1942年夏季和秋季的創建情況,并尋求對任何聯合、整合、戰區級司令部在大規模戰爭早期階段所面臨困難的洞察力。雖然80年來,技術和實踐已經提高了迅速建立戰區司令部的能力,但AFHQ所面臨的關鍵挑戰仍然適用。一般來說,新的聯合特遣部隊(JTFs)將面臨與AFHQ必須克服的同樣的五個一般挑戰。

首先,AFHQ快速組建,使用了來自廣泛的現有組織人力。第二,該司令部同時為行動進行規劃和準備,并試圖填補其人員和建立管理其業務的程序。第三,它被嵌入一個已經運作的國家和雙邊協調結構中,該結構幾個月來一直在協調戰略和全球后勤。這個新的美英聯合參謀人員引發了對系統中每個機構的作用和責任的復雜重新評估。第四,AFHQ 繼承了現有計劃的廣度和深度,以及支持人員對與入侵西北非洲相關的作戰和后勤問題的分析,這些分析為指揮部提供了優勢和劣勢。最后,AFHQ需要為戰役建立并傳達一個分階段的指揮和控制(C2)概念,同時為參謀部的作戰和行政部分以及在每個領域內負責行動的部分指揮部確定內部責任和協調程序。無論美國和英國在戰區一級行使C2的模式有多好或多不完善,真正的挑戰是將它們合并成一個在大規模范圍內被理解和運作的系統。根據對2015年至2018年美國印太司令部(USINDOPACOM)內主要指揮所演習的觀察,本文得出結論,這五個因素仍然與未來的沖突有關,并可能適用于其他作戰司令部。

建立AFHQ

盡管美國和英國自1941年8月以來一直在討論對維希法國在非洲或大西洋島嶼的屬地進行聯合行動,但AFHQ發現自己正處于沖刺階段,要為司令部配備人員,敲定入侵北非(稱為火炬行動)所需的計劃細節,并在1942年7月至11月間組建入侵部隊。AFHQ的第一個關鍵部分,即英國第一軍,于1942年6月底成立。7月24-25日,英國和美國就火炬行動的一般條款達成一致。聯合參謀長會議(CCS)任命德懷特-艾森豪威爾(Dwight D. Eisenhower)為總指揮官,并指派他一個新的聯合參謀部來計劃和控制這次行動,計劃工作主要在倫敦進行。由美國陸軍參謀長喬治-C-馬歇爾(George C. Marshall)將軍提出的火炬計劃的最初條件性,幾乎立即被富蘭克林-D-羅斯福總統否決了,這使得為一個大型司令部配備人員的努力變得緊迫起來。8月4日,執行規劃小組首次在倫敦市中心的諾福克宮召開會議。美國準將阿爾弗雷德-格倫特(Alfred Gruenther)是這個小組的第一任主任,該小組由來自聯合行動司令部、英國第一軍和美國陸軍歐洲戰區(ETUSA)的12名規劃師組成。司令部于8月11日正式啟動,不到兩周后就召開了最早的計劃會議;英國首席行政官漢弗萊-蓋爾少將于1942年8月22日召開了他的第一次后勤協調會議。在接下來的幾周里,關鍵的美國人員不斷涌入指揮部,包括美國G4準將阿切勞斯-漢布倫和參謀長沃爾特-貝德爾-史密斯準將。在歐洲戰爭期間,史密斯一直是艾森豪威爾的參謀協調人。直到8月18日才被任命,AFHQ司令部美國部分的史密斯準將發現自己正處在一場競賽中,要在9月15日之前組建他的單位核心。

在第一年,AFHQ仍然是一個相對較小的組織。1942年11月中旬,它被授權擁有507名軍官、71名準尉和1,068名入伍士兵。如果這看起來是一個很大的數字,那么請記住,在11月24日之前,司令部分布在倫敦、直布羅陀和阿爾及爾,并且在戰爭期間幾乎一直保持著后方、主力和前線人員的足跡。為了了解每個地點的人員密度,11月5日公布的直布羅陀空軍總部工作人員名錄列出了大約140名個人和協調中心,其中有來自皇家海軍和皇家空軍的大型特遣隊,還有一個強大的聯合政治部門。很難確定在實地行動開始時有多少比例的授權職位被填補,但AFHQ在11月中旬至少有80%的官員和50%的人員總數。到12月中旬,AFHQ的整個G-3部門由31名軍官組成,主要集中在阿爾及爾。雖然在戰役開始時被認為是足夠的,但AFHQ的人員規模在整個1943年繼續擴大。此外,它還獲得了一些新的下屬組織,包括美國第五軍第18集團軍和美國陸軍北非戰區,它們的啟動部分是為了幫助AFHQ更好地處理其多樣化的任務和單位。

盡管接近滿員,但其人口的多語言性質和其美國成員的缺乏經驗阻礙了指揮部的效率。英國人員來自聯合行動總部、國民警衛隊、戰爭部、海軍部和空軍部。美國人員圍繞著ETUSA提供的核心凝聚在一起,ETUSA的血統可以追溯到特別觀察員小組,然后是美軍英倫三島部隊。(這些經驗豐富的人員得到了來自美國戰爭部作戰處、陸軍航空局和供應處(SOS)的增援。其他官員來自分散在美國各地的軍事單位和分配給空軍總部的人員。美國人中的關鍵人物幾乎互不相識(除非他們曾是同學),而且每個人都必須第一次就如何管理一個聯合總部達成一致。在諾福克總部常見的瘋狂的節奏和漫長的工作時間加速了將這群人凝聚成一個職能團隊的過程。

“有很多廚師的廚房”

盡管需要在壓縮的時間內從頭開始組建一個司令部,但AFHQ確實受益于為規劃火炬行動的前身所做的所有艱苦工作。但是,大量的預先存在的計劃和密切參與制定這些計劃的機構的數量也帶來了不利因素。首先,空軍總部的計劃人員必須掌握他們最高層的同行自1942年初以來一直在使用的一系列事實(在某些情況下發現錯誤)。其次,他們最終不僅要像其原始創造者一樣理解這些材料,而且還要超越他們,贏得對這一過程的所有權,并發展到詳細的機動和后勤支持計劃,并以精確的車隊時間表和包裝清單為支撐。

AFHQ最早面臨的挑戰之一是需要與已經存在的負責確定戰略和指導行動的國家機構建立工作關系。英國最高司令部比美國人有一個主要優勢:它已經建立了一個功能性的國家級聯合司令部。到1942年初,英國軍方有一個功能性的執行規劃機構,向參謀長委員會主席(1942年3月后為艾倫-弗朗西斯-布魯克將軍)負責,然后向作為國防部長的溫斯頓-丘吉爾負責。美國人在一個更松散的結構下運作,戰爭部和海軍部幾乎作為獨立機構運作。聯合參謀部的規劃人員--來自陸軍(包括陸軍航空隊)和海軍的五名軍官,他們監督著由六名規劃人員組成的聯合戰略委員會,指導著華盛頓發生的少量非正式協調和同步。這兩個組織成立于1942年3月,并很快加入了一個小型秘書處以及情報、軍事運輸、通信和其他專業委員會。退役海軍上將威廉-萊希(William Leahy)于7月加入團隊,擔任總統的參謀長,擔任陸軍和海軍總司令的角色。也許正如預期的那樣,在1942年下半年,負責充實和協調美國整體戰略的美國軍事組織規模小、新,而且相互之間有分歧。

與任何大型官僚機構一樣,美國陸軍部也不是一個統一的整體。作戰部成立于1942年3月,使用了從舊的作戰部和計劃部抽調的核心官員,由曾經制定過西半球駐軍和立即支持英國的人組成,并發表了"體操運動員行動 "及其在非洲和周邊地區的相關考察的初稿。他們仍然是華盛頓的聯合委員會和中央情報局輔助人員最合理的陸軍規劃對口單位,并且可以很容易地接觸到馬歇爾,從而對未來的行動保持堅定的控制。布雷洪-薩默維爾(Brehon Somervell)將軍的SOS負責海上運輸和海外美軍部隊的補給。它還負責決定向每個海外戰區司令部提供多大比例的服務部隊。如果艾森豪威爾認為ETOUSA和AFQH沒有得到他們公平的部隊或物資份額,他將不得不通過馬歇爾向薩默維爾提出。最后,西部和中部特遣部隊(這兩支部隊將直接從美國出發)的指揮官與倫敦和華盛頓的規劃人員不斷聯系,調整他們的登陸計劃、裝載計劃、增援和補給計劃--這些任務需要AFHQ、SOS、陸軍地面部隊和戰爭部工作人員之間的協調。

正如空軍總部必須努力與東海岸的半打獨立實體保持聯系一樣,它需要與東部特遣部隊的英國和美國部分及其相關的空軍和海軍部隊,以及將在戰區維持英國部隊的工業和供應機構進行類似的合作。相對較近的距離使協調更加容易,但也可能加強了英國對空軍總部的影響。雖然英國聯合規劃參謀部促進了AFHQ和英國中東司令部之間的初步接觸,但真正的整合可能要等到這兩個司令部在突尼斯或利比亞相互接近的時候。最后,ETUSA、AFHQ的美國后勤參謀和每個特遣部隊的部隊之間的關系必須得到理順。理論上,ETUSA在第三或第四支增援船隊離開英國(由美國陸軍北非戰區取代)后,很快就會解決自己的工作問題。然而,并不是每一個專業的后勤人員都同意這個概念,它幾乎沒有澄清誰在準備、安裝和立即補給從英國出發的入侵部隊的美國元素時負責什么。

前面的討論并不是說盟軍的C2有獨特的缺陷,也不是說對組織結構圖和報告計劃進行某種神奇的重新安排就能解決AFHQ所面臨的大部分問題。盡管人們幾乎都希望得到簡單的線路圖,但在歷史記錄中似乎從來沒有這樣的動物,特別是在聯合和聯合行動的情況下。AFHQ的例子說明的是,需要一個龐大的、良好的網絡化的工作人員,在一系列令人困惑的上級、同級和下級組織和工作人員之間同步進行活動。AFHQ不需要,也不可能將所有的計劃集中在自己的組織內。但它確實需要像所有這些其他實體一樣了解該計劃,并在確定優先事項、評估風險和確定如何實現其總體目標時擁有強有力的、甚至是決定性的聲音。作為圍繞 "體操 "和 "火炬 "行動的計劃工作的相對新成員,空軍總部發現這幾乎是不可能的,直到1943年1月下旬,艾森豪威爾的指揮部才開始取得這種主導地位。

計劃

1942年1月至4月,美國戰爭部的戰爭計劃司和當時的作戰司一直在與英國同行合作,為最終被命名為火炬的北非行動制定一個可接受的計劃。這份題為 "西北非洲戰場"、日期為1942年2月20日的陸軍部計劃似乎已經被廣泛分發,并且相對來說被在歐洲戰場工作的官員所熟知。該計劃包括一個龐大而詳細的基本命令和幾十個附件,用于每個協調和特別參謀部;整個文件有幾百頁長。這個早期版本的火炬計劃假定幾乎沒有來自法國人的抵抗,美國人在大西洋沿岸和英國人在阿爾及爾的半自主罷工,投入6個師(而不是最終版本中預計的13個師),以及足夠的當地平民勞動力來處理歐洲大陸的物資分配。中央情報局批準了盟軍的最終版本,其中包括4月6日的護航計劃草案,但似乎并沒有深入到美國的記錄中。如果一個美國參謀想掌握整體情況,每個部門將如何發揮其作用,以及對每個參謀和技術部門的詳細分析,這是最徹底和最容易獲得的資料。

第二套參考資料是AFHQ在8月9日和9月5日之間制定的三個計劃大綱。主要的癥結在于入侵的日期,各種登陸的數量和范圍,以及戰役的主要目標。英國人愿意接受更多的風險,優先考慮快速推進到突尼斯和在地中海的后續行動。馬歇爾優先考慮的是一種低風險的方法,重點是建立一支安全的阻擊部隊,以孤立西班牙摩洛哥。雙方都意識到,在這些幾乎相互排斥的優先事項之間需要有一些妥協,但在程度上無法達成一致。各種立場的相對優點在這里并不重要,重要的是艾森豪威爾和他的主要下屬在強迫達成解決方案方面是多么無能為力。即使到了8月下旬,艾森豪威爾、馬克-克拉克和喬治-S-巴頓基本上同意英國人的概念,他們也無法讓馬歇爾改變主意。羅斯福總統和丘吉爾首相不得不進行干預--只有羅斯福能迫使馬歇爾對英國人提出的關鍵性問題屈服。

最后,艾森豪威爾說服中央情報局將入侵行動推遲一個月,以便為三次全面進攻創造更多資源。盟國同意悄悄地達成一致意見,或者說忽略了迅速清除突尼斯與遏制任何可能到達西班牙摩洛哥的軸心國部隊的相對重要性這一未解決的問題。美國陸軍將使英國第一軍在阿爾及爾上岸,但隨后他們就得靠自己了。美國第五軍和第12航空隊將在西班牙摩洛哥的邊界集結,將任何投射到該地區的軸心國部隊裝入瓶中,也許還能保留在1943年春天執行圍獵行動的可能性。在整個8月,空軍總部的工作人員發現自己工作不足,而各種爭論在華盛頓和倫敦之間來回跳動。

一旦艾森豪威爾的C計劃大綱在9月5日公布,它就被發現只是一個大綱而已。但至少工作人員現在可以開始為這個框架添加細節。席卷參謀部的第一批危機之一是埃弗雷特-休斯準將宣布該計劃在后勤上是不可行的。這個消息讓陸軍部和薩默維爾的SOS陷入了困境;9月下旬,休斯一度向克拉克建議將火炬計劃的D日推遲一個多月至12月15日--克拉克拒絕對此建議采取行動。盡管薩默維爾和C.H.李少將在英國的SOS進行了瘋狂的努力,但大部分丟失和替換的裝備和儲備物資從未進入突擊部隊的手中。事后看來,這些問題與火炬計劃早期階段的失敗或成功無關,但從9月中旬到12月,這些問題卻讓負責該問題的后勤人員大為分心。

大約在艾森豪威爾向戰爭部提交他的綜合短缺清單的同時,他的工作人員開始意識到,整個護航船隊的裝載時間表是不現實的。在9月17日之前,規劃者們一直認為卸船和分散物資的泊位和人力的數量會限制部隊的集結。但到了月底,陸軍開始意識到真正的限制因素將是美國海軍要求的護衛隊與商船的比例。海軍愿意提供足夠的護衛隊來護送每個護航隊中的45艘慢船或20艘快船。物流人員認為有可能停泊和卸載55艘或25艘船,并相應地規劃了每個護航船隊的容量。沒有人能夠讓海軍提供更多的護衛或放松其護衛比例,所以計劃人員被派回重新制定每個護航隊的組成。

一貫的買單者是后勤能力--物資、運輸資產和服務部隊。規劃人員決定從作戰部隊中剝離幾乎所有的2.5噸卡車和吉普車,同時還削減了一般物資和彈藥的儲備量。美國人面臨更沉重的賬單,但英國第一軍也削減了服務部隊和貨運卡車。由于來自英國的慢速船隊需要大約2周的時間來航行和卸貨,而來自美國的船隊則需要25天,因此工作人員必須在部隊和物資的預期交付日期前3到5周就開始工作。面對緩慢演變的決策和關鍵規劃因素的重大變化,這樣一項任務的復雜性令人匪夷所思。光是跟上所有的變化就已經夠難的了,再去預測因此而需要做哪些不同的事情幾乎是不可能的。在許多情況下,從美國來的每個運輸隊到底裝了什么,然后運送到戰區,對空軍總部和美國陸軍部來說基本上是個謎。在這種情況下,設計和執行一個戰役計劃是極具挑戰性的。

如何操控戰區

對于1942年中期的美國陸軍來說,弄清楚如何在廣闊的距離上開展聯合行動是一種新的體驗。將部隊部署到海外是一回事,但美軍中沒有人有過將戰略和作戰后勤與戰區一級的海陸空交戰相結合的經驗。在《戰地手冊》(FM)100-15《戰地服務條例,較大的單位》和FM100-10《戰地服務條例,行政》中模糊地概述了這種努力的一般準則,但這些文件缺乏細節,而且內部充滿了不一致。英國人在中東司令部內慢慢破解了地中海地區的密碼,并在《運動手冊》中對遠征作戰的行為和后勤支持有一個很好的理論參考,但美國人似乎對從他們的經驗中學習同樣無知和抗拒。在北非的最初幾個月,利用陸軍航空隊的巨大潛力似乎特別困難。艾森豪威爾和空軍總部似乎有能力充分規劃三次孤立的兩棲攻擊,但對于如何最大限度地發揮空中和海上優勢以支持英國第一軍從阿爾及爾到突尼斯的行動,卻缺乏一個令人信服的概念。

萊曼-萊姆尼澤準將和空軍總部的工作人員清楚地了解1942年秋季司令部所面臨的問題的性質。G-3于9月22日分發了一份 "北非戰區組織 "的協調草案,旨在解釋AFHQ必須要做的事情,并就開展這項工作的最佳方式征求意見。核心要求是將AFHQ從一個計劃機構轉變為一個能夠在戰場上運作的組織。勒姆尼澤首先談到了行政狀況的復雜性--美國和英國管理后勤的人員安排根本不同,美國的海上交通線(SLOC)將回到紐約港,而對英國肯尼斯-安德森將軍的第一軍的補給將來自英國。讓勒姆尼策擔心的第二個主要問題是如何實現聯合部隊之間的協同作用:盟軍如何利用海軍力量和空軍力量來實現火炬的目標?

每個特遣部隊在突擊登陸期間都得到了自己的分散的空中支援,但一旦上岸,空軍總部需要更好的東西。萊姆尼澤設想了一個與空軍總部合署辦公的總體空軍指揮官和參謀部,可以指導集中的戰區空中戰役,這個概念對當時來說過于前衛,直到1943年2月中旬才被頒布。海軍將通過確保SLOC和沿其北翼向第一集團軍提供支持來作出貢獻。與阿爾及爾空軍總部合署辦公的空軍參謀部將為海軍部隊提供同步的地面空中支援。剩下的問題集中在協調的責任上--與非洲的維希政府,與華盛頓和倫敦的國家指揮和支持系統,以及與開羅的中東司令部。AFHQ將這樣做的責任留給了自己和所述的潛在方法。

AFHQ同時開始充實它對在倫敦、直布羅陀和阿爾及爾需要建立和調整其足跡的地點和時間的理解。到10月18日,萊姆尼澤制定了一個四階段的C2計劃,其中包括一個新的概念,即所謂的后方聯系,以及一個事情如何進行的總綱。該計劃不僅解決了現有通信方法的局限性,而且還增加了參謀部的規模和進入戰區的復雜性。只有少數領導人會坐飛機,其余的人在乘船前往直布羅陀或阿爾及爾的過程中會有長達14天的時間沒有時間。陸軍和海軍特遣部隊以及兩個空軍司令部面臨著類似的要求,為了幫助抵消控制權的喪失,空軍總部計劃在諾福克宮建立并維持一個綜合后方梯隊,在D-12之前從三個地面特遣部隊、兩個空軍司令部和海軍司令部抽調協調小組。艾森豪威爾將首先從直布羅陀,然后從阿爾及爾指揮當前的行動,而史密斯和蓋爾則利用在倫敦的龐大和關系良好的工作人員來處理計劃、協調和行政支持。隨著局勢的穩定和交通的暢通,大部分工作人員將轉移到阿爾及爾,只留下一小部分聯絡人員,與ETUSA和各部門、部門和部委就狹隘的后勤問題進行合作。雖然他盡量說得具體,但勒姆尼策承認,時間將取決于戰術發展。

AFHQ就這一主題發表的最后文件不僅澄清了早期文件的薄弱環節,而且還對倫尼策設想的一些更進步的想法進行了退步。一旦這三次進攻鞏固了他們的陣地,AFHQ就可以過渡到它的最終配置--一支美國部隊沿著西班牙摩洛哥的南部邊境列隊,以及一些在突尼斯為英國工作的混合部隊。每支部隊都將有自己的軍隊、支持性空中指揮部和后方維持組織。AFHQ將作為兩個地區司令部和支持性海軍部隊之間的行政裁判,為分配給第12航空隊的轟炸機發布目標優先級,并與維希政府的殘余勢力合作,以維持民事控制并確保對盟軍努力的勞工和運輸支持。似乎空軍總部已經放棄了對海軍資產進行任何直接控制的嘗試,而屈從于兩個自主的地區分司令部,每個分司令部都有自己獨特的目標和目的。該戰役的概念除了決定將哪些美軍置于安德森的控制之下之外,幾乎沒有讓空軍總部在行動領域做什么;《第30號行動備忘錄》描述了一個指揮部,該指揮部將裁決區域司令部和海軍之間的物資分配,而其他方面則很少。這是一份淡化了的文件,幾乎沒有兌現一個月前萊姆尼澤關于如何通過決定性地控制聯軍的陸、海、空要素來實現協同作用的思考所暗示的承諾。

過去就是現在(和未來)

人們可能會問,這種對空軍總部早期困境的總結在今天有什么意義。美國軍隊有常設作戰司令部、軍種部門以及與每個責任區有正式和非正式聯系的戰術和行動單位。當然,圍繞著AFHQ的組建所發生的混亂并不能與USINDOPACOM或美國歐洲司令部在未來的危機中所面臨的情況進行有效的比較。我在2015年至2018年期間在原美國太平洋司令部的個人經歷表明了這一點。

細節可能值得商榷,但有經驗的人都會承認,USINDOPACOM沒有足夠的工作人員來處理重大危機期間的行動速度和范圍。它需要時間和大量的增援人員和文職人員來按照職能重新配置各部門。最終,指揮部將考慮建立一個聯合特遣部隊來承擔部分增加的工作量。在這樣一個緊張的時期,如何整合新的人員和組織是演習中涉及到的問題,但沒有掌握。USINDOPACOM究竟如何與華盛頓的所有適用機構及其同行指揮部互動,也在一些演習中進行了練習,但可以說這些活動從來沒有讓參與者全神貫注超過幾天的時間。另一個復雜的因素是增加關鍵盟友和合作伙伴的指揮節點--僅出于分類的原因,在訓練中從未完全復制過。

在沖突的頭幾周,美國國防部作戰司令部所面臨的時間緊縮會使空軍總部的情況看起來很平常。一場小風波,或者一些看起來只是年度重大演習的另一次常規迭代的事情,可能會在幾周內,甚至幾天內演變成一場重大的戰區戰爭。這一現實的好處是,人們明白他們必須準備好用他們已有的團隊和結構戰斗幾個星期,直到援軍到來和建立一個聯合特遣隊的選擇出現。但是,執行建立一個新的聯合特遣部隊的方案,需要有一本厚厚的指導手冊,說明新的總部如何運作以及它與現有組織的關系。

與空軍總部一樣,在太平洋地區工作的參謀可以接觸到大量預先存在的計劃--也許比任何一個組織能夠完全消化的都多。一方面,有太多的適用文件;另一方面,這些文件似乎很少能達到人們希望的詳細程度。同樣,練習有助于充實這些概念,并形成產品歸檔以備將來使用,但確切的條件總是與預期略有不同。在許多情況下,歷史上結盟的組織、新加入的團隊以及眾多的盟友和伙伴將如何為現有的戰斗節奏和C2流程做出貢獻,以理解、完善和執行這些計劃,這一點仍然是模糊的。

本文沒有猜測太平洋或東歐的現代危機中的指揮和控制,而是著手比較詳細地描述艾森豪威爾的盟軍總部在1942年秋天所面臨問題的性質。這種方法的好處是能夠比較詳細地研究發生了什么,而不是推測可能發生什么。它還表明,歷史案例研究可以幫助我們比我們最初想象的更徹底地解決未來的問題集。AFHQ所面臨的一些關鍵挑戰在今天同樣適用,甚至更適用,而其他的挑戰則無關緊要或相對容易,除非自愿決定成立一個新的指揮部。將急于在壓縮的時間內整合一個新的團隊,同時計劃和開展行動。沒有一個新的組織在開始時是一塵不染的--概念、計劃和行動偏好在其創建之前就已存在。新的團隊必須掌握這一背景,同時試圖改變其中的一些。這些任務的難度由于需要界定因引入新的行為者而中斷的內部和外部關系和職責而變得更加復雜。本文列舉了AFHQ所面臨的一系列歷史挑戰,以擴大我們思考如何最好地指揮和控制一場聯合戰役的能力,而不是暗示一種解決方案將適合所有問題。

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近年來,各國軍隊加強了整合無人駕駛技術的工作,以提高有人駕駛-無人駕駛團隊(MUM-T)的能力。由于一些國家的戰斗年齡人口正在減少,軍隊正在轉向容易獲得的、具有成本效益的和復雜的無人駕駛技術。MUM-T擁有巨大的潛力,不僅可以緩解軍隊的人力短缺,還可以提高作戰能力。這篇論文研究了MUM-T在前線的有效性,具體到步兵小組支持城市地形的進攻行動。一個基于智能體的仿真被用來模擬有無無人駕駛地面車輛(UGV)支持一個步兵連MUM-T作戰行動。對超過76,800次的模擬戰斗進行了分析。據觀察,MUM-T概念可以極大地提高戰斗力,通過增加敵人的傷亡來評估。還觀察到UGV的重裝時間、武器精度和自身的力量結構對步兵的殺傷力和生存能力有很大影響。這項分析的結論是,在小單位戰術層面實施MUM-T對提高整體作戰性能有很大潛力。?未來,作戰模型可以被整合到未來的軍事演習中,這樣就可以對模擬的結果進行驗證和確認。

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