| 美無人機系統的軍事任務及其發展趨勢 |
| 送交者: 嵐少爺 2025年04月24日16:26:04 於 [軍事天地] 發送悄悄話 |
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0 引 言 自從20世紀90年代引入無人機系統以來,無人機系統在美軍事行動中發揮的作用日益凸顯。美軍當前擁有許多種類的無人機系統,並且已經展現出執行多類型任務的能力,未來可能會用於執行更多更複雜的任務。過去幾十年,美軍利用無人機系統主要是用作執行情報、監視和偵察(Intelligence,Surveillance,and Reconnaissance,ISR)、近距離空中支援(Close Air Support,CAS)、貨運和補給、 通信中繼等任務。下步,美軍還打算使用無人機系統用於執行戰略轟炸、空對空作戰、作戰管理與指揮控制(Battle Management Command and Control,BMC2)、壓制和摧毀敵防空力量、戰場搜救/傷病員後送、空中加油、電子戰(Electronic Warfare,EW)等任務。美軍還正在開發先進無人機系統作為其現代化戰略的一部分,包括飛機體系、基於任務支持的載人-無人團隊、基於人工智能(AI)支持的自主空戰、蜂群和致命性自主武器等一些實驗性概念,用以探索使用下一代無人機系統的新方法。 1 當前美無人機系統已正在擔負的任務 1. 1 ISR 無人機系統在美軍事行動中最初是用於執行ISR任務,隨着其發揮的作用日益凸顯而逐漸獲得了突出地位。20 世紀 60 年代迄今,美軍一直都在使用無人機系統執行ISR任務,尤其是20世紀 90 年代由美通用原子公司開發的 MQ⁃1“捕食者”(原名為RQ⁃1“捕食者”) 被廣泛用在1999年科索 沃、2003年伊拉克和2001年阿富汗等戰爭中執行ISR任務,用以監視和獲取對手的地面目標。MQ⁃1 “捕食者”無人機為更高效執行ISR任務,專門裝載了一個重達450磅的監視有效載荷,包括1個夜視紅外相機和2個光電相機。自 MQ⁃1“捕食者”無人機問世,一直到MQ⁃9“死神”無人機在內,雖然美軍無人機歷經數次優化迭代發展,但都包含了更先進的監視有效載荷。比如,RQ⁃4“全球鷹”無人機不僅能超高空、長航時飛行,還能使用更先進的監視有效載荷和合成孔徑雷達來執行ISR任務。隨着美軍對無人機提供的ISR任務支持越來越依賴,美國防部增加了ISR無人機的採買力度。 然而,美軍認為無人機執行ISR任務有兩個方面的局限:一是無人機從“視距外”飛往目標區域執行ISR任務需要消耗大量燃料,這限制了無人機在目標地區的偵察時間,使得對時間敏感型目標提供 情報支持有很大的挑戰性。比如,2021 年 8 月美軍 從阿富汗撤軍後,使得無人機在該地區喪失了 90% 的情報收集能力;二是無人機無論多麼接近目標區域或無人機技術改進多麼大,其執行ISR任務仍需要依賴於人機界面,這增加了解讀目標圖像和視頻時出現錯誤的風險 。比如,美軍於2021 年 8 月 29 日使用 MQ⁃9“死神”無人機在喀布爾發動襲擊造成至少10名平民死亡,這是由於情報分析人員錯誤地將無人機監控視頻解讀為恐怖襲擊。為解決這些 限制,美軍一直在尋求提高無人機續航能力和增強圖像質量的技術,使得其能夠在目標區域上空停留更長時間,以及獲取目標區域更清晰、更穩定的無人機監控視頻和圖像。 1. 2 CAS 美軍的CAS作戰行動以往通常都是使用載人作戰平台(如A⁃10“雷霆Ⅱ” 攻擊機) 來實施,但是過去幾十年MQ⁃9“死神” 無人機經過科索沃、伊拉克和阿富汗戰爭的廣泛運用實踐,其可執行任務範圍已經拓展到實施CAS作戰行動上。目前,MQ⁃9 “死神”無人機在執行CAS任務中已經能實現發射精確制導武器對敵方重要目標進行打擊的能力。美空軍在阿富汗戰爭期間開始試驗RQ⁃1“捕食者”無 人機的導彈作戰能力,RQ⁃1“捕食者”無人機經改裝後可攜帶 2 枚 AGM114“地獄火”導彈,並於 2001 年 2 月 21 日成功完成發射 AGM114“地獄火”導彈,實 施對敵目標打擊的試驗,這表明美軍無人機首次被 成功用於執行CAS任務。RQ⁃1“捕食者”無人機於 2002 年被改裝成 MQ⁃1“捕食者” 無人機,在 MQ⁃1 “捕食者”無人機展現出攻擊作戰能力後,美空軍在伊拉克戰爭和阿富汗戰爭期間大幅擴大了使用 MQ⁃1“捕食者”無人機的頻次,圖 2所示為裝備“地獄火”導彈的 MQ⁃1“捕食者”無人機。美其他軍種也相繼開發了 MQ⁃1“捕食者” 無人機的變種,包括美陸軍的 MQ⁃1C“灰鷹” 無人機和美空軍的 MQ⁃9 “死神”無人機,這些變種無人機雖然沿用了 MQ⁃1 “捕食者”無人機本來的機身,但提高了發動機功率並加裝了武器,且都能發射 AGM⁃114“地獄火”導彈和GPS制導激光制導炸彈。 然而,美國防部卻不斷在無人機能否被用於執行CAS任務這一問題上爭論不休,因為執行CAS任務的距離過近,易對友軍地面部隊構成高風險。一部分人堅持認為無人機在執行CAS任務時很有可能會誤傷到友軍,他們更希望有人在機艙內對地面打擊效果進行監視,以保證己方飛機不會誤射友軍。而另一部分人認為無人機系統非常適於執行CAS任務,尤其是特種作戰部隊已經在伊拉克和敘利亞戰爭中大規模使用無人機執行CAS任務,所以特種作戰部隊可能更願意在能用無人機時儘量使用無人機。 1. 3 貨運和補給 美軍在軍事行中也已開始利用無人機執行貨運和補給任務。比如美海軍陸戰隊已在阿富汗戰爭中用K⁃MAX無人直升機取代地面運輸部隊,其可以攜帶大約6000磅(約合2700kg)的補給物資自動飛行到較為偏遠的前哨基地。而美海軍也完成了對Volansi 公司開發的更加小型化的VOLY C10 無人 機執行貨運和補給任務的試驗,結果表明 VOLYC10 無人機能在15英里內運送20磅貨物,圖 3 所示為攜帶貨運有效載荷的Volansi 公司開發的VOLY C10 系列垂直起降無人機。 此外,美各兵種也正在積極測試使用無人機在各種複雜情況下都能夠執行貨運和補給任務。比如美陸軍的“聯合戰術自主空中補給系統”項目要求在複雜戰場環境下為前線士兵補充彈藥和食物。美海軍陸戰隊的“戰術補給無人機系統”項目要求能在岸上為美海軍陸戰 隊員補給裝備、彈藥和食物。美海軍的“藍水海上後勤無人機系統” 項目要求具有小面積和長航程,以便於安裝在船上執行海上補給行動。2022 年 2 月,美盟友試驗了其“寂靜之箭”自主滑翔無人機被用於執行貨運和補給任務的能力,結果表明“寂靜之箭” 自主滑翔無人機可以在2. 5 萬英尺高空從C⁃130“大力神” 運輸機上釋放和回收,能夠運送約 1 650 磅的貨物滑翔 40 海里左右(約 74 km)。機動化改型的 GD⁃2000 自主滑翔無人機可以從臨時跑道上發射和回收,來用於執行貨物和補給任務。 1. 4 通信中繼 美軍在開展“持久自由軍事行動” 期間注意到在山區使用視距通信不能滿足實際作戰通信需求,這主要是因為山區的地形阻礙了無線電頻率的傳播距離。美軍為支持其地面部隊在山區開展軍事行動,計劃為戰場語音通信和戰術數據鏈實施通信中繼 。為此,美空軍於2008年開發了“高空無人戰場機載通信節點 (BACN)” 項目,尋求採用無人機系統來為戰場地面部隊通信提供通信中繼功能,也被稱為 “空中 Wi⁃Fi”。由 Bombardier Global XRS / 6000系列飛機改裝而成的 E⁃11A 和 EQ⁃4B 無人機(原名為RQ⁃4B“全球鷹” 無人機)均具有超高空、長航時的飛行能力,因此,這兩款無人機平台用作裝載BACN通信載荷的平台。首架搭載BACN通信載荷的 EQ⁃4B“全球鷹”無人機於 2012 年服役,於 2021 財年退 役,圖 4 所示為 2018 年 2 月 16 日搭載BACN通信載荷的 EQ⁃4B“全球鷹” 無人機首次飛行。2021 年 6 月,美空軍採購了 6 架 E⁃11A 用於改裝搭載BACN通信載荷,第一架已於2022年9月1日交付,最後一架計劃於2026年5月前交付。 然而,人類無人機駕駛員如果想要維持對無人機的飛行和武器系統的有效控制,就需要有持續的安全通信系統,即加密無線電。根據無人機執行任務的不同分為兩類通信:一是視距通信,用於從基地飛行距離約 50 英里以內的作戰行動,由於沒有時間延遲而非常適用於無人機起飛或着陸;二是超視距通信,用於從基地飛行距離超過 50 英里以上的作戰行動,需要與衛星連接通信。無人機的控制通信存在兩類潛在風險:一是被敵方中斷或干擾的潛在風險;二是對手使用網絡攻擊(使用無線電頻率)入侵無人機並控制其執行其他任務的潛在風險。當無人機的控制信號受到對手干擾時,雖然能夠通過編程使其利用 GPS 導航執行任務,但如果對手對 GPS 信號進行干擾,那麼無人機可能就無法導航返回主基地或到達預定地點。 2 美無人機系統被期望賦予的任務 2. 1 戰略轟炸 美空軍設計的下一代轟炸機可以有選擇地配備機組人員,以使其可以進入戒備森嚴的敵方防區遠程執行常規打擊任務。其中可選載人 B⁃21 “突襲者”隱身遠程攻擊轟炸機,包括有人駕駛和無人駕駛兩種模式,是美空軍開發的下一代核常兼備轟炸機,採用無人駕駛模式雖然有的很多優點,但在執行核打擊任務時必須採用有人駕駛模式。與目前已有的打擊無人機只能打擊小型、單點目標相比,B⁃21 “突襲者”隱身遠程攻擊轟炸機因其洲際航程和大載荷,能夠提供全球範圍打擊的能力。但是可選載人飛機需要配置機組人員駕駛艙及其生命支持系統,因此而增加的重量和空間使得包括 B⁃21“突襲者”隱身遠程攻擊轟炸機在內的可選載人飛機不得不失去了無人機所具有的一些優點。 2. 2 空對空作戰 美軍最早使用無人機的理念是尋求利用無人機與對手戰鬥機交戰並摧毀對手戰鬥機,隨後美各軍種為實踐這一理念開發了一系列使用無人機與對手戰鬥機進行空對空作戰項目。比如,美海軍開發的 “艦載監視與打擊無人機系統”項目就是尋求利用小型無人機(如同戰鬥機大小)打擊敵方目標實施輕型打擊的能力。美國波音公司近期開發的“忠誠僚機”項目的目的也是在無人機功能集中加入空對空作戰功能。美空軍的“天空博格人(Skyborg)” 和“空中力量組隊系統”項目尋求使無人機與常規戰鬥機組隊並協同作戰,無人機在該系統中要麼是由載人飛機指揮員指揮作戰,要麼是自主實施保護載人飛機的作戰行動。還有一種更加自主的無人機空戰模式,即自主作戰無人戰鬥機在載人戰鬥機或轟炸機攻擊敵方目標前先清理空域,這種空戰模式要求自主作戰無人戰鬥機的戰鬥傳感器和管理系統不僅要能提供敵方目標指定,而且還要能區分友方飛機和敵方飛機。 2. 3 BMC2 目前的BMC2平台主要有E⁃3“望樓”預警機和E⁃8“聯合星” 預警機兩類載人飛機平台,其基本工作原理是利用飛機上配備的傳感器和機載軍事技術人員,將搜集的信息轉換成控制信息,來指揮友軍部 隊和飛機。然後通過轉換後的控制信息指揮友軍部 隊與飛機。大多數替換E⁃3“望樓”預警機的支持者認為,在無人機上配置同樣的傳感器套件,而在另一架飛機或地面上的無人機操控員可以近實時接收同樣的傳感器輸入信號,這樣能夠降低複雜戰場環境對機組人員的潛在威脅。而且無人機還有以下兩個 方面的優勢:一是無人機的飛行高度明顯更高,不僅可以擴大傳感器的覆蓋面積,也可以提高生存能力;二是無人機的續航時間明顯更長,在同樣的覆蓋區域內所需飛機數量更少,可以顯著提升任務執行效率。 2. 4 壓制和摧毀敵方防空力量 由於空戰最開始要面臨的是對手的全方位防空網絡系統,所以使用攻擊機執行空戰任務最為關鍵的第一步就是需要壓制或摧毀敵防空網絡,這也是空戰中最為危險的一步。而使用無人機系統執行壓制或摧毀敵防空系統任務的最大缺點是無人機的消耗可能會比較大,但是同時也相應的具有許多其他方面的優勢。利用數量龐大的可消耗型無人機,即小型化、低價值無人機系統,攻擊對手的防空網絡,可以迫使對手不得不使用比較多的常規武器對付這些消耗型無人機,最終達到壓制或摧毀敵方防空系統的目的,而且這種方式還會把許多己方攻擊機引向要攻擊的敵方目標,並能迷惑敵方防禦者的反應。當前絕大部分國家的防空網絡普遍是面向防禦載人戰鬥機而構建的,當採用無人機系統實施壓制或摧毀敵防空網絡系統任務時可能會給對手造成許多新的問題,這是因為無人機系統能夠採用非常規方式進行作戰,如在速度或方向上的快速變化、或高重力載荷機動,而這些非常規方式在載人情況下是不可能實現的。 2. 5 戰場搜救/ 傷病員後送 在戰場上搜救被擊落人員並進行空中傷病員後送,需要執行搜救任務的人員在高威脅環境中高強度、長時間工作。無人機因具備較長續航能力和較 小的體積,使其非常適合在不被發現或是不需要救 援人員的環境下執行戰場搜救/ 傷病員後送任務。而且可以在戰場上將無人機部署在比載人飛機更靠前的區域,這樣能在較大程度上縮短搜救和後送傷病員所需要的時間,但是同時也會增大無人機消耗的風險。美軍現在主要使用載人旋翼飛機或載人直 升機來執行戰場搜救和傷病員後送任務,今後將會使用旋翼無人機,如美陸軍的DP⁃14HAWK 雙旋翼無人機和美海軍陸戰隊的K⁃MAX無人機,來執行戰場搜救和傷病員後送任務。無人機在傷病員後送任務中,可以由地面上的部隊將傷員安置到無人機上,雖然這能縮短將傷病員運送到後方治療設施的時間,但是可能會因缺乏隨行醫務/ 護理人員而耽誤飛行期間需要採取的救援措施。 2. 6 空中加油 使用無人機平台為其他飛機進行空中加油,尤其是在離己方空軍基地較遠的複雜戰場環境下,能夠有效降低複雜戰場環境對載人加油機的威脅。2021 年 6 月 4 日,美海軍和波音公司聯合開發的 MQ⁃25“黃貂魚”艦載無人機首次完成與載人戰鬥機F / A⁃18F“超級大黃蜂”之間的空中加油任務。2021 年 9 月 15 日,美海軍又完成了 MQ⁃25“黃貂魚”艦載無人機首次為F⁃35C“閃電Ⅱ”聯合攻擊戰鬥機空中加油的測試,圖 5 所示為2021 年 6 月 4 日 MQ⁃25 “黃貂魚”艦載無人機首次完成空中加油。目前,美海軍正在採購 MQ⁃25“黃貂魚” 艦載無人機用於執行空中加油行動,並預計於 2025 年具備初始作戰能力。此外,美國防高級研究計劃局正在測試 RQ⁃4 “全球鷹”無人機是否可用於作為長航時空中加油 平台,但美軍方至今還沒有就 RQ⁃4“全球鷹” 無人機是否用於執行空中加油任務出台正式規定。 2. 7 EW 無人機也能用作執行電子戰任務的平台,主要是通過在無人機上裝載可以干擾對手電子設備的無線電頻率干擾設備來實施EW任務。其中消耗型無人機更適合用作執行EW任務,這是因為無線電頻率干擾設備只有在充足的能量下才能夠有效干擾對手電子設備。當一架EW無人機開始干擾對手的無線電頻率時,該EW無人機自身的電磁特徵就會明顯增加,所以與不發射高功率無線電頻率的飛機相比,EW無人機則會更容易被對手的雷達或傳感器發現,而對手為了排除電磁干擾的影響就必然會首先選擇摧毀EW無人機,這樣EW無人機就可以為載人飛機攻擊敵方目標創造諸多有利條件,從而就可以大大減輕對手對己方載人飛機構成的風險。雖然美軍目前還沒有在 EW任務中使用無人機,但是已經為無人機執行EW任務開發了巡航導彈(類似於一次性使用的無人機),如美空軍開發的“小型空射誘餌彈(MALD)”和“小型空射誘餌彈-干擾機 (MALD⁃J)”,圖6所示為美空軍ADM⁃160A 小型空射誘餌彈(MALD)。空射巡航導彈的工作原理是通過模仿較大的飛機的雷達信號實施誘騙,使其看起來對敵方雷達或其他傳感器更具有威脅性,從而達到干擾對手綜合防空系統的目的。 3 未來美軍計劃開發的無人機系統概念 3. 1 飛機體系 體系是指“系統的集合,每個系統都能獨立運行,各系統間能相互操作,以實現額外所需的功能。”這些系統可以部署在不同的飛機上,包括載人飛機、可選載人飛機和無人飛機。美國防部開發的下一代制空權(NGAD)項目,就是計劃通過形成體系的“技術組合”來實現制空權。美空軍部長弗蘭克·肯德爾表示,NGAD“將包括一個載人平台,與一種更便宜、自主、無人駕駛的作戰飛機協作,採用分布式、可定製的傳感器、武器和其他任務裝備組合。”這種方法將允許指揮官針對每個任務組合飛機,以降低風險和最大限度地提高任務成功的可能性。體系的方法還可用於螺旋式軟件開發,NGAD的軟件和硬件可以不斷升級或替換。 3. 2 基於任務支持的載人-無人編隊 載人-無人編隊(MUMT)將載人飛機與無人飛機配對, 來發揮它們各自的優 勢。無人機在 MUMT 任務中通常被稱為“忠誠僚機”,擔負支持載人飛機的角色。美空軍的“ Skyborg”項目旨在開發能夠自主收集數據和執行其他任務(比如目標識別 和電子戰)的無人機,以提高態勢感知能力和載人飛機的殺傷力,來支持MUMT任務。Skyborg無人機採用“開放式架構”設計,允許各種傳感器、通信 及其他技術的模塊化集成,是一種成本低、擴展性好、可重複使用的平台,具有“最小後勤消耗”,能在戰鬥中快速部署,可與其他無人機平台配對。美空軍還試驗將 Valkyrie“女武神”無人機作為小型無人機的發射平台,可以為載人飛機提供多種任務支持,用於執行ISR、反無人機、態勢感知、電子戰、通信中繼等,裝備後有可能產生動力學效應。Valkyrie“女武神”無人機是一種可隱形、低成本的無人機,可攜帶多達4枚250磅級的GBU⁃39B小直徑空對地制導武器。目前,Valkyrie“女武神” 無人機已經作為F⁃22“猛禽”戰鬥機和F⁃35“閃電Ⅱ”戰鬥機的通信網關進行了測試。圖 7 所示為 Valkyrie“女武神”無人機正在部署 ALTIUS⁃600 小型無人機。 3. 3 基於AI支持的自主空戰 美軍目前正在探索將人工智能用於空對空作戰演習的自主空戰。美國防部高級研究計劃局開發的 “空戰演進”項目試圖建立人類對人工智能的信任,一名人類飛行員可以指揮多架無人機,可以實現作戰分工。在這種分工中,將空中機動、空中交戰戰術等較低層次的功能交由自主系統來實施,將制定整體交戰方案、目標選擇和排序、確定最佳打擊武器、 精準評估打擊效果等更高層次的認知功能交由人類來完成。2020 年 8 月,美國防部的“阿爾法狗斗試驗”項目測試了能夠實現自主空戰的AI算法。首 先,從各參賽團隊提交的模擬F⁃16“戰隼”戰鬥機空對空作戰算法中優中選優;然後,利用一名駕駛F⁃16模擬器的空軍戰鬥機飛行員對頂尖算法進行了對抗測試。結果該算法贏得了全部5場模擬混戰,這是因為它能夠做出“人類飛行員無法超越”或 因風險而不願進行的“激進而精確的機動”。據報道,美國防部高級研究計劃局計劃於 2022—2023 財年在商用無人機上測試自主空戰算法,然後在 2023 財年和 2024 財年過渡到戰鬥無人機上對自主空戰算法進行測試。 3. 4 蜂群 蜂群是指一組無人機自主協調完成任務的合作行為,通常由人工智能和網絡通信實現 。蜂群包括從可以壓制對手防禦系統的大規模低成本無人機編隊,到可以執行電子攻擊或 ISR 任務的更小的、可定製編隊。與單獨部署的無人機相比,蜂群擁有很多優勢:一是具有更易分散作戰力量的能力,使對手打擊和壓制蜂群變得更加困難,從而給防禦者造成不利的成本交換率;二是使用大量低成本無人機替代傳統武器系統,可以有效節約成本;三是蜂群允 一名操作員同時控制多個無人機,這可以減少人員需求和成本;四是蜂群在單個平台損耗時仍可以保留戰鬥力,不會因為失去單個高價值平台而導致戰鬥力急劇下降。 目前,美軍正在開發多個蜂群項目。美海軍研究辦公室的“低成本無人機集群技術” 項 目旨在開發便攜式管射“郊狼”無人機的蜂群技術, “郊狼”無人機是一種部署在一系列地面、空中和海基平台上,可攜帶電子戰系統或爆破彈頭等不同有效載荷的無人機。最近現場試驗表明,該項目可以實現40s內成功發射33架“郊狼”無人機並以“協同 式蜂群”方式飛行。美國防部高級研究計劃局的“進攻性蜂群支持戰術”項目旨在開發支持軍人在複雜城市環境中作戰的蜂群技術。2021年12月的現場試驗表明,該項目可以使多達250 架無人機和/ 或無人地面系統組成蜂群。美國防部高級研究計劃局的“小精靈”無人機群項目中,“小精靈”無人機可以由C⁃130 “大力神”運輸機或其他機載平台發射並在飛行中回收,還能在24h內整修並重新發射。“小精靈”無人機設計的預期使用壽命約為20次,且具有更低的任 務和維護成本,可以為消耗性系統提供顯著的成本優勢,圖8所示為Gremlin“小精靈”無人機群。 3. 5 致命自主武器系統 致命自主武器系統(LAWS)在國際上沒有一致的定義,美國防部對於LAWS的定義為:既能獨立識別目標,又能在不需人工控制的情況下使用機載武器交戰並摧毀目標。LAWS也被稱為“人在循環外”或 “完全自主”。該指令將致命自主武器系統與“人在 循環內”的人工監督的自主武器系統進行了對比,人工監督的自主武器系統中通過操作人員來監控和停止武器對目標的攻擊,而致命自主武器系統則通過計算機算法和傳感器組件來劃分敵方目標、做出交戰決定以及引導武器攻擊目標。雖然致命自主武器系統還沒有得到廣泛開發,但已經可以在傳統系統無法作戰的通信降級或拒絕的環境中實現軍事作戰行動。 4 無人機系統發展需要關注的潛在問題 4. 1 倫理問題 約有30個國家和165個非政府組織呼籲對致命自主武器實施先發制人的禁令,因為使用致命自主武器缺乏問責機制,而且無法遵守武裝衝突法的要求。所有的自動化系統都有可能會遭受來自黑客攻擊、敵方入侵操控、與環境的非預期交互、簡單的機械故障或軟件錯誤的風險,其中在致命自主武器系統中的風險會更大。因為致命自主武器系統一旦遭受這些風險,操控系統的人可能會無法終止任務,將導致自相殘殺、平民傷亡或其他意想不到的後果。致命自主武器與蜂群技術結合可能會產生更具威力的大規模殺傷性武器,將會對步兵部隊或平民造成更大規模的傷亡 。致命自主武器與生物識別數據庫配對,使系統能夠針對特定個人或特定人群進行攻擊,可以作為針對特定種族群體的種族滅絕武器。致命自主武器同樣還可用於改善化學、生物、放射性或核製劑的擴散機制。 4. 2 成本問題 無人機的淨成本取決於開發成本、維護成本和運營成本等因素。由於無人機需要利用相對不成熟的技術,所以一些無人機的開發成本會比較高,但無人機在整個生命周期內的成本可能比類似的載人平台的成本要低。無人機比載人飛機的運營和維護成本更高,但每架飛機的飛行小時成本可能更低,即無人機可能因每小時運營成本更低而飛行得更多。比如MQ⁃9“死神”無人機的補償率,即租用一架飛機的每小時成本,為每小時 652 美元,而 A⁃10C“雷電 Ⅱ”攻擊機的補償率則高達每小時 8 130 美元。用於情報、監視和偵察任務的小型無人飛機可以通過配備比載人飛機更便宜、性能更差的傳感器來降低成本,這種安排可能導致無人機的性能低於載人飛 機,但是較低的成本可以使無人機增加提供信息的傳感器數量,從而可以提供更詳細的且響應更靈敏 的戰鬥空間圖像。美空軍認為成本較低的無人機可有助於緩解載人飛機和無人機庫存短缺的問題。 4. 3 人員問題 與類似的載人飛機相比,無人機可能需要相同或更多的軍事人員。例如,MQ⁃9“死神”無人機目前需要 49 名任務指揮人員和 59 名前沿部署人員來發射、回收和維護 4 架飛機,也即 4 架 MQ⁃9“死神”無人機總共需要 108 名包括飛行員、武器系統控制員和導航員等的軍事人員,平均一架 MQ⁃9“死神” 無人機需要 27 名軍事人員。其中,維護這 4 架無人機需要空軍人員 61 名,占總人員需求的 56%。而更為複雜的 RQ⁃170“哨兵”無人機則需要更多的軍事人員。未來無人機所需的軍事人員總數可能還會增加,而且操作這些無人機所需的技能也將不同。例 如,目前大多數無人機都是非隱形的渦輪螺旋槳飛機,而未來無人機將是具有隱身功能和渦輪噴氣推進的無人機,要求在維護時需要在維持發動機的同時還要確保隱身塗層處於完好的狀態。隨着載人-無人編隊的實現,未來無人機可能需要更多的情報和指揮控制人員來處理更多的數據和管理諸多無人資產。 4. 4 擴散問題 據報道,2021年有超過 95 個國家擁有軍用無人機,而 2010 年僅有 60 個國家。近年來,英國、法國、伊朗、以色列、土耳其在無人機技術方面日益提 高,且在軍事行動中表現突出。例如,伊朗在 2019 年 9 月展示了使用無人機發動複雜襲擊的能力,土耳其開發的拜卡“旗手”TB2無人機在 2020 年被用 於軍事行動。美國防部認為在其他因素相同的情況 下,無人機更易發生墜毀事故,所以需要在力量結構中裝備更多無人機。而且由於無人機在對手控制區內面對更多不確定因素,所以可能會發生更多的潛在災難,而這也會在更大程度上增加對手獲得先進無人機技術的風險。 5 結 語 載人飛機設計受限的不是材料或結構,而是人類飛行員的活動空間和安全問題。而無人機的優點就在於其不用設置機組人員所需的駕駛艙、生命支持系統等載人飛機所必需的系統,這降低了無人機的重量,可以使無人機飛行的高度更高,速度更快,時間更長,承受的重力也比人類所能承受的重力更大。無人機在美軍事行動中可擔負的任務日益拓展,並且隨着與網絡通信和人工智能技術的深度融合,未來美軍將賦予無人機越來越多越來越重要的任務。但無人機越來越廣泛的應用也帶來了倫理、 成本、人員、擴散等一系列潛在風險,需要亟需加以解決,以進一步推動無人機在軍事行動中的應用。從美軍使用無人機的實踐可以看出,無人機在軍事行動中發揮的作用日益顯著,在可預見的未來智能化戰爭中將扮演非常重要的角色,加強研究和探索 無人機的創新性運用將具有十分重大的意義。 |
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