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2019-22 年是無人機系統在戰斗空間中使用的轉折點，無人機系統本身已經轉變為混合形式。無人機的發展軌跡與有人駕駛飛機相同，只是速度更快、精度更高。無人機實際上已將有人駕駛飛機從偵察和監視任務中擠出，并正在增加其在打擊任務中的比例。無人機要有效執行防空任務仍需時日。在可預見的未來，最佳的解決方案是將有人和無人系統結合起來，直到技術能夠支持更好地理解態勢感知以及指揮和控制方面的問題。

2019-22 年是無人機系統在戰斗空間中使用的轉折點。2019 年 9 月 14 日，無人機被用來攻擊沙特阿拉伯阿美石油公司（Saudi Aramco）位于阿布凱克（Abqaiq）和胡萊斯（Khurais）的國有石油加工設施，打擊了占世界石油產量 5%的石油生產。幾個月后的 2020 年 1 月 3 日，伊朗將軍卡西姆-蘇萊曼尼（Qasem Solemani）在巴格達國際機場外被美國無人機（UAV）發射的武器暗殺。這兩個最近在西亞有效使用無人作戰系統的例子表明了任務的有效程度及其具有全球影響的戰略意義。2020 年下半年，在阿塞拜疆與亞美尼亞之間的納戈爾諾-卡拉巴赫戰爭中，大量使用了無人駕駛系統來壓制一支強大的陸軍部隊。駐伊美軍多次遭到無人機襲擊，俄羅斯與烏克蘭的戰爭中也廣泛使用了無人機，這些都證明無人機已成為關鍵的作戰要素，盡管在過去四十年中，無人機一直在沖突地區零星使用。

下一代航空力量將圍繞無人駕駛系統展開，這些系統可以根據來自多個傳感器的輸入，考慮可能出現的情況，并思考最佳解決方案。戰斗將在計算領域進行，由信息提供所需的彈藥，引導機載武器攻擊所需的目標，并躲避攻擊目標的武器。與有人駕駛飛機一樣，該平臺必須具有多重冗余，并與其他平臺同步運行。

亮點

• 自主武器系統是一種鮮為人知的新興技術。
• 提出了 “自主技術的三大支柱”，以幫助人們理解這一問題。
• 第一支柱從遞歸的角度關注系統方面。
• 第二支柱關注自主性（自我調節系統）。
• 第三支柱強調價值支柱，關注倫理和法律問題。

自主武器系統（AWS）也許是最具爭議的技術形式之一。然而，自主武器系統的概念并不容易界定，因為它與武器的區別在于自主系統。這就需要采用系統方法來理解什么是自主武器系統。

本文旨在探討如何從系統角度幫助我們理解自主武器系統。本文提出，自主武器系統可以從三個支柱來解釋。首先是系統，從自我調節系統的角度來看，這就引出了第二個支柱，即自治。支撐這些自我調節系統運作的是第三個支柱，即價值觀，表現為法律和道德方面的考慮。英國國防部最近的一些文件揭示了英國對自主武器系統的做法，利用這三大支柱對其進行了探討。這為深入了解與自主武器系統相關的復雜性，以及在界定系統構成要素、自主性性質和價值觀如何制約其使用（尤其是法律合規性和道德判斷）方面所面臨的挑戰提供了豐富的視角。結論是，三大支柱為理解其他形式的自主技術系統的復雜性提供了一個有用的框架。

自主武器系統（AWS）的定義與標識

自主武器系統是自主技術的一種形式，包括自主陸地飛行器（Nemoto 等人，2023 年）、自主空中飛行器（如 Mohamed 等人，2020 年；Ili? 等人，2022 年）、自主海上飛行器（Tijan 等人，2021 年）以及自主太空飛行器（D?rflinger 等人，2019 年）。然而，自動駕駛的特點引發了一系列廣泛的問題，包括經濟、社會和環境影響；技術挑戰、基礎設施要求、測試標準和網絡安全；可靠性、維護和安全性挑戰；道德泥潭；法律和政策挑戰（Kumar 等人，2022 年）。此外，這些技術的應用還能為 “人類帶來更大的福祉”（Omohundro，2014 年）。奧莫亨德羅對人類福祉的關注承認，這些技術可能有意無意地具有反社會性和危害性。事實上，對自動駕駛汽車的追求已經揭示了它們作為殺人機器的潛力，并引發了問責問題，2018 年亞利桑那州就報道了一起自動駕駛汽車致死事件（Gibbs，2018 年；Zhou 和 Sun，2019 年；BBC，2020 年）。既然自動駕駛技術總體上預計不會對人類造成傷害，但它們也可能對人類造成傷害，那么我們對其設計、部署和使用方面需要考慮的一系列問題了解多少呢？

自主武器系統（LAWS）是一類特殊的自主技術，它們具有爭議性，因為其中有一種特殊類型的技術在設計之初就帶有殺人的意圖，這就是致命自主武器系統（LAWS）。因此，它們的使用引發了許多學術和政治辯論。考慮到所提出的各種問題，如果能以一種有意義和連貫的方式將這些問題概念化，那么我們建議這將有助于我們理解以非攻擊性方式出現的其他形式的自主技術。然而，理解自主技術和 AWS 的出發點是確定什么是技術。

自主武器系統的三大支柱

這一思路表明，自主武器系統有三大支柱。首先是系統（如感知、效率和可預測性問題），它是不同要素的復雜組合，具有適應性。其次是自主性問題（如戰略問題），但這是一個模棱兩可的術語，自主性分布在整個系統中。自主性與人為干預有關，而人為干預本身可能在整個系統中各不相同，但人為干預引入了價值觀（如問責制），這些價值觀是決定在何處、何時、如何以及為何采取行動的基礎。

• 系統 系統觀點的重要性在于，它承認作為自主武器系統的技術人工制品是更大系統的一部分。然而，這個 “部分 ”到底是什么，還有待商榷，因為不同的觀點會揭示出多個維度，進而認識到相關系統的嵌套，從而暴露出系統的復雜性。

系統可以被視為一個實體，由相互作用的各種要素構成。它既可以被視為一個存在的實體，也可以被視為一個 “整體 ”的概念或 “心理建構”（Espejo，1994 年）。兩者都需要區分系統內外的界限。計算機 “系統 ”就是前者的例子。筆記本電腦是一個黑盒子，它可以被視為一個系統，但如果沒有提供電源、軟件、連接等要素，它是不存在的。事實上，它的存在完全歸功于設計和使用它的人類。社會技術系統“（Trist，1981 年）、”社會技術成分“（Molina，1990 年；Molina，1997 年）和 ”社會物質組合"（Suchman，2007 年；Orlikowski 和 Scott，2008 年）等概念都體現了這種人類-人工制品的配置。對系統邊界的定義是一種概念上的區分，有助于理解關注的焦點。

系統的配置性意味著有界元素是以某種方式組織起來的。這種組織有兩個方面，即操作領域和信息領域。運行域側重于實體網絡及其關系。自然界中的生物體是一個自足的物理實體，從這個意義上說，它是一個封閉的系統。然而，它在信息上對來自外部的信號是開放的，這些信號經過處理后，在機器中表現為數據，在人類中表現為認知。因此，一個系統既可以被視為操作上的封閉系統，也可以被視為信息上的開放系統（Espejo，1992 年）。

此外，系統的有界性意味著存在某種形式的區分，這種區分使包含在邊界內的事物被識別為屬于系統，而邊界外的事物則被排除在外。從這個意義上說，每一個系統都有一個可以被識別的身份（如一個人的行業或職業，或一件人工制品的分類），并有可能是獨一無二的（如一個人的護照號碼或一件人工制品的序列號）。

此外，鑒于系統是由其邊界定義的，那么就有可能根據系統邊界的概念化來識別系統中的系統。每個系統都有自己的特性，揭示了它是什么，這或許體現在它的名稱上。表示組織不同層次的名稱就說明了這一點。這可能暗示了系統的層級組織，但層級的概念令人聯想到等級。相反，假設每個層級都等同于其他層級，這就導致了對系統的遞歸視角，這也成為了理解系統組織復雜性的一種有用技巧。

• 自主 第二個支柱是自主。自主可以定義為獨立和自治（OED, 2023）。自治的概念可能是最有見地的，因為它將注意力集中在系統內自治的性質上。此外，通過將系統視為系統中的系統，我們可以認識到，嵌套的可行系統的自治是分布式的。這表明，自治不是一種絕對的狀態，而是相對的。

圖2所示。AWS的自我調節能力。

• 5.3. 價值

任何技術都有一個基本假設，那就是它是有目的的。這意味著意圖。這反過來又意味著，意圖中蘊含著為人工制品賦予目的的人的價值觀。

雖然對價值概念的含義有不同的看法，但可以從規范的角度來看待它（Kluckhohn，1951 年），這意味著某種形式的標準或參照點。那么，作為一種標準，可以將立法制定的標準與構成個人、群體或組織的指導原則并導致自愿自我規范的標準區分開來。無論如何，Taddeo & Blanchard（2022: 2）指出，在與使用自主武器系統有關的法律和道德標準的三個基礎問題上存在共識，即 “尊重人的尊嚴、國際人道主義法（IHL）和國際穩定”，其中國際人道主義法是這場辯論的核心。其基礎是在處理沖突時應秉持公正的理念（戰時法），其核心是區別對待和相稱性（Orend，2006 年）。這凸顯了法律和道德問題，以及參與部署和使用自主武器系統的潛在或實際沖突者的價值觀。

圖3所示。展開部署和使用自主武器系統的組織復雜性。

第一人稱視角（FPV）無人機已成為戰爭中的主要干擾因素，顛覆了人們對優勢兵力的假設。

圖：手持 FPV 無人機的 501 陸戰隊步兵。圖片：烏克蘭國防部。

武器化的第一人稱視角（FPV）無人機是單向攻擊武器嗎？嚴格來說不是。FPV 的使用在 2023 年呈爆炸式增長，因為其設計形式比傳統的民用四旋翼無人機更便宜，也更容易大規模生產，并配備靈活的炮塔式傳感器。FPV 格式正越來越多地應用于非單向用途。例如，烏克蘭的 “狂蜂”（Wild Hornets）非營利組織率先推出了可重復使用的俯沖轟炸無人機，這種無人機可釋放 5 磅重的彈藥，通常可執行 10 到 30 次任務，然后才會丟失。

"大黃蜂"重型 FPV 多用途四旋翼飛行器

烏克蘭 Wild Hornets 組織根據烏克蘭第 54 機械化旅指揮官的要求，經過三個月的瘋狂研發，研制出了 15 英寸機身的 Queen Hornet（“大黃蜂女皇”）。其目的是填補小型 FPV “自殺式”轟炸機和昂貴的 “巴巴亞加 ”重型轟炸機之間的空白。首選目標：可抵御小型 FPV 彈藥的堅固陣地。

但作為一種超大型 FPV，“大黃蜂女皇”21 磅有效載荷已被證明可用于許多其他用途。其有效載荷能力可用于戰場投送任務、遠程布雷、15.5 英里射程的通信中繼，還可作為無人機運載工具，攜帶兩架 FPV 無人機，將打擊范圍擴大 70-80%。這使較小的 FPV 有可能接近更有價值的目標，如火炮和防空系統。Wild Hornets 使用三分之二的本地組件制造“大黃蜂女皇”，每架售價 1000 美元，到 2024 年 7 月將交付 100 多架，還有同樣數量的 “女王大黃蜂 ”正在組裝中。有效載荷能力兩倍的第二代 “大黃蜂女皇”正在研發中。

圖：FPV 無人機攔截俄羅斯 Supercam S350。圖片： 烏克蘭國防部。

烏克蘭的電子展革命

到 2023 年末，俄羅斯的 FPV 產量開始大幅超過烏克蘭，有可能扭轉烏克蘭的主要優勢。但在冬天，俄羅斯和烏克蘭的說法都表明，烏克蘭無人機操作員以某種方式實施了新的戰術和技術，以俄羅斯無法比擬的方式大幅減少了電子戰（EW）造成的損失，恢復了烏克蘭的優勢。

技術解決方案在多大程度上促成了這場革命仍然是個秘密，但俄羅斯人的說法表明，烏克蘭的戰術和組織改革發揮了很大作用。

CNAS 分析師塞繆爾-本戴特（Samuel Bendett）在寫給 IUS 的信中說："烏克蘭無人機仍然受到俄羅斯系統的干擾。但烏克蘭情報部門很可能能夠識別俄羅斯的干擾頻率，并'繞開它們'飛行，或者低于或高于它們。”

據報道，烏克蘭無人機操作人員以某種方式開始每隔幾周對無人機控制頻率進行協調更改。當俄羅斯預警機操作員意識到這一變化并重新調整干擾頻率時，烏克蘭的另一個頻率變化又會出現，貓捉老鼠的游戲繼續進行。

雖然俄羅斯的預警機仍會造成損失，但據稱其有效性已經降低。與此同時，據報道，俄羅斯龐大的 VT40 FPV 無人機庫存顯示出了有限的頻率演進能力，至少可以暫時躲避烏克蘭的干擾，這讓競爭對手俄羅斯 FPV 制造商嗤之以鼻。

致命的新型無人機有效載荷

噴射鋁熱劑的“龍式”無人機： 9 月初，多支烏克蘭部隊發布了視頻，視頻中顯示梟龍無人機向俄軍塹壕噴射火云和煙霧--實際上是熱敏燃燒彈--持續時間長達 20 秒。這種攻擊不太可能造成直接傷亡，但可以點燃俄軍防御陣地用來掩護撤退的樹線。僅一周后，俄軍就用自己快速簡易的“龍式”無人機進行了反擊，但效果并不明顯。

觸發壓力地雷的震蕩炮：俄方稱烏克蘭部署了 Artemida 地震脈沖發生器，可發出模仿腳步聲的聲波脈沖來觸發獵人集束地雷。

機載地雷探測器： 無論是在戰術上還是在戰后長期，排雷都給烏克蘭帶來了棘手的問題。將無人機應用于雷區探測/偵察的實驗越來越多，既可以利用計算機視覺和圖像匹配進行光學探測，也可以使用傳統的金屬探測器，如 Bravel ST1。

飛行克萊莫地雷：傳統上，克萊莫地雷安裝在彈體上，一旦啟動，彈片就會以 60 度的弧線向敵方發射，造成致命傷害。烏克蘭已組裝了可飛行的克萊莫無人機，可在對峙狀態下使用這種地雷進行攻擊，其仰角優勢甚至可對戰壕掩體后的部隊進行大面積向下殺傷攻擊--俄羅斯也測試過這種地雷，但尚未觀察到使用這種有效載荷的情況。它們落在掩體入口附近，以伏擊任何出來的人。

中世紀風格的三角釘（Caltrops）：視頻顯示，烏克蘭無人機在夜間飛到俄軍防線后方，向補給道路上噴射數百枚帶刺的三角釘彈--這種武器可追溯到古代，用于絆倒騎兵，現在則被用來撕碎輪胎。第二天，俄羅斯社交媒體賬戶對后勤車輛的高減員率表示遺憾，稱炮兵和自殺式的 FPV 瞄準了無法動彈的輪式車輛和縱隊。無人機-三角釘（Caltrops）組合是 2019 年在中國舉辦的一次博覽會上首次提出的。

熱壓無人機： 溫壓武器對密閉空間內的人員殺傷力極大，烏克蘭在無人機上安裝了溫壓武器，用于摧毀被遺棄的車輛，最近還用于殺傷建筑物和防御工事內的部隊--通常是先用雷管彈藥在屋頂上炸開幾個洞。爆炸導致建筑物倒塌或從內向外瓦解。

無人機布雷： 重型垂直升降無人機和 UGV 越來越多地承擔起掃雷任務，既在無人區的前進道路上掃雷，也深入敵后 9 英里，攔截用于補給和增援的道路。

反坦克制導導彈（ATGMs）： 反坦克導彈的設計目的是飛得更遠并殺傷坦克。不過，發射人員無法在飛行途中控制線引武器，這就失去了它的作用，但這種方法似乎可以通過使用不同制導方式的導彈來實現，從而使反坦克導彈能夠從意想不到的角度發動攻擊。烏克蘭可能已經在 “巴巴亞加 ”無人機上安裝了反坦克導彈。

無人機航母： FPV自殺式無人機不可避免地存在航程限制--可以通過在重型無人機上搭載小型無人機系統來擴大攻擊范圍，從而克服這一缺陷。

SAKER "偵察兵"四旋翼自主攻擊無人機系統

"偵察兵"是烏克蘭已知最早的自主攻擊無人機系統之一，結合了可重復使用的目標捕獲無人機，通過集成的自殺式FPV指揮攻擊。據稱，它的圖像匹配算法可以識別 64 種不同類型的軍事裝備，即使是偽裝的，并將人工智能對 ID 和目標坐標的置信度傳回操作員。

這就縮短了從視覺情報中挑選目標的時間，加快了殺傷鏈。然后，操作員可以發射 FPV 無人機，由 “偵察兵 ”指揮瞄準目標。不過，Sakers 也已經在 2023 年秋季執行了數量有限的完全自主攻擊任務。

用戶界面截圖顯示，“偵察兵 ”的視覺系統往往會在可疑ID（被認為是坦克的房屋）上閃爍，但隨后會迅速丟棄誤報。偵察兵 "的最大射程為 7.5 英里，有效載荷可達 6.6 磅，其中可包括一個紅外攝像機。它可以利用慣性導航和陸標目視導航，在全球導航衛星系統拒絕的情況下進行作戰。

無人機空對空作戰時代來臨

直升機無人機在烏克蘭上空的首次空對空較量可追溯到 2022 年，首選技術是從上方撞擊對手的旋翼。無人機通常缺乏探測從其后方和上方接近的威脅的能力。

冬天，包括 Fortem 的 “無人機獵手”、“安杜里爾鐵砧 ”和 “MARSS 攔截器 ”在內的西方尖端無人機攔截系統在烏克蘭進行了積極的實戰測試。它們成功擊落了 Shahed 和 Oral 無人機，但其活動仍處于保密狀態，沒有公開發布任何錄像。

2024 年 4 月，烏克蘭的 “勇敢者 1 號 ”無人機孵化器征集能夠以 66-93 英里/小時的速度在 5000 英尺高空攔截目標的本土攔截無人機。

隨著速度的加快，情況發生了驚人的變化：很快，雙方，尤其是烏克蘭，發布了越來越多的無人機空對空蓄意殺傷的視頻。敏捷的 FPV 確實可以優化用于撞擊和摧毀更大、更有價值的中型固定翼和重型垂直升降無人機。最后，在此前幾次嘗試失敗后，FPV自殺式無人機于7月31日擊落了一架俄羅斯米-8直升機，隨后又于8月撞上一架米-28攻擊直升機。

“雙方都在努力發展有機無人機攔截能力，"本迪特告訴《國際先驅導報》。“這是一種新興能力，但俄羅斯人說，烏克蘭人已經有了一套跟蹤和瞄準俄羅斯ISR無人機的系統，這表明烏克蘭人在這個問題上采取了系統性和全戰線的方法。”

烏克蘭的 “狂蜂 ”組織發布的影片顯示，他們使用價值 725 美元的定制攔截器擊落了 115 架俄羅斯固定翼無人機，這種攔截器裝有特殊電池，可觀察到至少 15 分鐘的續航時間，還裝有攝像頭和指令引爆彈頭。受害者包括 “柳葉刀”自殺式無人機，以及 Orlan、Supercam 和 Zala ISR 無人機--所有這些無人機的價格都要昂貴許多倍。要殺死 115 架能煽動破壞性間接火力的無人機，意味著要花費 83375 美元，這與一枚地對空導彈的價格相差甚遠。

據報道，空對空無人機作戰技術也被納入了俄羅斯的一些訓練課程。俄羅斯的無人機攔截機特別關注烏克蘭的 “巴巴亞加 ”重型轟炸機，其中一些明顯安裝了加長的鋼絲輻條，可以從背后將敵方無人機串起來。

無人機優勢？

攔截無人機并不是要掃除天空中的所有威脅，而是要在漫長的消耗戰中發揮自己的作用。也許未來武裝部隊可以尋求發展一支規模足夠大、分布廣泛且組織嚴密的無人機攔截機隊，并與地面防御系統集成，從而在戰場上取得決定性的無人機優勢。

然而，由于中小型無人機成本低、消耗小、可觀察性差，這可能無法實現。更容易實現的可能是在某一特定區域的短期無人機優勢，就像烏克蘭入侵庫爾斯克的頭幾天所做的那樣，以促進實現有時間限制的作戰目標。

向無人機投降

無人機是致命殺手--但與大炮轟擊或快速噴氣式飛機空襲不同，攻擊者和受害者之間存在溝通的可能性。士兵有時會向無人機投降，這種現象最早出現在 1991 年的海灣戰爭中。雖然此類事件是在特殊情況下發生的，但烏克蘭軍方已經制定了便于向無人機投降的程序，并在某些情況下使用無人機將投降的士兵安全地引導到事先安排好的抓捕點。一些專門裝備的無人機安裝有揚聲器和麥克風，可向投降的敵人提供指令。據報道，最近，無人機在庫爾斯克協助抓獲了 100 名俄羅斯士兵。

“全球空中作戰計劃”（GCAP）旨在建立持久的防務關系，加快先進軍事能力和技術優勢的發展，深化科技合作，整合供應鏈，進一步加強三國的國防工業基礎。雖然 GCAP 是一項雄心勃勃的計劃，也是聯合安全架構的偉大政策，但需要記住，世界各地的此類戰斗機項目都面臨著各種問題，比較接近的是印度-俄羅斯的第五代戰斗機（FGFA）計劃或法國、德國和西班牙的未來戰斗航空系統（FCAS）。本文簡要分析了 GCAP 的范圍和挑戰，以及它能否成為一個成功的項目，而不是變成一個失敗的項目。

啟動GCAP的原因

GCAP 是一項三邊飛機研發計劃。三國都有自己獨特的安全關切和要求以及外交政策目標。日本希望與項目時間框架與日本部署戰斗機的時間框架相匹配的國家開展聯合合作。因此，日本選擇了英國 BAE 系統公司作為合作伙伴，而不是美國洛克希德-馬丁公司，因為 F-X 和 “狂風 ”項目的發展時間表是一致的。預計到 2035 年，GCAP 項目將取代日本航空自衛隊（JASDF）現有的 F-2 戰斗機。

日本希望以較低的成本研制出一種更先進的飛機，能夠與美國的 F-35 相媲美，并具備先進的傳感器和網絡能力。為了保持空中優勢，日本希望獲得一種大型多用途隱形戰斗機，它具有較長的巡航距離和雙引擎，導彈裝載能力極強。其次，研發新型戰斗機的成本巨大，單靠一個國家難以承擔。因此，通過與英國和意大利合作來降低研發和技術成本是合理的。

此外，日本希望在未來的改裝中獲得一定程度的自由。因此，日本希望獲得源代碼，以便對武器、控制系統等進行本地化的獨立升級。這也將有助于其未來根據東南亞國家的要求出口該噴氣機的計劃。日本的這一決定是對其通過的三項重要政策的補充，即國家安全戰略（NSS）、國防計劃指南（NDPG）和中期防衛計劃（MTDP），后者涵蓋了五年內的國防開支。鑒于俄羅斯、朝鮮等的威脅，日本首相岸田文雄和他的政府誓言增加國防開支和能力，包括獲得反擊能力，使日本能夠對攻擊日本的國家在其領土上的基地和設施進行報復。

在歐洲方面，英國和意大利正在聯合開發 “狂風”，作為未來空中作戰系統（FCAS）的一部分，其中包括與無人機（UAV）和創新數據系統合作的計劃。作為一個海洋國家，英國希望獲得與日本所要求的類似的性能，包括發射高超音速導彈和定向能武器（DEW）的能力。GCAP 預計將在 2040 年后取代英國和意大利現有的歐洲戰斗機 “臺風 ”機隊。

GCAP 的范圍

GCAP 計劃在許多方面都是史無前例的。這是日本首次選擇美國以外的合作伙伴，這在二戰后日本選擇完全作為和平主義國家與美國達成安全安排以來極為罕見。此前，日本在研制固定翼戰斗機方面沒有任何可信的經驗，因為日本的整體安全依賴于美國。由于美國承包商洛克希德-馬丁公司早些時候與日本合作開展了 F-X 戰斗機項目，因此出現了延誤問題，損害了日本的安全。拖延的原因是洛克希德-馬丁公司沒有共享源代碼，以及美國拒絕技術轉讓的一貫政策。這已經影響到日本早期的 F-2 和 F-15 戰斗機機隊。F-X 戰斗機的研發時間表實際上已經被打亂。因此，該計劃將努力補充這些戰斗機的力量。

2011年，日本選擇了美國的F-35戰斗機，而不是英國的歐洲戰斗機。因此在 2017 年，日本得到了與英國共同開發先進戰斗機的更好提議。協議規定，兩國將交流先進航空技術信息。為了對抗美國，英國還在沖壓式噴氣動力超視距（BVR）空對空導彈領域幫助日本。此外，英國還表示愿意幫助將日本的射頻（RF）尋的器技術整合到歐洲流星 BVR 空對空導彈中。該項目被稱為聯合新型空對空導彈（JNAAM）。這將有助于日本本土工業的發展。日本的主要承包商是三菱重工（MHI）、三菱電機（Mitsubishi Electric）和石川島播磨重工（IHI）公司。預計他們將從該項目中獲得大量技術知識。

從英國的角度來看，該項目是從經濟、外交和安全的角度進行規劃的。英國脫歐之后，由于政治動蕩，英國的經濟受到了很大影響。失業、通貨膨脹、工業產出放緩等問題層出不窮。普華永道會計師事務所前幾年的一份報告指出，到 2050 年，英國在戰斗航空系統中發揮核心作用，平均每年可支持 21000 個工作崗位，并為經濟做出約 262 億英鎊的貢獻。正如國防大臣本-華萊士所言：“與意大利和日本合作制造和設計下一代戰斗機，是我們各國共享尖端國防技術和專業知識的最佳合作，將為整個行業提供高技能的工作崗位，并為英國和我們的盟國提供長期安全保障”。這一觀點也得到了英國首相的贊同。英國國防工業在先進的航空航天工程領域已經處于世界領先地位。例如，在 BAE 系統公司位于蘭開夏郡的新 “未來工廠”，該公司正在率先在軍用飛機上使用先進的 3D 打印和自主機器人技術。參與 GCAP 的其他承包商還有勞斯萊斯和 MBDA。

在外交政策方面，除傳統的北約盟友美國外，該計劃還允許英國與新的合作伙伴接觸。目前，由于經濟問題，英國在任何類型的戰斗機項目上都存在資金問題。在唐納德-特朗普總統任期內，美國提醒英國和其他北約國家將至少 4% 的 GDP 用于本國的安全需求。因此，如果英國與另一個中等強國聯手，就能解決資金問題，而日本似乎是正確的選擇。英國似乎也急于向世界展示它在國防領域，特別是歐盟仍然是一個重要的大國，因為俄羅斯已經攻擊了烏克蘭，而英國從一開始就支持烏克蘭。該項目將向北約盟國發出信號：如果將來有需要，北約可以選擇美國以外的合作伙伴。根據英國政府的說法，GCAP 與英國與國際盟國的其他防務合作并行不悖，包括 AUKUS 伙伴關系和北約--英國仍然是北約的主要歐洲派遣國。

就意大利而言，日本和英國是其重要的關鍵戰略伙伴。意大利已經在 “暴風雨 ”計劃中與英國進行了接觸。與英國和日本一樣，意大利致力于維護自由開放、以規則為基礎的國際秩序。日本是 2023 年七國集團主席國，意大利支持烏克蘭反對俄羅斯的侵略。意大利梅洛尼總統今后將把 GCAP 視為確保歐洲和日本盟友安全的一項舉措。這將提升梅洛尼總統的形象，因為她在保障意大利安全方面被反對黨認為過于女性化。意大利的主要承包商有萊昂納多公司、航空航天公司和以為 “狂風 ”計劃開發先進通信系統而聞名的 Elettronica 公司。

在技術方面，預計意大利將通過開發先進的機載電子設備（稱為綜合傳感和非動能效應（ISANKE）和綜合通信系統（ICS））來領導 GCAP。根據一份新聞稿，"ISANKE 將包括一個完全集成的傳感、融合和自我保護能力，利用每個平臺上的蜘蛛網傳感和效應節點。作為各國更廣泛的多領域系統的一部分，ICS將使ISANKE能夠在有機組人員和無機組人員的飛機編隊中作為一個網絡運行。日本采購、技術與后勤局 GCAP 開發部主任 Masaki Oyama 少將說："對于飛行員來說，如果飛機能像他們身體的一部分一樣移動，ISANKE/ICS 將是理想的選擇。ISANKE 和 ICS 可以提供遍布整個飛機的傳感器的綜合信息，在確保機動自由的同時保持出色的態勢感知能力"。三菱電機防務系統部高級總經理 Masahiko Arai 解釋說："ISANKE 和 ICS 是 GCAP 的先進電子設備，旨在為飛行員提供更好的態勢感知，告訴他們周圍發生了什么，并將這些信息轉化為他們可以比對手更快、更多地加以利用的信息。

今年 3 月，在國際防務與安全設備（DSEI）會議期間，強調了工作的總體分配和協作。BAE 系統公司、MHI 公司和萊昂納多公司將繼續密切合作，共同致力于 GCAP 的下一步工作，實現聯合工業安排的共同目標。羅爾斯-羅伊斯公司、IHI 和 Avio Aero 將制定條款，據此匯集各自的專業技術，設計、制造和測試全尺寸未來戰斗發動機驗證機。三菱電機公司、萊昂納多英國公司、萊昂納多公司和 Elettronica 公司將組成一個特殊領域，開發先進的機載電子設備，為機組人員提供信息優勢和先進的自我保護能力。

最近在烏克蘭、納戈爾諾-卡拉巴赫、敘利亞和利比亞發生的沖突展示了無人機系統（UAS）的多功能性，參與沖突的各方都大量使用了無人機系統。無人機系統提供了精確的情報、電子戰（EW）能力、通信、精確目標捕獲（TA）、近距離空中支援（CAS）、空中攔截以及精確的打擊后戰損評估（BDA）。無人機系統的擴散正在不斷增加。如今，這項技術已不再是富裕國家的專利，因為 "許多發展中國家因財政負擔過重而無法配備航空人員，只能依靠無人機系統作為現成的空軍力量"（Jovanov 2022, 5）。與技術先進的現代飛機相比，無人機系統的采購和運營成本低、續航時間長、操作人員培訓成本低。本文旨在概述采用多功能的無人機系統，可如何促進指揮官執行行動和完成指定任務，從而通過所有作戰功能提高單元的能力。

在自傳《鷹眼》中，以色列戰斗機王牌飛行員吉奧拉-埃文-埃普施泰因回憶了駕駛 "戰斗獵鷹 "F-16 的經歷，他說："駕駛 F-16 與我駕駛過的任何其他飛機都不同。感覺駕駛飛機的是計算機，而不是飛行員"。

繼火藥和核武器之后，人工智能（AI）在戰爭中的應用可以說是戰爭的下一次革命。人工智能的應用正越來越多地融入軍事系統、自主武器、偵察和監視平臺等。作為一種軍民兩用技術，它對未來軍事力量分配的影響正在全世界范圍內引起廣泛討論。人工智能進步的可能性為軍備競賽開辟了空間，隨著時間的推移，傳統軍事能力的重要性將大大降低。有報道稱，人工智能已經在模擬飛行中擊敗了專業飛行員。2020 年，一名美國空軍官員和一個人工智能體 ALPHA 進行了一場狗斗，ALPHA 每次都能成功擊落美國官員。此外，據稱一旦經過訓練，廉價電腦或智能手機中的人工智能運行系統可能會超越人類飛行員。未來，大量微型隱形無人機將蜂擁進入敵方的空域/防空系統，嚴重破壞許多重要目標。無人駕駛平臺將迅速擴散，同時使用有人駕駛和無人駕駛平臺將成為一種普遍做法，無論人們對機器在飛行中超越人類這一概念的爭論如何。

空戰中的人工智能

俄烏戰爭展示了人工智能在戰場上的進步。烏克蘭使用 TB2 無人機投擲激光制導炸彈和進行炮擊。據報道，俄羅斯在敘利亞使用的 Lantset 無人機也可能在烏克蘭使用，它具有類似的能力，可以導航并撞向預先選定的目標。根據蘭德公司 2018 年的報告，美國、中國和俄羅斯正越來越多地將人工智能納入各種軍事應用，以便在戰爭中獲得競爭優勢。中國在研發隱形無人戰斗機（UCAV）方面取得了廣泛進展。"彩虹"系列高空長航時無人機的許多變型都被用于偵察和作戰行動。先進的隱形高超音速偵察無人機 WZ8 和具有卓越隱形特性的無人機 GJ-11 "利劍"也證明了中國政府對智能無人機的快速發展。

然而，印度自主無人駕駛研究飛機（AURA）計劃的發展速度極為緩慢。普拉溫-索尼（Pravin Sawhney）在其著作《最后的戰爭：人工智能將如何影響印度與中國的最后決戰》中指出，"如果印度和中國在未來開戰，印度將在 10 天內敗北"。作者提到，與印度相比，中國軍隊在人工智能集成方面取得了巨大發展。在這方面，印度面臨著壓力，必須盡早加入國防領域的人工智能競賽。

如今的戰斗機被特意設計成氣動不穩定型，以提高機動性。因此，這些飛機采用了數字 "線控飛行 "技術，機載計算機會在飛行過程中進行調整，以保持飛機的穩定性。在即將到來的 2020 年代，人工智能在航空領域的應用越來越廣泛，使自主飛行、預防性維護和空中交通管理（ATM）優化成為可能。

目前，世界各國軍隊正在研制第六代戰斗機，以應對不斷變化的戰場環境和武裝戰爭的特點。目前，一些國家正在研制第六代戰斗機。例如，日本正在研制三菱 F-X，美國正在研制 F/A-XX，英國正在與意大利和瑞典合作研制 BAE 系統公司的 "狂風"。這些計劃的目的都是為了讓各自的國家有能力稱霸空中和市場。即將推出的第六代戰機采用多用途概念，在服役期間可執行多種任務，包括空對空加油、偵察、監視、電子戰和傳統作戰。激光、無人機和人工智能將為未來的飛行員所用，看起來昨天的科幻小說很可能在明天成為技術事實。

關于一個需要高度關注的話題的重要討論是，有人駕駛還是無人駕駛的戰斗飛行器將主導空軍的打擊力量。無人（戰斗）飛行器（UCAV）或無人機具有更高的精確度、更長的續航時間、較低的生命損失風險、較低的被俘恐懼，并且只需相對較少的經驗即可部署和操作。在有爭議的情況下，如果指揮和控制受到限制，就需要自主操作；或者在有監管限制的情況下，可以部署有人駕駛飛機。盡管 UCAV 與人工智能的組合可實現瞬間計時和精確度，但由于擔心失敗和政治影響，同時還要承擔讓人工智能控制任務的責任，因此仍不被認為是完全值得信賴的。世界上甚至沒有一個國家擁有完全自主的致命系統，無論是機載還是地面系統。人類認知中存在信任-不信任的因素，導致政治上不愿意給予使用全自動戰車的自由。各國認為，與軍事人工智能相關的風險將要求人類操作員在其使用過程中保持積極的控制。因此，雖然人工智能將被用于幫助無人駕駛飛行器和無人控制飛行器的運行，但可以肯定的是，在考慮使用致命武力時，人類將始終參與決策過程。

印度的空中力量與未來戰爭

印度空軍（IAF）的空襲擊中了巴拉科特的目標，擊落了巴基斯坦的一架 F-16 戰斗機，隨后的空戰引發了印度和巴基斯坦之間的口水戰。12 名空軍飛行員冒著生命危險瞄準并消滅了恐怖主義目標。巴拉科特襲擊事件表明，只有軍事技術優勢才能阻止經濟實力薄弱的巴基斯坦干涉印度內政。印度已經憑借 HAL 高級中型戰斗機（AMCA）在人工智能競賽中取得了進步。這是印度首個第五代隱形飛機計劃（原型機是第六代戰斗機），而 HAL Tejas 是第四代戰斗機。AMCA由航空發展局（ADA）和國防研究與發展組織（DRDO）設計，由印度斯坦航空有限公司（HAL）和一家印度私營公司制造，是一種雙發、多用途、全天候戰斗機，具有超巡航能力、隱身、增強型有源電子掃描陣列（AESA）雷達、超強機動性和先進的航空電子設備。它還被認為是俄羅斯蘇霍伊公司蘇-57 戰斗機的衍生型號。印度空軍的任務是確保后者不受前者研發延誤的影響。如果 HAL 和印度私營企業能在不依賴外國援助的情況下研制出 AMCA，印度部署國產隱形戰斗機的目標就能實現。考慮到最近與中國和巴基斯坦的沖突性質，HAL AMCA 以及隨后的人工智能戰斗機和 UCAV 是印度的當務之急。

印度的戰略地緣政治位置迫使其參與高空作戰，如拉達克的加爾萬山谷。只有將印度未來的戰斗與人工智能聯系起來，才能在這些充滿挑戰和充滿敵意的環境中贏得戰爭。政府也已開始將人工智能應用于遙控無人機。國家工業技術研究院（NITI Aayog）和國防部成立了一個特別工作組（2018 年），負責為國家安全和國防戰略實施人工智能。該委員會的報告于 2018 年 6 月發布，主要涉及國防制造業，其中包括建議以及確定軍事挑戰和創新解決方案的資金。2022 年 7 月 9 日，以色列空軍在 UDAAN（數字化、自動化、人工智能和應用網絡單元）的支持下，為人工智能卓越中心揭幕，成為各軍種中第一個建立專門人工智能卓越中心的軍種。該中心將在可行的情況下利用物理設備專門從事人工智能工作。作為 "Atmanirbharata "計劃的一部分，DRDO 也已開始研發本土作戰無人機，以增強火力。印度對無人機的依賴也在增加，Harop 是第一種用于進攻性打擊的作戰無人機。兩個正在開發的無人機項目--"定制 II "無人機和 "加塔克 "無人機--也是基于人工智能和計算機視覺處理技術。

人工智能將為印度未來的軍事行動提供巨大幫助。人工智能系統經過訓練后，可能主要用于執行偵察任務，如確定敵方導彈發射架的位置，并像副駕駛一樣執行飛行中的功能。人工智能將使執行高空偵察任務變得簡單，以便繪制恐怖主義熱點和外科手術攻擊等。通過適當的訓練，可以對吉爾吉特-巴爾蒂斯坦等地的恐怖分子前哨和發射臺進行監測，并有可能對其進行空襲。此外，如果將人工智能適當融入以色列空軍，還可以觀察和繪制邊境入侵地圖，甚至采取有效措施。

就海洋領域而言，雖然海上戰略已受到極大關注，但 "空中戰略 "為印度洋地區（IOR）提供了尚未開發的巨大潛力，值得深思熟慮。人工智能可以利用空中偵察來保衛印度的海上邊界，從而改變海上安全。2022 年 7 月，巴基斯坦海軍巡洋艦 "阿拉姆吉爾 "號試圖進入印度水域，但被一架多尼爾海上偵察機迅速發現。可以利用人工智能進行海上監視和有效反制，并改善與該地區國家的貿易關系。空中力量對于印度海軍轉型為藍水海軍并控制印度洋區域至關重要。

挑戰

必須注意到未來空軍大量裝備自主系統所帶來的挑戰。自主系統設計者的目標是創造出模仿人類思維和推理過程的系統。人類飛行員只能夢想著自主人工智能的決策能力、學習和適應能力以及精確性。因此，一旦人類完全脫離這個循環，和/或人工智能違背人類的命令，自行其是，其后果將是災難性的。美國國防部副部長曾明確表示，美國不會將使用軍事力量的致命權力下放給機器。然而，如果俄羅斯或中國等戰略競爭對手將致命權力下放給機器，他認為情況就會不同。中國已經成為 "蜂群智能 "的先驅，并發射了由 119 架固定翼無人機組成的蜂群，創造了世界紀錄。這種賦予機器完全自主權的競賽將導致安全和可靠性方面的風險，尤其是在涉及核武器時。此外，當有核國家使用人工智能蜂群無人機來保護其戰略資產時，弱核國家會做出回應，宣布 "要么使用它們，要么失去它們"。

盡管存在這些弊端，但人工智能系統顯然將成為未來空戰的中堅力量。然而，鑒于前者的功能是飛行員的僚機，贏得飛行員的信任將是一項挑戰。就無人駕駛飛行器而言，人工智能系統不應出現任何錯誤，因為一個未識別的錯誤就可能造成人員傷亡和國家聲譽受損。另一個令人擔憂的問題是 GPS 干擾和相關攻擊的威脅。在美國，已經發生過多起商用飛機因 GPS 干擾測試而失去 GPS 定位的事件。因此，應創建輔助空戰的人工智能系統，以克服 GPS 干擾，并協助飛行員確定當前位置以及其他反電子戰技術。人工智能系統還應能在天氣條件下自由運行，包括雷電、大霧等環境因素。因此，高效的多任務人工智能系統將開啟空戰的美好未來，其詳細的深度學習算法將集中應對各種挑戰。

印度的未來之路

在印度，國防預算的很大一部分都用在了傳統系統上，也就是說，用在自主系統上的錢比用在傳統系統上的錢多，而先進戰斗機的研發速度卻很慢。飛機研發和制造的時限經常阻礙印度航空航天業的發展。雖然印度已經加入了人工智能競賽，但即使在未來十年，中國在人工智能發展方面仍將處于領先地位。在中國政府當前五年計劃的 69 項重點任務中，人工智能排在第六位。目前，印度應尋求與中國和平相處，而不是挑戰中國在人工智能領域的巨大領先優勢，同時也要提高自身的技術能力，并在迄今為止尚未集中資源的領域進行投資。與私營部門的有效合作也有助于及時生產和部署飛機。印度將建立與人工智能相協調的可靠防御系統，同時大力推進太空計劃，以挫敗中國摧毀其衛星的任何敵對企圖。印度還可以選擇在克什米爾山谷實施由人工智能支持的嚴密監控，以避免出現類似導致巴拉科特事件的技術挫折。

一支強大的航空航天部隊必須做好準備，以便迅速、精確地進行打擊，并減少附帶損害。在這種情況下，人工智能、高超音速武器以及天基傳感器和工具都將發揮至關重要的作用。在人工智能人才方面，印度也面臨著嚴重的人才流失問題，阻礙了研發難題的解決。印度應加大投入，加強對人工智能的關注，建立一個快速工作組，集中精力應對鄰國即將面臨的挑戰，并為未來戰爭的準備工作提出建議。印度要想成為地緣戰略的重要參與者，就必須投入時間和資源進行戰略系統、國防和航空航天方面的高端技術研究。

發達國家的技術計劃可以承受先失敗和更快失敗，而印度則不同，由于資源匱乏，印度沒有這種奢望。因此，有必要認識到印度需要什么樣的人工智能。研究機構和初創企業需要在未來幾年大力推動人工智能計劃。印度的民用人工智能市場也在不斷擴大。鑒于其強大的軍事實力，印度的一舉一動都將受到密切關注，而在這一問題上發揮領導作用將使印度能夠根據自身情況制定全球議程。

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。

無人駕駛飛行器（UAV）俗稱無人機，目前被廣泛用于邊境監控、空中偵察、交通管制和武裝沖突中的軍事干預等行動。盡管人的因素在編程和控制方面仍起著至關重要的作用，但這些飛行器有望成為可靠、自動、有時甚至自主的機器。無人機在誕生之初，結構復雜，體積龐大，只屬于技術先進的軍事強國的專屬俱樂部。它們往往用于對付技術薄弱的軍事目標定位。現在，無人機在價格、尺寸和先進性方面的發展使幾乎任何人都能購買無人機。這些當代機器通常體積較小，而且隨著人工智能（AI）的使用越來越多，其成本和使用范圍幾乎可以覆蓋所有作戰人員。因此，有必要重新思考使用它們的戰略和戰術。這些 "微型無人機 "很少具備 "傳統 "無人機的復雜性和能力，但它們確實有能力提供大量資產，并不斷增強能力。雖然它們可能不具備大型無人機的起重能力，但它們可以經濟地大規模使用，因此可以產生不同但同樣有效的結果。本文研究了蜂群及其相關能力，它們不僅能壓倒戰斗機，還能通過遍布蜂群的額外傳感器帶來額外功能。因此，復雜的人工智能為無人機群提供了各種類型的功能：例如，假人/曳光無人機、動能和非動能攻擊無人機、監視無人機，以及可配備無線接入點并部署為特設飛行網絡的無人機。本文還探討了無人機/無人駕駛飛機的類別和自主性，以及如何利用自主性和蜂群智能（SI）為各種作戰概念創造效率。

無人機蜂群

目前正在考慮采用各種類型的制空系統，使軍事力量能夠從空中（以及海上、地面和太空）長時間控制一個地區，并阻止敵人的移動和機動。無人作戰飛機按其運行模式可分為兩類：巡飛型和蜂群型。

目前正在考慮的系統是標準的武器化無人機系統或裝有成像傳感器的小型消耗性巡飛武器，如低成本自主攻擊系統（LOCAAS）。低成本自主攻擊系統以 "智能彈藥 "武器群的形式運行，可自主搜索和摧毀關鍵的移動目標，同時瞄準廣闊的作戰區域。除了傳感器的自主性，蜂群無人機還需要具備自我導航和自我定位的能力，以便有效地收集圖像和信號。

正如廣泛記載的那樣，巡飛彈藥是一種武器系統類別，彈藥在目標區域周圍巡飛一段時間，搜索目標，一旦發現目標就發動攻擊。對于短時間內出現的隱蔽或隱藏目標，巡飛彈藥可以實現更快的反應時間，而無需將高價值平臺置于目標區域附近，并且由于可以中止實際攻擊任務，因此可以實現更有選擇性的目標定位。巡飛彈藥介于巡航導彈和無人戰斗飛行器之間，具有兩者的共同特點。它們與巡航導彈的不同之處在于，巡航導彈被設計為在目標區域周圍相對較長時間的巡飛，而巡飛彈藥與無人戰斗飛行器的不同之處在于，巡飛彈藥的目的是在攻擊中使用，并帶有內置彈頭。

無人機在世界各地的廣泛使用是顯而易見的，但如果能夠使用這些系統組成的蜂群協同作戰以實現共同目標，將對國防和安全大有裨益。蜂群技術是指協調使用不同類型、不同 "智能"、不同大小和不同能力的無人機，使其能夠統一行動。使用蜂群技術，將眾多無人機用于一個目的，越來越受到人們的關注。蜂群可以降低運營成本，提高系統效率，并增強許多領域的復原力。

無人機蜂群有額外的通信需求。有效的分布式行動需要一個戰場網絡，用于無人機之間的通信，以分配傳感器目標和優先級，并將飛機定位到需要的位置。雖然操作員需要看到傳感器和飛機群，但必須將對許多在戰斗中作業的無人機的人為監督減少到最低限度，以執行電子戰。自動目標定位將把主動權移交給自主無人機，而一個強大的抗干擾通信網絡可以防止敵方干擾、捕獲和篡改數據，是無人機蜂群作戰的重要推動因素。

美國國防大學的 Kallenborn（2018）將無人機蜂群技術定義為無人機根據共享信息自主決策的能力。這有可能徹底改變沖突的態勢。事實上，無人機蜂群在國家和國土安全的幾乎每個領域都有重要應用。無人機蜂群可以在海洋中搜索敵方潛艇，也可以分散在大片區域，識別并消滅敵方地對空導彈和其他防空系統。無人機群甚至有可能成為新型導彈防御系統，攔截來襲的高超音速導彈。在國土安全方面，配備有化學、生物、輻射和核（CBRN）探測器、面部識別、反無人機武器和其他功能的安全蜂群可抵御一系列威脅。此外，它們還可在攻擊模式下用作其中某些場景的載體。

McMullan（2019）認為，蜂群無人機有不同的形狀和大小。例如，美國國防部高級研究計劃局（DARPA）一直在開展一項名為 "小精靈"（Gremlins）的計劃；這種微型無人機的大小和形狀與導彈相當，可從飛機上投放，在廣闊的區域內執行偵察任務。另一類是較大型的 XQ-58 Valkyrie 無人機（長 8.8 米）。

圣迭戈的一家名為 Kratos Defense & Security Solutions 的公司生產兩種噴氣式自主無人機：UTAP-22 Mako 和 XQ-58 Valkyrie，它們將與有人駕駛戰斗機合作，成為人類飛行員的 "忠實僚機"。它們可以攜帶精確制導炸彈和監視設備。

DARPA 于 2016 年啟動的 OFFSET-計劃（OFFensive Swarm-Enabled Tactics）設想未來的小單元步兵部隊使用由多達 250 個以上的小型無人機系統（UAS）和/或小型無人地面系統（UGS）組成的蜂群，在復雜的城市環境中完成各種任務。通過利用和結合蜂群自主和人-蜂群協同的新興技術，該計劃旨在實現突破性能力的快速開發和部署。OFFSET 的目標是提供快速生成蜂群戰術的工具，評估這些蜂群戰術的有效性，并將最佳蜂群戰術整合到實戰行動中。OFFSET 將開發一個積極的蜂群戰術開發生態系統和支持性開放系統架構，包括

• 先進的人類-蜂群界面，使用戶能夠同時實時監控和指揮數百個無人平臺。

• 支持基于物理的蜂群戰術游戲的實時網絡虛擬環境。

• 社區驅動的蜂群戰術交流。(Chung, 2016）

目前，機載無人機的飛行路線、傳感器有效載荷和武器系統均由地面控制站協調。然而，自主或半自主僚機的概念正以比預期更快的速度出現。未來的戰斗機將能夠為無人機提供任務和目標，管理傳感器有效載荷，并從空中指導飛行路線。

在OFFSET計劃中，通過利用和結合蜂群自主和人機協同的新興技術，該計劃旨在實現突破性能力的快速開發和部署。該計劃包括五個研究和實驗領域：蜂群技術、人-蜂群團隊合作、蜂群感知、蜂群網絡和蜂群物流。圖 1 展示了自主蜂群能力開發 OFFSET 計劃。

圖 1：OFFSET 計劃中的自主蜂群能力開發

2019 年 8 月，DARPA 進行了一次 OFFSET 測試，使用自主無人機蜂群和地面機器人協助執行軍事任務。DARPA 展示了其機器人如何分析兩個城市街區，尋找、包圍并保護一座模擬城市建筑。

芬蘭國防部（2015 年）指出，在某些情況下，無人機可以比有人駕駛飛機更好、更便宜地執行任務。難以探測的微型飛行器（MAV）的廣泛擴散即將給防空帶來極大挑戰。即使是最小的無人機也適用于情報和精確制導彈藥（PGM）目標定位。此外，它們還可以作為武器，甚至在建筑物內使用。最激進的概念側重于取代 "情報-目標定位-發射 "鏈；其目標是通過協調使用蜂群式無人飛行器來實現快速武器效果。這就要求無人機具有足夠的生存能力和成本效益，以便使防御達到飽和。

Haberl 和 Huemer（2019 年）在他們的會議論文中描述了無人機蜂群攻擊。2018 年，俄羅斯國防部宣布，13 架安裝了小型炸彈的無人機成功襲擊了俄羅斯在敘利亞的基地。這種無人機旨在在撞擊時爆炸，需要經過改裝才能攜帶炸藥，不難想象3D打印技術如何在這方面派上用場，尤其是無人機能夠在不需要任何額外基礎設施或設備的情況下躲避導彈預警系統。

在蜂群行動中，相互連接、相互協作的無人機能夠智能地協同工作。蜂群智能是自然或人工的分散、自組織系統的集體行為（Beni& Wang，1993 年）。一般來說，在處理與安全相關的行為時，有兩個主要重點：壓倒性武力和欺騙。 小型無人機的成本不斷降低（Hambling，2015 年），再加上蜂群的內在冗余性，使得使用眾多無人機進行攻擊更具吸引力，因為這往往會壓倒針對它們的任何反制措施，此外，這也會使欺騙變得更加困難，因為一些無人機被禁用后仍會留下其他無人機執行任務。

目前，這些 "蜂群無人機系統 "被用于和考慮用于在水下保護潛艇等貴重資產，在空中保護有人駕駛飛機，以低廉的成本為軍事單位提供監視。最初使用的 "系留 "無人機與 "母艦 "相連，為控制飛行器及其機組人員提供保護，反過來，"母艦 "通過為中央控制功能提供犧牲無人機，提供額外的監視設施、火力和掩護。這一概念發展到自主式無人機，每架無人機都是獨立的，但與其他無人機保持通信，就像鳥群一樣團結一致，這種實現方式賦予了群體更大的力量，除非其要素始終非常簡單，否則更難欺騙。然而，簡單的自組織蜂群可以在不損失太多功能的情況下失去一些成員--欺騙和/或摧毀蜂群要比欺騙個體難得多。不過，由于蜂群需要相互聯系，因此更容易受到惡意軟件的感染，而具有諷刺意味的是，這可能是蜂群的一個弱點。

水下無人機確實存在通信問題，尤其是在沒有與 "母艦"連接的情況下，因為通信信號會被水介質衰減。信號是通過無線電、聲波或光線（迄今為止一直使用藍色）發送的。不過，通過將每架無人機排列成線，并將信號從一架傳到另一架，從而像傳統網絡技術那樣擴大范圍，已經部分克服了這一問題。

無人機蜂群的概念源于尋找非對稱方法來發展恐怖主義和叛亂戰爭的需要。從美國的角度來看，與常規部隊相比，21 世紀初的敵人往往是相對分散的小團體。雖然這些戰術并不新鮮（Arquilla 和 Ronfeldt，2000 年），但似乎確實需要這些戰術來彌補大型、等級森嚴的部隊的不足，因為事實證明這些部隊不如這些小團體靈活、迅速。隨著軍用無人機的發展和不斷進步，技術上有能力生產出更小更靈活的無人機。隨著技術的發展，通信和人工智能技術的提高使這些機器的潛力不斷增加，從而發展出無人機蜂群。網絡理論的擴展使智能蜂群得以發展，從廣義上講，智能蜂群可以是分層的，也可以是網絡化的（在組織意義上）。

無人機蜂群的設計可以使無人機蜂群系統的每個元素都能獨立工作，并在需要時匯聚成群，這樣無人機群就可以隨著所處理問題的不同而擴大或縮小。因此，不同能力、功能和形態的無人機可以根據需要進行協調。這種能力非常強大，需要對手在群體層面開展工作，而不是針對單個無人機（盡管精心選擇的目標定位無人機可能會產生預期的影響，但這取決于網絡的架構）。

結論

蜂群理念從本質上推動了無人機向自主化方向發展。智能無人機群技術可對軍事能力的各個領域產生重大影響，包括加強供應鏈、C5ISR 和投送動能彈藥。能迷惑和壓制防空系統的小型攻擊無人機群很快就會成為現代軍事武器庫的重要組成部分，這將標志著機器人戰爭的重大發展。

計算機能力、處理速度和人工智能的進步正在迅速改變平臺無需人工干預就能執行任務的范圍。目前，控制一架無人機往往需要多人，而提高無人機自主性的新算法可能會大大改變這一比例。

無人機蜂群的各個組成部分可以相互通信，這使得無人機群不同于單個無人機群。智能通信和自主性使蜂群能夠根據實時信息調整行為。裝有攝像頭和其他環境傳感器的無人機（傳感器無人機）可以識別潛在的目標定位、環境危害或防御措施，并將這些信息傳遞給蜂群的其他成員。然后，蜂群可進行機動以避開危險或防御，或者由配備武器的無人機（攻擊無人機）對目標或防御進行攻擊。實時信息收集使無人機群非常適合在軍事或民事行動中在廣闊區域搜索移動或其他難以發現的單元。

雖然單個無人機可能很有用，但無人機群更難被消滅。在復雜的環境中，如城市或覆蓋地形，很難看到長距離，無人機群將會有所幫助。與單個無人機相比，一大群無人機可以提供更好的態勢感知。

根據 Kallenborn（2018 年）的說法，未來的無人機群不需要由相同類型和大小的無人機組成，而是要結合配備不同有效載荷的大型和小型無人機。將不同類型的無人機組合在一起，就能形成一個比單個部分能力更強的整體。單個無人機群甚至可以跨域行動，由海底和水面無人機或地面和空中無人機協調行動。如上文所述，信息主導權是留給有遠見的軍事規劃者的，他們要在戰爭中接受 "系統的系統"（system-of-systems），即有人和無人平臺、武器、傳感器和電子戰系統相互影響的網絡。

除其他弊端外，必須承認蜂群作戰也增加了新的脆弱性。無人機群尤其容易受到電子戰攻擊。由于無人機群依賴于無人機之間的通信，破壞這種信號也會破壞無人機群。隨著無人機群變得越來越復雜，它們也更容易受到網絡攻擊。對手可能會通過向蜂群提供虛假信息、黑客攻擊或產生操縱性環境信號等手段，試圖劫持蜂群。

自 20 世紀 30 年代末以來，國際情報界就一直在關注這一問題。根據洛斯阿拉莫斯實驗室解密的美國情報記錄，這種無人機可能只是在 1944 年德國設計的無人駕駛飛行器（UAV）基礎上進行了修改，目的是散播致命的空中生物活性物質。

如何抵御無人機蜂群攻擊？美國空軍最近為此推出了一種新工具：名為 "戰術高功率微波作戰應答器"（THOR）的高功率微波系統，旨在保護基地免受無人機群的攻擊。據美國空軍稱，該系統可一次性擊毀大量無人機，射程比子彈或網更遠。

近年來，未經授權的無人駕駛飛行器（UAV）所造成的危險已大大增加，因此，至少需要采取適當的探測、跟蹤和反制措施來消除這種威脅。除了射頻干擾器、全球定位系統欺騙、高壓激光、電磁脈沖和射彈槍之外，反無人駕駛航空系統（cUAS）也是對付未經授權的小型無人駕駛飛行器的一種非常高效和有效的對策。

本文介紹的 cUAS 是一種全自動、多功能、可移動部署的系統，能夠利用氣壓驅動的網狀發射器攔截市場上幾乎所有的小型無人機。與上述替代方案相比，所開發的 cUAS 不受未經授權的小型無人機操作模式的影響，即手動或自動控制，甚至不受全球導航衛星系統或射頻的影響。我們的多傳感器方法（照相機、激光雷達和雷達傳感器）以及所實施的算法使 cUAS 能夠在各種環境下運行，如開放式機場、軍用場地和城市空間，在這些環境下，許多雷達反射通常會阻礙對小型物體的探測和跟蹤。cUAS 可獨立接近、跟蹤和/或攔截速度高達 20 米/秒的已識別無人機，成功率超過 90%。

本文對 cUAS 原型機的性能進行了演示和評估。對小型無人機的攔截能力和狗斗性能進行了測試和研究。此外，我們還概述了該系統的具體攻擊和防御策略，以及從最初的探測和分類到最終攔截和清除未授權無人機的過程階段特征，并說明了所開發的多傳感器平臺相對于現有單傳感器系統的優勢。

圖 1：地面探測與控制站（左）和攔截無人機系統（右）的硬件組件[產品圖片來自相關制造商]。

圖 3：攔截過程的各個階段及其條件。

傳統遙控飛機界的許多內部和外部實體都熱衷宣傳MQ-9在全球反恐戰爭后的效用，然而該平臺已被積極地列為退役目標。一個兩階段的方法將調整MQ-9在其剩余壽命內的訓練和發展，以便從武器系統中獲取更多的價值，并加速變化以應對未來的挑戰。

在9/11恐怖襲擊之后，美國空軍發現自己沒有足夠的機組人員、飛機，也沒有開展大規模空中獵殺任務的方法，這成為全球反恐戰爭（GWOT）的特點。似乎是在一夜之間，通用原子公司的一架演示飛機被批量生產，即RQ-1。這個平臺與各種各樣的飛行員和情報分析員搭配，創建了世界上第一支遠程作戰航空部隊，負責滿足對機載情報、監視和偵察（ISR）以及精確打擊的近乎無限的需求。

近二十年來，大量資金填補了遙控飛機（RPA）武器系統的硬件和軟件方面的能力差距，空勤人員的繼續培訓也被作戰要求所取代。 同時，典型GWOT客戶的高度指令性和動態性質侵蝕了任務規劃技能和中隊層面的任務所有權文化。其結果是，部隊只精通范圍狹窄的任務，高度依賴外部采購、作戰設計、任務規劃、指揮和控制，但卻能熟練地適應變化。

美國2018年國防戰略在常規RPA部隊中受到熱烈追捧，預示著回歸到傳統設計的作戰能力任務，如空中攔截和打擊協調與偵察。 由于部隊在訓練資源匱乏的情況下，這支部隊除了空對地訓練任務，同時還肩負著全天候支持全球大戰的特種作戰任務，因此出現了摩擦。

隨著空軍慢慢轉向支持美國與其他強國的競爭，傳統的MQ-9試圖通過展示其在訓練環境中執行條令任務的能力來調整。決策者們提出了第四代以上的 "死神 "版本，試圖在適度競爭的地區生存。部隊外部的幾個人發表了關于MQ-9在國家競爭和新興任務中的可行性的有力論據。

然而，在很大程度上遇到了來自作戰指揮部客戶的不溫不火的熱情，而采購資金已經放緩。 空軍對無人駕駛飛機系統的設想似乎分化在少量昂貴的多任務飛行器上，這些飛行器以傳統的1:1機組人員/平臺的比例運行，而人工智能支持的團隊則與第五或第六代戰斗機組成。

克里斯蒂安-布羅斯描述了這一愿景的危險性，但也主張剝離傳統平臺，MQ-9屬于這一家族。 因此，今天的常規RPA部隊的前景是，當GWOT音樂最終結束時，他們將沒有椅子，留下經驗豐富的遠程戰斗人員--武器系統中最有價值的組成部分，在空軍執行MQ-9的2035年退役計劃之前，他們將處于困境。針對條令任務進行的訓練，等待 "MQ-next"，并希望它是作戰指揮部所需要的，這是否是對時間和精力的最佳利用？

本文提出了一條顯著提高MQ-9對作戰指揮部的價值的途徑，同時通過培養適應性強的領導-飛行員和利用武器系統設計的內在優勢，為未來的人員和程序做好準備。

第一階段:重新想象和重新聚焦

MQ-9支持者和反對者之間的差距在于，前者看到的是能力和潛力，而后者看到的是沒有好處的成本和脆弱性。對于任何任務，指揮官當然可以接受無人駕駛飛機的更高風險，然而，運營商似乎在推銷這樣做的好處方面有所欠缺。既然各種空中、陸地和地面發射的火力可以更快地達到效果，而且不會發生聳人聽聞的擊落事件，為什么還要讓一架MQ-9把幾千磅的彈藥帶到有爭議的空間的目標上？

雖然RPA訓練演習可能在一個具有操作代表性的背景下，展示執行條令性空中攔截任務，但對客戶的價值主張基本上是一個低速可重復使用的巡航導彈。MQ-9戰斗機也可以進行打擊協調和偵察，但普遍宣傳的優勢--脫離飛行環境的機組人員可以比有人駕駛的飛機更有效地組織、分類和分配目標--是沒有記錄的，而且可能不被RPA界接受。

一般來說，MQ-9在同行競爭市場中客戶需求疲軟的根源在于沒有接受其獨特的優勢，在某些情況下還壓制了它們。MQ-9應該在其剩余的服役期內作為一個靈活的遠程/續航尋找-修復-跟蹤（F2T）系統出現，而不是束縛在特定的條令性任務集上，提供適度的即時動能反應選項陣列。此外，需要探索而不是忽視地面駕駛艙的潛在優勢，以確定載人或無人系統背景下的超視距（BLOS）連接的成本和效益。

第一階段重新設想了目前MQ-9的操作，以內在的力量為基礎，打破了社區的身份是在全球戰爭中的概念，而實際上它是在沒有人能夠適應的情況下適應任務。將駕駛艙作為武器系統的核心來執行，重新將培訓重點放在空中技巧、ISR和任務所有權上，提供了一種手段來大幅提高任務的有效性，與情報生態系統相結合，并提高靈活的戰斗就業能力。

第二階段:加速變革

由于RPA社區仍然夾在滿足今天的任務要求和滿足明天的準備要求之間，該社區應該看到定期暴露在戰區的價值，接受剩余的GWOT行動作為戰術沙盒，并利用這些機會將先進的概念和能力帶到戰場上。

第二階段將MQ-9的“暮年”變成了一個孵化器和信息交流，通過將先進的能力暴露在作戰環境和經驗豐富的RPA機組人員面前來提升它們。這有一個周邊的優勢，那就是在今天教育和準備人員，這將是在未來平臺上全面推廣先進能力所需要的。簡而言之，傳統的 "死神 "部隊需要重新專注于發揮其今天的優勢，同時為未來準備人員和程序。