美國米切爾研究所探索大國對抗中的無人機創新發展圖景
2023-01-05 11:08:15 作者 : 朱超磊 來源 : 新浪網????????警用裝備網訊:?2001年,美國通用原子公司的MQ-1“捕食者”首次發射“海爾法”導彈,無人機開始由輔助作戰裝備轉向主戰方向發展。
20年來,各類無人機大量出現在中東等地區低烈度戰場,替代有人機遂行偵察、打擊等作戰任務,大幅減輕作戰人員負擔。納卡、俄烏沖突以來,無人機開始在更高烈度戰爭中大放異彩,甚至開始左右戰局,進一步引起了世界軍事強國對新型無人機裝備技術的探索。近年來,美空軍將“自主合作式平臺”(Autonomous Collaborative Platforms,ACP)視為下一代無人機發展的重要方向,將其視為應對中國戰略威脅和人工智能等技術顛覆式革新的重要依托,美空軍、國防部、工業界悄然掀起研制和發展此類作戰系統的浪潮。美軍對無人裝備技術的下一個前沿領域,針對“自主合作式平臺”的概念和能力開發成為重要方向。2022年3月,美國空軍協會旗下的重要智庫——米切爾航空航天研究所(以下簡稱米切爾研究所)正式成立無人機和自主研究中心(MI-UAS),深入探索未來無人自主裝備技術發展方向。
2022年5月,米切爾無人機和自主研究中心啟動“大國沖突中的無人機”項目,組織軍方、工業界和學術界專家召開非機密專題研討會,就有關問題展開深入分析和研討,并撰寫形成兩篇專題報告,分析迅速變化的技術和戰略環境下,美空軍發展和部署自主合作式平臺時所面臨的機遇和挑戰。2022年12月8日,米切爾研究所在其官網發布了《下一個前沿領域:用于大國沖突的無人機,第一部:穿透打擊》,以假定的中國對臺軍事行動為背景,提出利用自主合作式平臺協助執行遠程穿透打擊行動,彌補美軍現有裝備體系能力和數量短板,協助奪取大國競爭優勢。
報告認為,大量相對低成本的自主合作式平臺可彌補美軍目前嚴重的部隊結構缺陷,減小美空軍執行穿透打擊作戰行動時的作戰能力缺口和裝備數量缺口。美空軍目前共有141架轟炸機,其中僅20架是具備在對抗環境作戰的B-2隱身轟炸機,多數飛機缺少足夠的生存力、殺傷力和穿透打擊能力,難以應對未來與中國的潛在沖突。此外,美國及其盟友在印太地區缺乏足夠的永久或輪換部署的部隊來響應中國的軍事行動,假如中國采用動能攻擊、網絡攻擊或電磁戰等措施攻擊美軍后勤網絡,駐扎在美國本土的部隊行動將受到極大牽制。顯然,美空軍當前的部隊結構在執行穿透打擊作戰行動時存在較大缺陷。
報告提出,大量相對低成本的自主合作式平臺可以幫助彌補當前部隊的結構缺陷,大幅降低穿透打擊行動風險,自主合作式平臺并不會替代有人轟炸機和戰斗機,但具有多種優勢。包括:一是可以為指揮官提供更多樣化的裝備選擇,提升裝備體系彈性;二是具有更低的成本,可以大幅增加裝備數量;三是可以提升轟炸機等有人作戰平臺的生存能力,保護戰場高價值資產;四是可以使敵方陷入決策困境,塑造新型戰爭迷霧。報告圍繞上述幾項任務能力缺口及裝備需求設計了三類自主合作式平臺概念,其采用更加靈活的組合式兵力設計思路,提出多種不同構型的無人機平臺,通過將復雜作戰目標拆解為多項單一任務,并分配給不同的自主合作式平臺,進一步提升任務成功率。
報告探討了自主合作式平臺在發展過程中面臨的主要挑戰,包括:一是國防部、空軍和工業界尚未就自主合作式平臺成本方面達成一致意見;二是部分平臺較高的能力要求進一步推高了研制成本;三是自主合作式平臺的損失可承受性是由平臺成本和使用場景共同決定的;四是自主合作式平臺的自主性是必不可少的,但其技術成熟度和成本卻很難滿足要求;五是自主合作式平臺的制造過程可能提升總體生產能力,但該觀點尚未得到證實。
報告針對自主合作式平臺發展提出了幾點建議,包括:一是建議發布將自主合作式平臺與國防戰略相結合的空軍飛行規劃,將自主合作式平臺發展與國防戰略中關于組織對手實現戰役目標、提升部隊彈性和優化成本效益結合起來;二是開展全面的自主合作式平臺運行試驗活動,打通由原型系統到部署運營的全流程開發程序;三是優先考慮模塊化設計思路,尋求通過AI技術優化平臺性能,以實現學術、研發和生產的連續循環;四是通過非涉密研討會和兵棋推演進行補充分析,以完善和提升自主合作式平臺技術;五是優先大量部署能力適中的自主合作式平臺,初始機隊應包括用于制空作戰的平臺;六是為自主合作式平臺確定適當的成本評估方法;七是研發用于多樣化穿透打擊的彈藥;八是增加空軍對未來部隊兵力設計投入,將合作式作戰飛機(Collaborative Combat Aircraft,CCA)與下一代有人戰斗機相結合,遂行協同作戰任務。
2022年12月,米切爾研究所在其官網推出了“大國沖突中的無人機”系列研究論文發表研討會邀請,在2022年12月14日組織召開由來自空軍、國防部和工業界的40余名操作員、工程師和科學家共同參與,為期三天的專題研討活動,以探討自主合作式平臺支撐穿透打擊行動所需的任務能力需求。會議將由米切爾研究所所長大衛·德普圖拉主持,參會代表還包括美空軍空戰司令部計劃、項目和需求部門主管斯科特·喬布少將,空軍裝備司令部空軍生命周期管理中心戰斗機和先進飛機項目執行官懷特準將,通用原子航空系統公司飛機系統業務部總裁大衛·亞歷山大和克拉托斯公司無人系統部總裁史蒂夫·芬德利等?! ∽灾骱献魇狡脚_已成為美軍無人機技術創新發展前沿,美將其視為支撐其國防戰略中反制中俄快速奪取領土行動的關鍵,正在遵循美空軍參謀長C·Q·布朗上將“加速變革或者失敗”的指導,采取更加開放的態度和更具創造性方法,解決此類系統部署所面臨的成本、AI技術成熟度等問題,排除技術和預算風險,推動新型空戰裝備體系融合發展,加快形成空戰領域新型非對稱優勢,需引起高度關注。
美空軍研究實驗室對于自主合作式平臺生態系統的描述。
報告圍繞?;鶎4驌艋€能力,彈道導彈發射裝置獵殺基線能力和空基基地打擊基線能力,分析美軍開展打擊時的能力和影響差距。
報告提出了對自主合作式平臺的需求。
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