本報告的結論是,無人機改變了烏克蘭戰爭的戰場,但改變的方式是進化而非革命。雖然戰術創新層出不窮,無人機也提供了一些新能力,但它們的影響并沒有達到真正的顛覆性變革,也就是所謂的軍事革命。在大多數情況下,俄羅斯和烏克蘭的無人機仍由人類駕駛,沒有廣泛聯網,而且規模較小,這意味著它們的影響往往是局部的。在某種程度上,無人機之所以沒有給烏克蘭或俄羅斯帶來戰場上的決定性優勢,是因為雙方都在進行快節奏的創新和仿效的雙面循環。由于許多無人機技術是商業或雙重用途的,因此很容易獲得,這意味著創新很快就會擴散到敵方。俄軍在采用商用和 DIY 神風特攻隊無人機方面一直是快速追隨者。同樣,烏克蘭部隊也試圖在數量和質量上與俄羅斯的軍用無人機相媲美,但由于涉及軍事專用技術,烏克蘭人一直無法完全縮小這一差距。
本報告是探索無人機如何影響大國競爭和中美未來潛在戰爭的大型項目的一部分。報告重點介紹了烏克蘭無人機行動的經驗教訓。它為當今種類繁多的無人機--軍用、商用和神風特攻隊無人機--提供了一種新穎的分類方法,以便更準確地討論它們的影響;它概述了烏克蘭沖突迄今為止的情況;它還深入分析了每種無人機在這場戰爭中的主要發展情況。
除了對軍事事務中是否發生了一場革命進行總體評估外,本分析還對烏克蘭戰爭和更廣泛的無人機戰爭提出了一些見解。
在烏克蘭戰爭中:
關于無人機戰爭更普遍的教訓包括
在烏克蘭戰爭中,無人機已成為越來越重要的武器,但它們并沒有徹底改變戰爭。盡管如此,烏克蘭部隊廣泛使用無人機,以獲得對俄羅斯優勢部隊的不對稱優勢。鑒于俄羅斯國防部(MOD)不愿正式接受私營部門的技術,俄羅斯軍隊迅速跟進并效仿烏克蘭對商用無人機的使用,其程度令人驚訝。俄軍將其軍用級無人機和神風特攻隊無人機作為偵察火力綜合體的一部分,使其能夠越來越多地發揮更大的火力優勢。在整場戰爭中,雙方相互學習,采用已成功使用的戰術和技術,開發反制手段以提高防御能力,從而形成了快速的適應循環。隨著戰爭的持續,這種模式很可能會繼續下去。顯然,無人機本身并不能決定誰能在這場沖突中獲勝,但它們肯定會在正在進行的烏克蘭戰爭和未來的其他戰場上發揮突出作用。
俄烏戰爭已導致無人機的廣泛使用,以提供大規模的精確效果。觀察沖突的各國軍隊正在評估如何將這些能力整合到自己的部隊中,并減輕來自這些能力的威脅。本文是系列報道的第一篇。它探討了無人機如何為陸軍提供最大效用;隨后的論文將探討反無人機方法及其在聯合部隊中的作用。本文可得出六個重要結論。
首先,無人機的主要優勢是能夠以其他手段無法比擬的成本或規模產生效果。這意味著無人機的設計應針對既定任務進行無情的簡化和優化。但是,如果系統要可靠、有彈性,降低成本的幅度也是有限的。事實上,在價格和能力之間存在著非常特殊的交叉點,在這些交叉點上,無人飛行器可以發揮最佳效能。
其次,不應將無人機視為平臺,而應視為系統。隨著時間的推移,任何無人機都會隨著對手反制措施的改進而變得越來越無效。要確保無人機綜合體能夠持續有效地運行,就需要每 6 到 12 周對軟件、行為邏輯、傳感器和無線電進行一次更新。機身是不變但最不重要的部件。無人機的采購必須反映這一點,與供應商簽訂合同是為了提供子系統,而不是集成包。
第三,無人機的效能主要取決于其分層使用、機組人員的技能以及飛行計劃能力。后者需要獲得電磁勘測、氣象數據、敵方防空情報以及對其他無人機活動的了解。由于需要擴大效果,并需要獲得經常必須利用高度機密能力的支持結構,這意味著雖然一些無人機可以作為戰術工具廣泛分布,但大多數類別的無人機最好編入一個專業編隊,該編隊能夠組合使用不同類型的無人機,并具有更新和重新配置其無人機的內部能力。
第四,一個無人機營的裝備可提供近距離和縱深打擊、縱深 ISR 和支援行動,可支持大片作戰空間。雖然無人機提供的能力可對敵方構成挑戰,但無人機的效能最終取決于其與火炮、電子戰、防空和其他部隊要素的互動。無人機可以重新分配分配給不同系統的任務平衡,但并不能消除對傳統火炮的需求。
第五個重要結論是,對無人機的監管是制約其有效設計、采購和使用的主要因素,因此也是制約其戰場效能的主要因素。保持這些系統競爭力所需的發展速度與空域沖突的安全要求之間存在權衡。很明顯,北約國家目前存在的結構往往會增加成本并延緩發展,以至于阻礙北約國家有效使用無人機。應仔細審查監管方法,因為它影響到部隊在這一領域的行動產出。
最后,一支意識到并有能力應對大規模無人機威脅的部隊可以降低其效率。無人機有許多局限性,可以通過適應性戰術加以解決。這些方法很難擴大規模。然而,一支部隊如果不了解無人機或沒有應對無人機的裝備,就有可能讓敵人在態勢感知方面喪失不可逾越的優勢,并受到一定規模的精確打擊,最終被削弱。因此,陸軍不能毫無準備。
俄烏戰爭為各種 "彈道 "導彈和巡航導彈提供了進一步的試驗場,既說明了這類武器的實用性,有時也說明了其局限性。在這場戰爭中,人們首次看到了有限使用空射彈道導彈和大規模使用直接攻擊彈藥或單向無人駕駛飛行器。在后者方面的合作正在拉近莫斯科和德黑蘭之間的距離,這對許多擔心兩國破壞穩定行為的國家產生了令人不安的影響。
莫斯科的戰爭幾乎肯定會進一步刺激對遠程常規武裝對地攻擊巡航導彈的需求,并激起國家和非國家行為者對直接攻擊彈藥的更大興趣。而此時,管理彈道導彈和巡航導彈采購的軍控架構已經受到極大削弱。管理此類系統擴散的剩余機制從未像現在這樣不適合這項任務。
盡管俄羅斯最初的作戰目標以失敗告終,而且現在更經常地零星使用陸地攻擊巡航導彈,但沒有跡象表明俄羅斯對此類系統的興趣有所減弱。相反,已經擁有類似系統的國家和希望獲得此類能力的國家可能會得出結論,支持發展能力更強的陸地攻擊巡航導彈,并增加庫存數量。此外,莫斯科使用伊朗 "沙赫德-136"("杰蘭-2")直接攻擊彈藥,幾乎肯定會鼓勵其他國家尋求類似武器,作為遠程陸地攻擊能力的切入點,或作為現有巡航導彈庫存的補充。
除了 "量變產生質變 "的教訓之外,烏克蘭地基防空系統在與俄羅斯巡航導彈交戰中的相對成功(即使這種說法被夸大了許多),也將推動對提高生存能力的興趣。可供選擇的方案包括增加數量、提高隱身性和速度,同時用成本較低、數量較多的誘餌或直接攻擊彈藥來補充巡航導彈,以試圖克服地基防空。莫斯科很可能會加倍努力開發高超音速或高超聲速(5 馬赫以上)巡航導彈,用于對陸攻擊。反過來,這可能會鼓勵其他國家效仿,或試圖獲取俄羅斯的技術或系統。德黑蘭已經聲稱它正在尋求高超音速導彈技術,而莫斯科可能會提供加快這一進程的途徑。
無論是用于對固定目標進行陸地攻擊還是用于反艦任務的遠程單兵武器,都將越來越多地被能夠用于打擊廣泛目標的多用途武器所取代。這不僅對防御方構成了額外的挑戰,也對任何需要捕捉這種多用途武器的軍備控制架構構成了額外的挑戰。除了轉向德黑蘭之外,莫斯科還將部分遠程地對空導彈庫存用于次要的地對地作用,以補充其自身的短程彈道導彈(SRBM)。莫斯科還重新投入使用了一枚已撤出的 SRBM,以再次加強其庫存。
在俄羅斯全面入侵烏克蘭之前,管理遠程精確對陸攻擊領域新出現的需求和技術發展已經是一項非常艱巨的任務。現在,莫斯科的侵略使這項任務變得加倍艱巨。
盡管人工智能作為宣傳工具的使用一直備受關注,但烏克蘭和以色列的熱點沖突正被證明是加速人工智能和其他信息技術工具在戰場上使用的活實驗室。特別是在烏克蘭,有報道稱,人工智能甚至被用于自主瞄準打擊目標。以色列國防軍(IDF)對人工智能的使用則更為隱秘,但它肯定被用作瞄準輔助工具,以擊敗來自加沙哈馬斯的鋪天蓋地的導彈攻擊。
烏克蘭在拒絕了其他 10 個國家的人工智能項目后,開發出了自己的人工智能,因為烏克蘭確信本國開發的人工智能會更有益處,而且可以規避向商業公司報告的任何要求。烏克蘭的人工智能主要集中在龐大的攝像頭和無人機網絡提供的計算機視覺數據上。例如,名稱和目標字符識別(OCR)可以快速識別伊朗制造的 "沙赫德 "神風無人機,而不是標準導彈。 人工智能還有助于烏克蘭自己的導彈瞄準。這些人工智能工作大多由烏克蘭的 IT 陸軍完成,據說他們有 25 萬人,其中許多人在創新的 "蝸牛車庫 "里工作,而他們的預算只有西方 IT 公司的一小部分。人工智能還被用于分析俄羅斯的無線電通信和清除地雷。與此同時,俄羅斯在軍事領域的人工智能應用似乎陷入了雄心壯志與實際用途之間的脫節,尤其是自主無人機,據說供不應求。
一些通訊社報道稱,無人化嚴重的烏克蘭已經更進一步,允許配備人工智能的無人機在某些情況下不受人類控制地識別和攻擊目標,從而引發了戰場上 "機器人殺手 "的幽靈。美國軍方已經啟動了一項為期兩年的 "復制者 "計劃,準備投入數千套價格相對低廉的自主系統,主要是為了應對大國在海軍艦艇等領域的數量優勢。澳大利亞一家名為 "Anduril "的公司(以《指環王》傳奇中的一把劍命名)正在向烏克蘭提供可發射彈藥、由人工智能驅動的 "幽靈鯊 "海上無人機。
雖然烏克蘭似乎正在使用自主人工智能來攻擊坦克等大型物體,但它幾乎可以指名道姓地攻擊單個士兵。據《時代》雜志報道,備受爭議的 Clearview 公司免費提供的面部識別系統已經識別出 23 萬多名參與烏克蘭戰爭的俄羅斯士兵和官員。Clearview 系統被用于偵測滲透者、識別親俄民兵和合作者,甚至烏克蘭稱被越過俄羅斯邊境綁架的兒童。Clearview 技術標志著 "戰斗識別系統 "的首次使用,該系統有可能被用于鎖定敵方關鍵人員。例如,一架攜帶彈藥的人工智能無人機可以在原地徘徊,直到發現一名反對派將軍。
與此同時,在立志成為 "人工智能超級大國 "的以色列,人工智能技術正在協助對加沙的哈馬斯目標進行快速定位空襲--該系統被稱為 "火力工廠",但其針對軍事目標的準確性目前尚不得而知。人工智能還幫助抵御來襲的導彈襲擊,這些導彈試圖以數量優勢壓倒以色列引以為傲的 "鐵穹 "導彈防御系統。以色列國防軍(IDF)越來越多地使用人工智能,并將其應用于移動平臺,如新型 "巴拉克 "超級坦克。巴拉克 "坦克的一個主要特點是配備了 "鐵視角 "頭盔,通過一系列外部傳感器和攝像頭,坦克乘員只需按下按鈕,就能 "看穿車輛的裝甲"。
主要得益于人工智能,坦克能夠在戰場上獨立學習、適應、導航和瞄準。以色列國防軍表示,一對 "巴拉克 "坦克將能夠執行以前需要一個坦克排才能完成的任務。
大多數分析家都認為,烏克蘭和以色列正被證明是在戰斗中加速使用人工智能的前所未有的試驗基地,而這一發展在和平時期通常需要更長的時間。現在,人工智能系統正在接受來自真實戰爭的真實數據的訓練,這意味著人工智能將在下一場武裝沖突中發揮更大的作用和效力,而下一場武裝沖突很可能包括人工智能自主作戰。
參考來源:techstrong.ai
2022 年烏克蘭戰爭的最終結果及其戰略和經濟影響尚未確定。可以說,俄羅斯將不得不重新思考、改革和重建其軍隊,同時在新一輪制裁和出口管制下面臨更具約束力的財政限制。在這種新環境下,俄羅斯的政治和軍事領導層很可能不得不優先考慮一些現代化項目,而放棄另一些項目。過去,一些俄羅斯軍事戰略家曾說過,俄羅斯軍隊不應與對手的能力相匹配;相反,俄羅斯軍隊應通過發展能力,使對手的高科技武器系統在經濟上失去合理性,從而尋求不對稱的回應。近年來,俄羅斯國內似乎逐漸形成了一種共識,即人工智能(AI)和機器人技術--實現相對廉價但兵力強大的能力--可能正是這樣一種不對稱的應對方式。此外,面對駐烏克蘭俄軍不盡如人意的表現和低落的士氣,莫斯科可能會將武裝部隊機器人化視為減輕對兵力依賴的一種方式。
本報告的作者探討了俄羅斯對機器人和人工智能軍事應用的看法,并研究了俄羅斯發展這些能力的動機。他們調查了俄羅斯軍方愿意將多大程度的自主權交給機器,以及軍方愿意在多大程度上取代(而不是增強)人類士兵。最后,他們評估了莫斯科是否已經或能夠實現其機器人化愿景。
人們普遍認為,將機器學習融入軍事決策對于美國在 21 世紀保持軍事主導地位至關重要。機器學習的進步有可能通過提高整個國家安全企業級決策的速度、精確度和效率,極大地改變戰爭的特點。美國國防部的領導者們認識到了這一點,并正在做出大量努力,以在戰爭的戰術、作戰、戰略和機構層面有效整合機器學習工具。
本報告將探討機器學習的一種應用,其重點是在競爭和沖突的作戰層面實現軍事決策。展示了機器學習如何與人類合作,作為決策系統的一部分,用于提高軍事行動和活動的有效性。展示了這種方法如何通過分析原本無法獲取的數據源,為指揮官提供有關作戰環境的新見解。將重點放在從大量基于文本的數據(如報紙報道和情況報告)中獲得的洞察力上,這些數據無處不在,但卻很少以任何系統的方式整合到決策中。
在本報告中介紹的方法以人機協作系統的概念為基礎,并證明了現有的機器學習能力需要人在各個階段的參與,才能證明對操作層面的決策有用。因此,機器學習能力的發展與雷達自二戰以來的演變密切相關,而雷達是人機協作用于軍事目的的最早范例之一。如今,與不列顛之戰期間使用的預警系統同樣依賴雷達機器和人類觀察員一樣,機器學習仍然需要人類的參與,以指導這種新傳感器使用正確的數據,正確解釋其輸出結果,并評估其結果對作戰決策的影響。
通過一個基于真實世界數據和真實世界危機的示例研究,將讀者("您")置身于一名軍事指揮官的視角,就 2022 年俄羅斯全面入侵烏克蘭之前,美國如何支持烏克蘭兵力應對俄羅斯支持的烏克蘭東部叛亂,展示了這一系統方法的實際應用。在撰寫本案例研究時,把讀者您當成了這位指揮官,因為目標是強調您在未來與機器學習工具的合作中可能扮演的關鍵角色--無論是作為分析師、決策者,甚至是在現實世界的類似背景下應用這些工具的軍事指揮官。
值得注意的是,本案例研究是基于 2014-2020 年間的數據于 2020 年 12 月完成的,僅分析了這一時期與俄羅斯支持的烏克蘭東部叛亂有關的實地情況。本研究尚未更新,以反映自 2022 年 2 月俄羅斯入侵烏克蘭以來所獲得的任何見解。然而,從入侵前的視角來看,機器學習在后來發生的現實世界事件中用于作戰決策的優勢和局限性也就不言而喻了。
在整個案例研究中,將看到為本報告目的而進行的基于機器學習的實際評估結果,該評估分析了來自烏克蘭的 18,000 篇歷史新聞報道,內容涉及從 2014 年沖突起源到 2020 年末的沖突。利用機器學習工具從這些數據中提取相關見解,并與分析結果進行互動,就向烏克蘭兵力提供何種類型的支持以及在俄羅斯入侵前實現美國在該地區的目標做出名義上的決策。在此過程中,人機協作學習的優勢將逐漸顯現,將親眼目睹機器學習工具如何快速、系統地利用以前無法獲取的數據,為復雜問題提供新的見解。但這種方法的局限性也會顯現出來,將親眼目睹機器學習的好壞取決于支持它的可用數據,以及訓練機器學習工具和解釋其結果的人類分析師。
人機協作方法適用于軍事決策者在陸軍和美國防部作戰和機構層面面臨的各種問題集。因此,本研究以具體證據清晰地展示了在軍事決策中使用機器學習所涉及的權衡問題,為機器學習在軍事領域的廣泛應用做出了貢獻。本研究為美國陸軍提出了幾項重要發現和建議。
首先,分析展示了機器學習在軍事決策方面的巨大潛力,但只有在與對特定問題背后的背景有詳細了解的人類分析師配對時才能實現。在此提出的機器學習方法不會取代人類分析師。相反,它能使人類分析師更高效、更嚴謹,并能更好地從以前未開發的數據源中提取洞察力。在案例研究中,通過使用機器學習獲得的大多數關鍵見解都需要人類分析師的額外干預。在某些情況下,這需要在模型結果的基礎上有選擇性地疊加額外的數據源。在其他情況下,則需要人工分析師手動審查機器學習工具認為相關和有趣的基礎數據。因此,美國陸軍現有的機器學習能力需要人類在各個階段的參與,才能充分發揮其潛力。
其次,分析表明,通過大幅提高執行重復性任務的效率,人機協作方法可以大規模分析人類分析師無法單獨完成的海量數據集,從而產生以前無法實現的有關作戰環境的新見解。案例研究表明,從分析人員處理大量數據的重復性分析任務所花費的時間來看,機器學習能顯著提高效率,使分析人員更高效、更嚴謹,并能更好地從以前未開發的數據源中提取洞察力。這表明,對于需要大量人工審核相關數據的問題,陸軍領導應優先考慮將機器學習作為一種解決方案。
最后,這項研究揭示了機器學習的系統方法能夠對作戰級總部已有的大量數據進行標準化、客觀和長期的分析,從而增強其支持有效決策的潛力。在許多情況下,這些數據是戰爭中作戰和機構層面決策的最佳信息來源,但如果沒有機器學習,這些數據就只能以臨時和主觀的方式進行分析。
首先,這項研究表明,陸軍應為各級指揮人員提供頻繁接觸機器學習的機會,讓他們熟悉人類如何利用這些能力作為軍事決策系統的一部分。
其次,本研究強調,陸軍應建立多樣化的機器學習團隊,以充分釋放這一能力的潛力。這些團隊應整合熟悉機器學習工具細節的作戰研究系統分析員、對特定作戰環境有第一手知識的操作員、了解可用數據以分析特定問題的分析員,以及能將機器分析轉化為對作戰決策有實際影響的指揮官。
俄羅斯對烏克蘭的導彈行動的表現嚴重低于預期。在入侵的早期,俄羅斯低估了其導彈行動的必要規模和努力。此后,俄羅斯多次改變路線,最近一次是在冬季轉而針對烏克蘭電網和民用基礎設施。俄羅斯雜亂無章的導彈運動既反映了內部戰略的失敗,也反映了烏克蘭在入侵前幾天的關鍵性前瞻性思維。俄羅斯早期的失敗也為烏克蘭提供了時間來發展其防空戰略和能力,而這些戰略和能力在很大程度上得益于西方的援助而變得更加有效。本報告對這些和相關的 "導彈戰爭 "動態進行了深入審查。
自主系統將塑造戰爭的未來。因此,土耳其的國防人工智能(AI)發展主要側重于提高自主系統、傳感器和決策支持系統的能力。提高自主系統的情報收集和作戰能力,以及實現蜂群作戰,是發展國防人工智能的優先事項。雖然土耳其加強了自主系統的能力,但在可預見的未來,人類仍將是決策的關鍵。
人類參與決策過程提出了一個重要問題:如何有效確保人機互動?目前,自主系統的快速發展和部署使人機互動的問題更加惡化。正如土耳其國防工業代表所爭論的那樣,讓機器相互交談比較容易,但將人類加入其中卻非常困難,因為現有的結構并不適合有效的人機互動。此外,人們認為,人工智能對決策系統的增強將有助于人類做出更快的決定,并緩解人機互動。
土耳其發展人工智能的意圖和計劃可以從官方戰略文件以及研發焦點小組報告中找到。突出的文件包括以下內容:
第11個發展計劃,其中規定了土耳其的經濟發展目標和關鍵技術投資。
《2021-2025年國家人工智能戰略》,它為土耳其的人工智能發展制定了框架。
焦點技術網絡(Odak Teknoloji A??,OTA?)報告,為特定的國防技術制定了技術路線圖。這些文件提供了關于土耳其如何對待人工智能、國防人工智能和相關技術的見解。
土耳其特別關注人工智能相關技術,如機器學習、計算機視覺和自然語言處理,其應用重點是自主車輛和機器人技術。自2011年以來,自主系統,主要是無人駕駛飛行器(UAV),仍然是土耳其人工智能發展的重點。此后,這已擴大到包括所有類型的無機組人員的車輛。同時,用人工智能來增強這些車輛的能力也越來越受到重視。人工智能和相關技術的交織發展構成了土耳其人工智能生態系統的核心。
土耳其的人工智能生態系統剛剛起步,但正在成長。截至2022年10月,有254家人工智能初創企業被列入土耳其人工智能倡議(TRAI)數據庫。土耳其旨在通過各種生態系統倡議在其國防和民用產業、學術機構和政府之間創造協同效應。由于許多組織都參與其中,這些倡議導致了重復和冗余。冗余也來自于人工智能技術本身的性質。由于人工智能是一種通用技術,可以應用于不同的環境,各種公司都有用于民用和國防部門的產品;因此相同的公司參與了不同的生態系統倡議。此外,民用公司與國防公司合作,在國防人工智能研究中合作,并提供產品,這是司空見慣的。
土耳其鼓勵國際人工智能在民用領域的合作,但不鼓勵在國防領域的合作。然而,由于技能是可轉移的,國防人工智能間接地從這種合作中受益。
土耳其非常關注自主系統發展中的互操作性問題,特別是那些具有群集能力的系統。除了蜂群,北約盟國的互操作性也是一個重要問題。因此,土耳其認為北約標準在發展自主系統和基礎技術方面至關重要。
土耳其目前對人工智能采取了分布式的組織方式。每個政府機構都設立了自己的人工智能組織,職責重疊。目前,盡管國防工業局(Savunma Sanayi Ba?kanl???,SSB)還沒有建立專門的人工智能組織,但SSB的研發部管理一些人工智能項目,而SSB的無人駕駛和智能系統部管理平臺級項目。目前,根據現有信息,還不清楚這些組織結構如何實現國防創新或組織改革。
土耳其尋求增加其在人工智能方面的研發支出,旨在增加就業和發展生態系統。SSB將在未來授予更多基于人工智能的項目,并愿意購買更多的自主系統,鼓勵研發支出的上升趨勢。然而,盡管土耳其希望增加支出,但金融危機可能會阻礙目前的努力。
培訓和管理一支熟練的勞動力對于建立土耳其正在尋找的本土人工智能開發能力至關重要。這包括兩個部分。首先是培養能夠開發和生產國防人工智能的人力資源。因此,土耳其正在投資于新的大學課程、研究人員培訓、開源平臺和就業,同時支持技術競賽。第二是培訓將使用國防人工智能的軍事人員。國防人工智能也正在慢慢成為土耳其武裝部隊(Türk Silahl? Kuvvetleri,TSK)培訓活動的一部分。目前,關于土耳其打算如何培訓軍事人員使用國防人工智能的公開信息非常少。
21世紀,沖突地區的上空出現了無人駕駛飛行器(UAVs),也就是眾所周知的無人機。過去二十年來,在武裝沖突地區內外,無人機的部署已變得非常普遍。無論它們是否有武器,無人機都在當代沖突的作戰方式上留下了印記,并為國家和非國家行為者提供了使用致命武力的新方法。無人機為交戰各方提供了 "天空中的眼睛",是關于敵人行蹤的全天候情報來源。 無人機在沖突地區上空盤旋,借助廣泛的機載傳感器系統和相機,通過執行情報、監視、目標獲取和偵察(ISTAR)來收集戰場信息。這些功能支持了無人機的作用,將其與地面或空中的其他武器系統聯系起來,并利用傳感器數據來確定目標,或者用機載火箭、導彈或炸彈直接攻擊目標。無人機在戰爭中的應用給軍隊帶來了多種優勢,如提高態勢感知能力和消除飛行員的風險,同時也相對便宜。
最初,美國(US)主導了武裝和非武裝無人機的生產和部署,以色列和中國緊隨其后。2001年9月11日恐怖襲擊發生后不久,美國就在阿富汗上空使用無人機追蹤基地組織成員,它很快感到有必要在其 "捕食者 "無人機上加裝導彈,而在此之前,這些無人機都是非武裝的。 武裝無人機是奧巴馬總統領導下的美國秘密定點清除計劃的標志。以色列在2011年之前已經在其定點清除計劃中使用武裝無人機,但直到2022年夏天才公開承認。在過去五年里,土耳其等其他國家在利比亞、敘利亞北部、土耳其南部和伊拉克的行動中大量使用無人機,發揮了主導作用。無人機正在成為反叛亂行動和軍事干預行動的首選武器,利比亞戰爭就是一個例子,它通常被稱為 "世界上最大的無人機戰區"。 在這些地方,人們可以看到各種類型的軍用無人機的廣泛傳播和擴散。
談到無人機的生產和出口,土耳其、伊朗和中國等國家已經加入了無人機生產國的行列,渴望在無人機市場上發揮巨大作用。這些新的無人機大國一直在向一系列以前不是無人機用戶的非西方國家,如埃塞俄比亞、尼日利亞、利比亞和阿塞拜疆出口他們的Bayraktar TB-2s、Mohajer-6s和Orlan-10s,而且還向非國家武裝團體,如真主黨和也門的Ansar Allah(更有名的Houthis)。根據無人機研究中心的數據,2019年有95個國家有活躍的軍事無人機計劃,而2010年有此類計劃的國家為60個,增加了58%。這些國家總共擁有約30,000架無人機。同樣,在這些國家擁有的武裝無人機的數量和類型方面,也有明顯的擴大和多樣化。 技術先進的軍隊不再享有對無人機使用和出口的壟斷;其他幾十個國家也加入了它們的行列,擴大其無人機能力。正如無人機專家丹-格納所解釋的那樣,這一發展不可避免地影響到武裝沖突的未來。
除了使用武裝無人機的國家行為體領域的轉變,擁有和部署無人機的非國家武裝團體(NSAG)也在增加。他們從其盟友那里獲得了無人機技術和培訓;例如,也門的胡塞武裝從伊朗獲得了無人機部件。此外,非國家武裝團體還能獲得商業無人機,對其進行改裝,使其成為可用于戰斗的武器。像伊拉克和敘利亞伊斯蘭國(ISIS)和真主黨這樣的武裝團體已經將其制造具有打擊能力的民用無人機的工作專業化和產業化,徹底改變了非國家武裝團體的無人機能力。他們的無人機制造和使用知識已經轉移到其他NSAG,擴大了軍用無人機的部署領域。這些商用現成(COTS)無人機說明了軍用和民用無人機之間的模糊區別:一架業余無人機只需花幾百歐元甚至幾十歐元就能在網上買到,但只需在上面裝上彈藥,就能輕易變成武器。非國家武裝團體對消費類技術的使用與商業無人機公司的激增相輔相成,使各種國家和非國家行為者都能獲得廉價的技術。非國家武裝團體手中武器化的COTS無人機的發展,加上各種國家生產、出口和使用無人機,導致了重要的法律、倫理和政治問題,例如,出口管制條例、保護平民和降低使用武力的門檻。
不幸的是,國際規則和條例沒有跟上無人機生產、出口和部署的爆炸性國際增長的步伐。盡管在95個擁有積極軍事無人機計劃的國家中,有63個被認為主要擁有外國制造的無人機,但沒有多邊機制來全面監管無人機和無人機技術的出口和后續使用。現有的幾個軍控制度--導彈技術控制制度(MTCR)、瓦森納協議、歐盟關于武器出口的共同立場和國際武器貿易條約(ATT)--提供了一些指導。然而,由于無人機生產商或用戶的參與度有限,對某些類型的無人機關注度狹窄,或者缺乏強有力的、具有法律約束力的規則,這些協議都未能有效地監管無人機出口。專門指導無人機部署和出口的第一次嘗試是美國2015年的一項政策,該政策導致了關于武裝無人機出口和使用的聯合宣言,該宣言由54個國家簽署并在2016年發布。然而,該宣言被各國、專家和民間社會組織批評為非包容性的,因為它是由美國起草的,幾乎沒有其他國家或專家的意見,它的范圍有限,措辭模糊,而且由于宣言的自愿性質,沒有現實意義。基于這一聯合聲明,美國一直在與一小群國家合作制定 "武裝無人駕駛飛行器的出口和后續使用的國際標準",然而,完整的文件尚未公布。
小型無人駕駛飛機系統(sUAS)的指數式增長為美國防部帶來了新的風險。技術趨勢正極大地改變著小型無人機系統的合法應用,同時也使它們成為國家行為者、非國家行為者和犯罪分子手中日益強大的武器。如果被疏忽或魯莽的操作者控制,小型無人機系統也可能對美國防部在空中、陸地和海洋領域的行動構成危害。越來越多的 sUAS 將與美國防部飛機共享天空,此外美國對手可能在美國防部設施上空運行,在此環境下美國防部必須保護和保衛人員、設施和資產。
為了應對這一挑戰,美國防部最初強調部署和使用政府和商業建造的物資,以解決無人機系統帶來的直接風險;然而,這導致了許多非整合的、多余的解決方案。雖然最初的方法解決了近期的需求,但它也帶來了挑戰,使美國防部跟上不斷變化問題的能力變得復雜。為了應對這些挑戰,美國防部需要一個全局性的戰略來應對無人機系統的危害和威脅。
2019年11月,美國防部長指定陸軍部長(SECARMY)為國防部反小型無人機系統(C-sUAS,無人機1、2、3組)的執行機構(EA)。作為執行機構,SECARMY建立了C-sUAS聯合辦公室(JCO),該辦公室將領導、同步和指導C-sUAS活動,以促進整個部門的統一努力。
美國防部的C-sUAS戰略提供了一個框架,以解決國土、東道國和應急地點的sUAS從危險到威脅的全過程。國防部的利益相關者將合作實現三個戰略目標:(1)通過創新和合作加強聯合部隊,以保護國土、東道國和應急地點的國防部人員、資產和設施;(2)開發物資和非物資解決方案,以促進國防部任務的安全和可靠執行,并剝奪對手阻礙實現目標的能力;以及(3)建立和擴大美國與盟友和合作伙伴的關系,保護其在國內外的利益。
美國防部將通過重點關注三個方面的工作來實現這些目標:準備好部隊;保衛部隊;和建立團隊。為了準備好部隊,國防部將最大限度地提高現有的C-sUAS能力,并使用基于風險的方法來指導高效和快速地開發一套物質和非物質解決方案,以滿足新的需求。為了保衛部隊,國防部將協調以DOTMLPF-P考慮為基礎的聯合能力的交付,并同步發展作戰概念和理論。最后,作為全球首選的軍事伙伴,國防部將通過利用其現有的關系來建設團隊,建立新的伙伴關系,并擴大信息共享,以應對新的挑戰。
通過實施這一戰略,美國防部將成功地應對在美國本土、東道國和應急地點出現的無人機系統威脅所帶來的挑戰。在這些不同操作環境中的指揮官將擁有他們需要的解決方案,以保護國防部人員、設施、資產和任務免受當前和未來的無人機系統威脅。