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在過去十年間發生的國際沖突中，小型無人航空系統（sUAS）日益增強的軍事能力已得到有力證明。這些系統能夠執行監視和偵察、動能攻擊和其他任務，因此構成了日益嚴重的威脅。對付無人航空系統的方法對各級軍事力量來說越來越重要，但由于無人航空系統的特征小、廣泛的商業可用性和低成本，這些方法仍然具有挑戰性。本文探討了小型無人機系統日益增長的威脅，以及過去十年國家和非國家行為者如何在特定沖突中使用小型無人機系統。本文還回顧了作為反無人機系統（CUAS）任務一部分的與感知和影響無人機系統相關的技術，強調了這些技術的優缺點以及潛在的應對措施。報告還審查了澳大利亞陸軍行動中反無人機系統方法的現狀。對澳大利亞陸軍和整個政府機構提出的建議包括：投資于探測和影響無人機系統的分層方法，為所有陸軍士兵提供有關反無人機系統方法的培訓，組建一個反無人機系統卓越中心，并為在澳大利亞領土上反無人機系統分配明確的角色和責任。通過采納這些建議，澳大利亞國防軍（ADF）和澳大利亞其他政府機構將能夠更好地應對無人機系統帶來的快速增長的威脅。

對抗無人航空系統的方法和技術

對技術和近期國際作戰行動的回顧表明，無人機系統對軍事力量構成了重大挑戰。大多數現代防空系統都是為抵御截然不同的威脅而設計的：快速移動的載人戰斗機、旋翼機和中高空轟炸機。小型無人機系統由于體積小、速度相對較低，探測起來尤其困難。這些因素的結合導致其在許多雷達波段和其他現象中的特征相對較小。小型無人機系統還能在低空飛行，并能利用地形和樹葉隱藏其存在。

雖然現有的一些短程防空系統在適當的幾何條件下可以有效地瞄準無人機系統，但其中許多系統在任何成本強加戰略中都是錯誤的。例如，“愛國者 ”導彈有能力擊落 “沙赫德-136”，但一枚 “愛國者 ”導彈的價格為 400 萬美元，而 “沙赫德-136 ”的價格僅為其 1%至 3%。此外，與這類精良防空系統相關的探測系統和發射器成本高昂，這不可避免地限制了在任何戰場上可用來對付 sUAS 的此類能力的數量。以上就是必須探索 CUAS 替代解決方案的幾個原因。

CUAS 解決方案往往分為兩個不同的類別--主動防御，直接對抗無人機系統；被動防御，降低無人機系統行動的可能性和影響，而無需與無人機系統本身交戰。被動防御包括一系列措施，如偽裝和隱蔽、欺騙、分散、位移和加固。主動防御和被動防御對任何遭遇無人機系統的單元都很有用，本節將對這兩種防御方式進行探討。還應注意的是，商用無人機系統制造商有可能在軟件中編入地理柵欄，禁止在某些區域或超出某些高度或距離的情況下飛行。這對商用系統來說是一種能力拒絕，但通過黑客攻擊或其他技術（至少對大疆無人機來說是如此）很容易消除這種限制。

美國陸軍部總部于 2017 年首次發布了一份文件，詳細介紹了 “拒止敵方無人駕駛飛機完成任務 ”的技術，作為陸軍技術出版物（ATP）系列的一部分，更新版于 2023 年 8 月發布。該出版物名為《反無人機系統（C-UAS）》，ATP 3-01.81，針對旅級及以下級別。它包括對威脅無人機系統的審查、為減輕威脅可采取的規劃措施，以及在遇到無人機系統時單元可采取的進攻和防御措施。ATP 3-01.81 認識到沒有一種防御措施是萬無一失的，因此強調采用分層方法執行 CUAS 任務，并審查了主動和被動防御措施。

信息戰（IW）和類似的專業術語在美軍或美國空軍（USAF）的詞匯中并不陌生。然而，即使美國空軍高層領導數十年前就已認識到 IW 對空中作戰的各個方面都至關重要，但美國空軍實施 IW 的方法仍然相對較新。第十六航空隊（16 AF）是美國空軍當代 IW 方法的核心，該部隊成立多年后，美國空軍仍在為 IW 的可操作性而苦苦掙扎。正是在這種背景下，蘭德公司的研究人員承擔了為美國空軍如何組織、訓練和裝備 IW 提出可行建議的任務。

首先，研究人員描述了美國空軍目前的戰爭預警狀況，并將其與其他軍種和聯合部隊組織所采取的方法進行了比較。接著，他們確定了美國空軍 IW 團體應支持的角色、任務和使命方面的政策、期望和現實之間存在的差距。為了彌補這些差距，他們為美國空軍的 IW 部隊編制開發了替代構型，并描述了這些構型的優勢和挑戰。最后，研究人員提出了與這些概念相關的組織、訓練和裝備要求。本報告介紹了研究情況，并提出了主要發現和建議。

主要結論

• 人們普遍認為，美國空軍領導層沒有將綜合預警列為優先事項。
• 缺乏明確、正式的要求一直被認為是美國空軍實施綜合預警的最大障礙之一。
• 美國空軍的 IW 在組織和學科方面仍然是高度分散的。
• 眾多的 IW 組織，加上未確定的角色和責任，造成了混亂和挫折感。
• 所有飛行員都需要在某些時候考慮綜合預警問題，而某些飛行員則需要在所有時間考慮綜合預警問題。
• 盡管幾乎沒有接受過專門的戰爭遺留爆炸物培訓，但戰爭遺留爆炸物學科的飛行員仍被期望作為戰爭遺留爆炸物部隊開展行動。
• 戰爭遺留爆炸物人員積極性很高，對任務充滿熱情，他們將自己的時間都投入到任務的推進中，但他們認識到，這樣做幾乎不會帶來職業發展。
• 在 16 個空軍基地，雄心勃勃的 IW 人員除了履行正常職責外，還在開展創新性的 IW 活動，但現有資源無法擴大這些活動的規模。
• 一些人認為當局是制約因素，但幾乎所有人員都認為規避風險和嚴格控制權限是執行國際預警的核心挑戰。
• 美國空軍的 IW 社區并沒有一個專門負責 IW 的高級領導者來領導，他也沒有必要的權力來爭取資源。
• 美國空軍的綜合預警工作幾乎沒有正式的流程，因此造成了部隊內部、部隊之間以及美國空軍與部隊之間的摩擦。

建議

• 發布可操作的指南，確保將 IW 納入美國空軍制定具體要求的流程。
• 利用政治資本和軍種領導者的時間來展示 IW 的優先性，并在美國空軍和聯合部隊中實現 IW 的社會化。
• 重組 IW 部隊編制，著眼于解決已確定的程序、文化和結構性挑戰。
• 明確美國空軍所有 IW 組織的角色和職責。
• 根據 IW 的具體要求和文化特性開發課程，并根據所需的 IW 熟練程度進行分級。
• 利用他人的經驗教訓，制定衡量綜合預警效果的框架。
• 將現實的 IW 能力和任務納入全美國空軍的演習中，即使導致 “任務失敗”，也要允許參與者進行掙扎。
• 考慮建立正式的籌資機制，美國空軍人員可利用該機制申請和倡導更充足、更穩定的資源。
• 考慮系統地編列從競爭到沖突的所有 IW 任務所需的 IW 授權和許可。
• 通過路演、領導人演講和其他引人注目的活動，向所有空軍人員展示綜合預警的效用。
• 考慮為美國空軍所有 IW 人員建立一個全面的職業發展途徑，在建立一支美國空軍 IW 專業骨干隊伍的同時，保持學科的專業化。
• 設計專門針對戰爭遺留爆炸物的新的美國空軍內部流程，而不是改造那些為動能任務設計的流程。
• 在美國空軍內部建立綜合預警流程并使之常規化，以便美國空軍綜合預警人員能夠融入既定的聯合結構和流程。
• 在美國空軍各參謀部指定空中參謀部負責 IW。

在美海軍開發和采購各種規格的無人水面航行器（USV）和無人潛航器（UUV）的計劃中，包括開發兩種大型 USV（大型無人水面航行器（LUSV）和中型無人航行器（MUSV））的計劃，以及一種名為超大型無人潛航器（XLUUV）的大型 UUV（又稱 Orca）的計劃。海軍希望開發和采購 LUSV、MUSV 和 XLUUV，作為海軍向分布式艦隊結構轉變的努力的一部分，這意味著艦艇的組合要將海軍的能力分散到更多的平臺上，避免將艦隊的大部分總體能力集中到相對較少的高價值艦艇上（即艦艇的組合要避免 “把太多的雞蛋放在一個籃子里”）。海軍提出的 2025 財年預算要求為 LUSV 項目提供 5400 萬美元的研發經費，為 MUSV 項目提供 1.018 億美元的研發經費，為 LUSV/MUSV 使能能力提供 9290 萬美元的研發經費，為 XLUUV 項目提供 2150 萬美元的研發經費，為 UUV（包括但不限于 XLUUV）核心技術提供 6820 萬美元的額外研發經費。

LUSV：海軍設想 LUSV 的長度為 200 英尺至 300 英尺，滿載排水量為 1,000 噸至 2,000 噸，這將使它們的大小與護衛艦相當（即大于巡邏艇而小于護衛艦的艦艇）。海軍希望 LUSV 是低成本、高續航力、可重新配置的艦艇，有足夠的能力攜帶各種模塊化有效載荷，特別是反水面戰（ASuW）和打擊有效載荷，主要指反艦導彈和對陸攻擊導彈。每艘 LUSV 可配備垂直發射系統 (VLS)，有 16 至 32 個導彈發射管。雖然 LUSV 被稱為無人艦艇，但更準確的說法是可選擇或輕型載人艦艇，因為它們有時可能有幾名艦載人員，特別是在海軍研究 LUSV 使能技術和作戰概念的近期。海軍一直在使用 LUSV 原型開發 LUSV 的作戰概念。海軍提交的 2025 財年預算計劃通過海軍造船賬戶采購生產型 LUSV，第一艘 LUSV 將于 2027 財年采購，估計費用為 4.976 億美元，后兩艘將于 2028 財年采購，估計費用合計為 6.528 億美元（即平均約 3.264 億美元）、 在 2029 財政年度，接下來的三艘估計總費用為 9.943 億美元（即平均每艘 3.314 億美元）。根據海軍提交的 2024 財年預算，LUSV 的采購將提前兩年，即在 2025 財年開始。海軍稱 “這種必要的 [兩年] 延遲降低了與需求開發、設計規格和機械可靠性測試的并行性相關的風險"。

MUSV：海軍將 MUSV 定義為長度小于 200 英尺，排水量小于 500 噸，相當于巡邏艇的大小。海軍希望 MUSV 與 LUSV 一樣，都是低成本、高續航力、可重新配置的艦艇，可容納各種有效載荷。MUSV 的初始有效載荷將是支持情報、監視、偵察和瞄準（ISR-&T）、反 ISR&T 和信息作戰（IO）任務的系統。海軍在提交的 2025 財年預算中并未計劃在 2025 財年至 2029 財年期間采購任何作戰 MUSV。預算報告指出 “2019財年MUSV硬件和軟件的原型驗證工作將為準備向ACAT[采購類別]計劃過渡的決策提供信息。[MUSV]的正式要求將通過能力開發文件[CDD]來確定，采購資金將作為未來預算決定的一部分來制定"。

XLUUV：XLUUV 大約有一輛地鐵車廂那么大。海軍希望利用 XLUUV 秘密部署 “錘頭 ”水雷，這種水雷計劃系在海底，配備反潛魚雷，大致類似于海軍冷戰時期的 CAPTOR（封裝魚雷）水雷。2019 財政年度采購了五艘 “與作戰相關的原型 ”XLUUV。另外還采購了一艘 XLUUV 測試和訓練資產。海軍提交的 2025 財年預算計劃通過海軍其他采購（OPN）賬戶采購更多 XLUUV，在 2026 財年至 2029 財年期間每年采購一艘，預計采購成本分別為 1.133 億美元、1.156 億美元、1.179 億美元和 1.204 億美元。海軍在提交的 2025 財年預算中指出： “由于承包商的挑戰和供應商的問題，車輛和支持部件的測試和交付已經推遲到 23-25 財年。海軍正在與波音公司合作，通過增加一個指定的測試和訓練資產（0 號車輛）....，以減少進度延誤，并執行 23 財政年度開始的降低風險測試。計劃在 26 財政年度及以后，根據前五個系統的進展情況，逐步增加 “虎鯨 ”XLUUV 系統的制造數量"。

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。

美空軍研究實驗室（AFRL）的使命是為空中、太空和網絡空間部隊領導作戰技術的發現、開發和交付。為完成這一使命，空軍研究實驗室需要獲得國內外的研發（R&D）和技術人才。美國空軍后勤部的國際組合和參與方法很好地利用了國際研發和人才，但僅靠這些方法可能不足以獲取越來越多的海外研究成果。為此，美國空軍后勤部委托進行了這項研究，以探討在美國空軍后勤部目前的海外辦事處（負責考察和資助研發工作）之外，在海外實驗室建立強大的實際存在的各種方案。根據這項研究獲得的信息，提出了四項主要建議： 2) 擴大、簡化和充分利用各種方法，將 AFRL 技術人員嵌入海外實驗室；3) 開展國際合作，應對駐地研發挑戰；以及 4) 不尋求影響國際科技資金的方法。

這項研究包括六項任務：

任務 1：確定在海外實驗室建立實體機構的目標
任務 2：記錄行業和大學在海外實驗室方面的經驗
任務 3：確定在海外實驗室建立實體機構的方法
任務 4：將行業/大學的經驗與建議的目標和方法進行比較
任務 5：評估功能要求
任務 6：建議

冷戰期間，美國國防部（Department of Defense，DoD）領導了全球研發工作，并在這一過程中創造了包括互聯網、精確武器和全球定位系統在內的現今常見技術。然而，從那時起，美國防部一直在努力吸收新的先進技術，因為兵力開發轉型或實施新的抵消戰略的舉措未能實質性地改變美軍的設計或能力開發流程。在很大程度上，美國防部在采用方面的困難是由于技術創新的中心從政府轉移到了私營部門，使軍隊日益成為技術的客戶而不是創造者。人工智能（AI）和無人系統就是這種情況，它們已經顛覆了現代戰爭的長期方法。因此，整合這些新技術（其中許多是商業衍生技術）的挑戰為國防部如何改革其流程和組織以促進創新提供了一個很好的案例研究。為此，本研究評估了美國軍方如何才能更及時地開發、部署和集成相關的無人系統，并以美國海軍為例說明了所建議的方法。

美國海軍和國防部將需要人工智能無人飛行器所能提供的作戰優勢。面對像大國，美軍不可能繼續依靠其歷史優勢來威懾和擊敗侵略。相反，美國國防部將需要通過部署一支可預測性更低、適應性更強、復原力更強的部隊，來應對大國的系統摧毀戰戰略。無人系統可以通過釋放美國軍人的作戰創新能力來實現這一目標，美國軍人可以像今天在烏克蘭的軍人一樣，利用無人系統來增加他們可以使用的戰術和效果鏈的種類，這可以破壞大國的計劃和概念，并使美軍有能力維持持久的沖突。

無人系統提供復原力和適應性的能力取決于規模。小規模的群體無法同時應對多個任務線或影響鏈，也就缺乏支持長期作戰的能力。無人系統可以通過放棄強大的自衛功能和專注于少數功能來降低成本和復雜性，從而實現規模化。這些限制要求無人系統與其他無人系統和有人平臺組合成系統簇（SoS），這可能會加劇美軍長期以來在各軍種之間和各軍種內部整合部隊的困難。因此，要實現無人系統的優勢，國防部將建立整合新任務線程和 SoS 的常規流程。否則，美軍各軍種將只能在現有的使用案例中部署單獨的無人系統來取代有人平臺。

美國各軍種已在嘗試通過實驗、快速采購、數字互操作性和聯合全域指揮與控制（JADC2）等舉措來提高其集成 SoS 的能力。然而，正如本報告為美國海軍所描述的那樣，這些工作往往側重于長期服務目標，而非近期作戰問題，并使用自上而下的系統工程流程來指導未來能力的需求。這種傳統方法假定美軍有足夠的時間開發新系統，并且與對手相比保持著巨大的技術優勢，但在美中競爭的背景下，這兩種情況都不可能持久。

為了更快地將非裝備系統納入部隊并獲得由此產生的作戰優勢，美國防部需要改變傳統的采購方法，調整美軍戰術或任務主線，使其能夠整合當今可用的非裝備系統。這種自下而上的 "任務集成 "方法與美國防部占主導地位的系統工程方法形成鮮明對比，反映了商業制造或分銷領域出現的最佳實踐，在這些領域，吸收機器人技術最快、最有效的方法是調整組織的工作流程，而不是開發在現有工作流程中取代人類的機器人。

針對美國防部目前的流程并實施任務集成，本研究建議進行以下改革：

1.正式確定任務集成流程，該流程將履行SoS 開發功能，以解決作戰指揮官的近期作戰問題。

各軍種和國防部長辦公室（OSD）應履行六項職能，以便更快地部署新的 SoS，這些 SoS 幾乎普遍包含無人系統：

• 問題定義--與作戰指揮官一起確定并闡明其關鍵作戰問題
• 解決方案開發和實驗--評估使用新概念和實地或現有技術解決作戰問題的方法
• 材料采購--獲得試驗和初步部署原型 SoS 所需的系統和工具
• 數字集成--將 SoS 元素組合到軍事背景下有用的任務線程中
• 資源配置和需求--為任務集成活動提供資金，驗證成功原型實驗的結果，以便進行采購
• 運行改進--在實地評估原型 SoS，以驗證需求并逐步完善系統

雖然任務集成將是新的無人系統投入實戰的主要途徑，但各軍種應繼續其系統工程和需求生成過程，以滿足對有人平臺和其他資本投資的預計長期需求。

2.設立一個創新辦公室，作為 SoS 開發的資源贊助者和任務整合過程的管理者。

創新辦公室需要多個撥款類別的資金，并有能力與適當的軍種或聯合參謀部辦公室共同驗證需求。短期內，國防部可通過重組現有的軍種或國防部組織及其相關資金來創建創新辦公室。從長遠來看，美國國防部應在廣泛的計劃要素（PE）項目中為創新辦公室分配資金，就像在國防范圍內的研發中使用的資金或組合預算編制模式所建議的資金一樣，以便使有前途的 SoS 能夠迅速過渡到采購和實戰階段。

3.在服務項目執行辦公室（PEOs）和 OSD 設立 DevOps 項目經理（PM）職位。

DevOps 項目經理將通過承包各種服務和采購，或將資金轉移到其他政府部門以支持分析和實驗，幫助同步和加速任務集成過程。各軍種應在每個負責非機組人員系統的 PEO 內設立 DevOps PM，以支持任務集成工作，而 OSD 則應在負責研究與工程的副部長辦公室（OUSD R&E）或負責采購與維護的副部長辦公室（OUSD A&S）內為聯合任務線程設立 PM 角色。

DevOps 項目管理角色的設立將標志著文化的重大轉變，因為它將采購專業人員帶入了實驗和需求流程。然而，當現有技術能夠滿足當前和近期的軍事需求時，當更快地引入新能力對獲得作戰優勢至關重要時，將實驗和采購聯系起來是合適的。

4.在服務 PEO 和 OSD 中創建生態系統 PM 角色。在新型武器、任務系統和車輛中，軟件日益成為軍事能力和優勢的源泉。

軟件也是當今軍隊整合的機制，就像過去幾代人通過條令和程序進行整合一樣。國防部應在每個采購 PEO 中設立項目管理人員，負責管理 SoS 軟件環境的開發和維護。

生態系統項目管理人員將擁有連接車輛、任務系統、指揮與控制（C2）軟件的政府接口，并監督新系統與生態系統的集成。生態系統項目管理公司的建立將使政府能夠管理和監督供應商的軟件開發工作，包括維護指揮、控制和通信（C3）環境的軟件工廠，以及新系統供應商展示其與生態系統進行數字集成的能力的執行平臺，而不是將更多的軟件開發工作交給政府。

結論

在主導地位不再是既定事實的環境中，美軍將回歸作戰創新。從歷史上看，美軍在獲得隨機應變和發揮創造力的工具和流程后，一直表現出色。通過任務集成實現有效創新所需的許多要素已經到位。要加速實現無人系統的優勢，就需要更好地協調和執行這些活動，以解決當今的作戰問題。如果海軍和國防部不能做到這一點，他們可能會錯失最佳時機，無法在與大國等同行對手的競爭中獲得持久優勢。

美國政府問責局的發現

F-35項目繼續經歷時間表延遲、成本增長和延遲交付。在完成F-35模擬器方面的計劃延誤，繼續阻止國防部（DOD）完成所需的測試，以證明F-35已經準備好全面制造率，盡管該計劃已經每年生產超過125架飛機。

自2019年的最后一次成本估算以來，F-35項目的總采購成本已經增加了134億美元。這部分是由于國防部分散了飛機的采購，并在其交付時間表上增加了幾年。承包商在按時交付飛機和發動機方面也繼續存在挑戰，但他們正在努力解決這些問題。

此外，美國防部正在進行為期5年的開發工作，以使F-35的能力現代化。這項努力，即所謂的Block 4，正經歷著重要技術更新的開發延遲。第4塊的成本也增加到165億美元，自GAO上次報告以來增加了超過10億美元。

該計劃的成本報告機制并沒有充分解釋成本增長的原因。例如，國防部向國會提交的關于Block 4成本增長的報告沒有區分先前計劃的Block 4能力的高于預期的成本和由于增加新能力的增長。因此，國會沒有一個完整的F-35現代化成本上升的情況。

該項目正在探索F-35的發動機和熱管理系統的現代化方案，該系統用于冷卻產生熱量的飛機子系統。該項目計劃在現有項目下管理這項價值數十億美元的工作，該項目計劃很快過渡到維持狀態，這將限制國會的監督。冷卻系統的任務過重，要求發動機的運行超出其設計參數。額外的熱量正在增加發動機的磨損，減少其壽命，并增加了380億美元的維護成本。

該計劃評估了一些發動機和冷卻的改進方案，但它還沒有完全確定飛機未來需要多少冷卻的要求。通過獲得這一關鍵信息，國防部和各軍種將更加了解未來的性能、成本和技術影響。

為什么GAO要做這項研究

F-35閃電II聯合攻擊戰斗機項目是美國防部最昂貴的武器系統項目。美國防部估計，在其生命周期內，購買、運營和維持該飛機和系統將花費近1.7萬億美元。美國防部也在評估使其發動機現代化的方案。

美國會在三部法規中包括了讓美國政府問責局審查F-35項目的條款，參議院的一份報告也包括了另一項條款。本報告（1）確定了F-35全速生產的進展，（2）評估了國防部的F-35現代化努力（被稱為Block 4），以及（3）評估了美國防部使其發動機和熱管理系統現代化的方法。GAO審查了項目、國防部和承包商關于這些主題的文件，并采訪了項目、國防部和承包商代表。GAO根據其自身的計劃評估了該計劃的進展。GAO還適當地應用了其成本估算和技術準備的領先做法。

建議

國會應該考慮指示F-35項目將發動機現代化作為一個單獨的項目來管理。GAO為國會增加了這一事項，因為國防部還沒有按照GAO的建議承諾一個單獨的發動機項目。美國政府問責局共向國防部提出了7項建議，包括改進其關于Block 4成本增長的報告和定義發動機要求。總的來說，國防部同意了三項，部分同意了三項，不同意了一項建議。GAO認為所有的建議都是有道理的。

美國空軍米切爾研究所發布了名為《理解B-21:美國空軍威懾轟炸機》的報告，針對當前的B-21“突襲者”隱身轟炸機采購計劃提出了新的建議。按照美國空軍現在的計劃，B-21的采購量可能達到132架，形成世界上最大規模的隱身轟炸機部隊。米切爾研究所的報告對這個采購數量并不滿意，按照他們的計算，B-21的采購量應該達到225架甚至更多，加上留用的B-52，轟炸機總數要達到300架以上，才能夠滿足未來中美沖突的作戰需求。那么，這個數字是怎么來的呢？

執行總結

70多年來，在所有威脅環境中進行大規模遠程打擊的能力一直是美國的一個決定性軍事優勢。空軍的遠程轟炸機為戰區指揮官提供了打擊廣泛的敵方目標的能力，否則美國和盟國部隊將無法進入這些目標。今天，這一優勢被嚴重削弱了。自冷戰以來連續削減兵力，再加上未能獲得小批 "銀彈 "的隱形轟炸機，意味著空軍在進入2023年時只有141架B-52Hs、B-1Bs和B-2s--大約是其1989年轟炸機部隊規模的三分之一。這種規模的部隊無法滿足日益增長的全球精確打擊的需求，包括在有爭議和高度爭議的環境中的行動，這已成為同行沖突的規范。好消息是空軍將很快投入使用B-21突擊機，這是世界上最先進的隱形轟炸機。持續的挑戰將是確保B-21項目獲得資源，以迅速獲得滿足作戰需求的庫存。這將需要避免類似于預算驅動的決定，這種決定幾乎侵蝕了自冷戰以來該部門所有的先進作戰飛機采購，如B-2、F-22和現在的F-35A。

本報告評估了重建美國轟炸機部隊的必要性，該部隊有能力同時擊敗同行在印度-太平洋地區的行動，可信地威懾另一個戰場上的機會主義侵略者，并阻止對美國的核攻擊--這都是2022年國防戰略（NDS）的要求。

近年來完成的多項獨立研究加強了對大幅增加轟炸機部隊的需求。那些質疑這項建議的人應該考慮到，轟炸機在擁有射程、生存能力和武器能力方面是獨一無二的，可以迅速挫敗中國對臺行動或其他對美國安全利益至關重要的印太地區既成事實的攻勢，這是美國防部（DOD）的節奏威脅。在迅速投入大量新的穿透力強的轟炸機方面的任何延遲都將繼續滑向一個規模不足的美國軍隊，它將難以擊敗中國并滿足其他國防戰略的要求。其他作戰飛機缺乏B-21的屬性，它們無法與B-21將為戰區指揮官提供的更多選擇相提并論。沒有 "突襲者"，就不存在這些選項的可行的 "B計劃"。

美國陸軍最近制定了一項關于未來陸軍如何作戰的戰略以及實現這些軍事能力的相關現代化和研究重點。以高超音速飛行為基礎的遠程精確射擊對于確保美國能夠對任何競爭對手實施其意志至關重要。要實現一個有效的未來美國軍隊，必須克服許多障礙。其中一些差距是對高超音速飛行器空氣熱力學的理解，從而促使對基礎研究的需求。本報告的目標是定義一個經典的、與陸軍相關的配置，適合于基礎研究，以允許與適當的主題專家的關鍵數量的集中合作。從這種開放的幾何構型研究中獲得的數據和知識可能會受到更多的限制性分配。

美國陸軍最近制定了一項關于未來陸軍如何作戰的戰略以及實現這些軍事能力的相關現代化和研究重點。以高超音速飛行為基礎的遠程精確射擊對于確保美國能夠對任何競爭對手實施其意志至關重要。

要實現一個有效的未來美國軍隊，必須克服許多障礙。其中一些差距是對高超音速飛行器空氣熱力學的理解，從而促使對基礎性研究的需求。缺乏對高超音速飛行器周圍發生的復雜物理和化學的預測性知識，抑制了及時的、優化的多部件設計。對邊界層過渡和沖擊-邊界層相互作用等具體現象了解不多。不能正確地對現象進行建模，會產生一些不確定的特征，如表面壓力分布和熱通量，這對飛行器技術，包括穩定性、控制和熱負荷管理，都有負面影響。

幸運的是，有一個先例，即通過定義政府基準飛行器來促進全社會的科學討論，這些飛行器包含功能相關的工件，但對具體的發展計劃不敏感（見陸軍-海軍基本芬納導彈、空軍改良基本芬納導彈、陸軍-海軍旋轉火箭、國家航空航天飛機和NASA研究）。本報告的目標是定義一個典型的、與軍隊相關的配置，適合于基礎研究，以便與足夠數量的適當的主題專家進行重點合作。從這個開放的幾何構型的研究中獲得的數據和知識可能會受到更多的限制性分配。

空中力量已經從一個世紀的技術創新和進步中受益。新技術的出現繼續挑戰著空中力量中經常持有的常識。無人機系統（UAS）就是這樣一種不斷發展的空中力量技術。這項技術為澳大利亞國防軍（ADF）帶來了巨大的機遇。雖然澳大利亞國防軍在特定的角色上取得了一些無人機系統的進展，但澳大利亞皇家空軍（RAAF）還沒有在其所有的空中力量貢獻中采用這種技術來達到軍事效果。

《空中力量手冊》（空天力量中心[ASPC]，2022年）定義了七種空中力量的貢獻：力量生成、空軍基地行動、空中指揮和控制、反空、空中機動、空中情報和ISR（情報、監視和偵察）以及空中打擊。一些先進的盟國已經在空中情報、ISR和空中打擊方面采用了發達的無人系統。這些系統包括美國空軍（USAF）的MQ-1捕食者、MQ-9死神和RQ-4全球鷹。甚至反空--載人空戰--也在發展無人系統的路上；RAAF與波音公司合作開展了 "忠誠的翼人 "項目（戴維斯，2019c），現在正式命名為MQ-28A幽靈蝙蝠（達頓，2022）。

但空中機動性如何？ADF還沒有接受關于未來ADF空中機動性自主性的真正對話。未來自主空中機動性思維停滯不前的一個更可能的原因是，在（到目前為止）有效的空運理論的支持下，載人系統幾十年來取得了高度可靠和經證實的作戰成功。因此，這里有一個克勞塞維茨式的平行關系：戰爭性質的一個持久因素是對機動性的需要，但今天皇家空軍所面臨的是戰爭性質的一個階梯式變化，一個對機動性來說過于重要的技術機會，不容忽視。

本文確定了在澳大利亞國防軍空中機動中采用無人機系統的滯后性，并探討了澳大利亞國防軍在未來使用無人機系統的機會。通過這樣做，本文旨在提高對ADF無人駕駛空中機動性潛力的集體認識，并為ADF部隊結構企業的軍事和商業貢獻者提供一個廣泛的參考來源。本文首先研究了無人機系統適應的驅動因素，或指標。這些驅動因素包括澳大利亞的戰略利益、區域軍事現代化、安全和生存能力、降低成本和技術可用性。然后，本文介紹并分析了三種核心空中機動性活動中每一種的無人機系統發展的具體機會和例子。為此，本文簡要討論了澳大利亞國防軍目前的機隊，然后探討了一些不斷發展的無人駕駛空中機動性技術和概念，澳大利亞國防軍可能會考慮在下一代空中機動性機隊中使用。最后，本文提出了無人機系統空中機動性發展可能面臨的一些挑戰，以幫助未來的研究和探索。

證據表明，需要一個靈活的、跨服務（和跨文化）、跨行業的方法來設計、開發和使用未來的空中機動部隊。傳統的澳大利亞皇家空軍中重載平臺和陸軍輕中載平臺的分叉模式可能會讓位于大型和小型載人和自主系統的混合艦隊。聯合部隊設計者之間的集體方法--跨單一軍種總部的真正合作--對于皇家空軍的固定翼空中機動團體和陸軍的旋轉翼團體之間的合作至關重要。也許更重要的是，在這個領域需要與工業界合作。商業行業在自主車輛領域發揮著相當大的作用，政府和私人研究和開發組織也是如此。現有的和新的伙伴關系的跨服役杠桿對于利用未來自主的ADF空中機動性的機會是至關重要的。