中航工業張洋：美空軍《2016 2036年小型無人機系統飛行規劃》制定背景及內容要點

作者|張洋，中國航空工業發展研究中心

來源|「空天防務觀察」授權《首席戰略官》發布

2016年5月17日，美空軍發布首份專門針對小型無人機系統（SUAS，其起飛重量低於600千克）的飛行規劃——《2016～2036年小型無人機系統飛行規劃》（下稱《規劃》）。《規劃》針對SUAS的發展環境、關鍵系統屬性、作戰運用、後勤與支持、人員培訓等提出了系統性看法和安排，並提出了美空軍近期、中期和遠期的SUAS主要發展目標。按美空軍的安排，《規劃》今後將伴隨該軍種《戰略總規劃》文件每兩年更新一次，為美空軍SUAS的發展運用提供全面、持續的指導。

《規劃》封面。美國空軍明確提出要「填補戰術與戰略之間的鴻溝」，明確表明了利用SUAS提供高端能力的設想；這種設想實際上在2015年9月發布的《空軍未來作戰概念》（AFFOC）文件已有闡述（美國空軍圖片）

一、《規劃》的發布背景

1．美空軍需要尋找經濟有效的途徑維持裝備規模和軍事優勢

當前，美軍正全面落實以中、俄為主要對手的第三個「抵消戰略」，試圖以國防科技創新為核心持續維持軍事優勢，同時隨著大規模反恐戰結束和美聯邦政府減少赤字計劃的實施，國防預算規模縮減和維持軍事優勢兩者之間形成較大矛盾。美空軍認為自身在無人機系統（UAS）方面一直享有非對稱優勢，極大地提高了作戰效率並獲得了額外的持久打擊能力，但隨著UAS的擴散，對手也將擁有相應能力，因此必須尋求持續保持優勢的途徑。但預算限制使之難以對當前成本高昂的大量武器系統進行全面更新換代，故必須尋找創新的方式來維持優勢和滿足作戰需求。它認為，SUAS既有助於「扭轉成本曲線」，又可通過與現有武器系統結合進一步提升軍種戰鬥力。因此，應改變當前SUAS由各部門自行發展、採購和運用的模式，將其置於戰略層面，予以系統性、長遠性考慮。

2．技術發展為今後依託SUAS形成新質戰鬥力提供了可能

美空軍指出，技術的發展正持續增強SUAS的作戰能力，在近年來的作戰行動中，SUAS的實用性和戰術靈活性已得到檢驗。目前，SUAS在各類有效載荷小型化、延長續航時間、擴大超視距通信範圍等方面繼續取得進展，而集群、協同、自主等技術已成為發展熱點，為未來SUAS的運用提供了更光明的前景；同時，全球SUAS市場規模持續迅猛增長，年增長率達21.7%。因此，「是利用成熟技術和商用SUAS技術突破的時候了」。

美空軍認為，技術進步、產業創新和作戰概念相結合，將使低成本的SUAS家族能夠勝任空軍的任務，並可能在未來的「反介入/區域拒止」（A2/AD）作戰環境中大顯身手。因此，必須大膽採用創新的SUAS戰略，通過《規劃》來融合技術創新與新的作戰概念，充分利用SUAS已有能力和未來潛能，增強空軍的情監偵等核心能力，奪取非對稱優勢，避免對手佔據先機。

隨著機載合成孔徑雷達不斷小型化，尺寸更小、續航時間更短的SUAS也能配裝使用這種設備（美國空軍圖片）

二、《規劃》的內容特點

從內容上看，《規劃》主要內容涵蓋以下五個方面。

1．從戰略層面肯定SUAS的前景和價值

《規劃》瞄準將SUAS的作戰能力從戰術級別提升至戰略級別的目標，首次從戰略層面認可並系統闡釋了SUAS的前景和價值。一是系統歸納SUAS的四大優勢。即能進行快速部署、通過分解感測器配置提高了配置的彈性和生存力、具備經濟可承受性、適應性高。二是明確給予SUAS高端定位。指出SUAS是可橫跨美空軍的航空、太空、網空全部三個作戰疆域及各個任務集，適應從寬鬆到強對抗作戰環境的「指數級力量倍增器」，還是「可簡捷集成的資產」、「成本節約賦能器」和「研發合作關係締造者」。三是將SUAS與頂層戰略掛鉤。指出SUAS的發展和運用是符合國防部《四年防務評估報告》（QDR）和空軍《未來作戰概念》的創新路徑，應作為未來環境中的一種戰略手段，經濟有效地幫助空軍支撐其「全球」能力願景。

美國空軍新的戰略規劃文件體系，《規劃》文件屬於在該軍種頂層戰略指令之下形成的具體領域頂層設計文件，但能夠為未來20年戰略（即《戰略總規劃》）等更高層戰略文件的更新提供信息（美國空軍圖片）

2．針對SUAS的戰鬥力生成進行全領域規劃

《規劃》針對與SUAS戰鬥力生成相關的所有領域進行了規劃。一是設計管理體制。《規劃》指出空軍對SUAS的管理要實現制度化，主管司令部除當前的特種作戰司令部外應納入利益相關的其他一級司令部，要建立專註於SUAS的辦公室來實現此領域工作的標準化、通用化並減少重複工作。二是歸納決策要素。《規劃》提出SUAS的發展決策均需考慮8個要素，即自主性、數據保護、數據利用、選擇性創新、作戰空間演變、空域一體化、有人/無人編組和遵守條約，並分別進行了闡釋。三是編目關鍵屬性。《規劃》為SUAS列出16項關鍵系統屬性並逐一說明了基本要求，這些屬性包括：經濟可承受性，互操作性與模塊化，通信系統、頻譜與彈性，安全性，加密，持久的彈性，自主性與認知行為，定位導航授時系統，推進與能源系統，有效載荷，人機介面，尺寸、重量與功率和冷卻，速度、航程和持久性，材料，連通性，處理、利用和分發等。四是構想作戰概念。《規劃》描述了「蜂群」、「編組」、「忠誠僚機」和「誘餌」這4種SUAS基本運用概念，並對SUAS用於壓制/摧毀敵防空、打擊協調與偵察、反UAS、超視距運用、棲息與凝視、感測器空投、氣象探測、空中分層網路、核武器事業行動支持、信息優勢等10項任務進行了說明或想定描繪。此外，還針對後勤與支持、人員培訓進行了系統的規劃。

《規劃》中對「蜂群」、「編組」、「忠誠僚機」這3種基本運用概念的比較。它指出「蜂群」是「機對機」，「忠誠僚機」是「人對機」，「編組」是「人對人」（美國空軍圖片）

3．重點考慮了降低成本和控制人員負荷

《規劃》多處強調：發展和運用SUAS要考慮有效降低成本，並且不能增加人員負荷。在降低成本方面，《規劃》屢次強調發展和運用SUAS的前提是證明它是有效且經濟上可承受的方案，並將經濟上可承受列為SUAS的首要關鍵系統屬性，指出模塊化設計等是運用SUAS經濟有效地執行複雜任務的必然要求。在控制人員負荷方面，《規劃》明確指出要發展自主性以降低人力需求，允許一名操作員控制大量的平台，而且還要採用自動和新穎的數據分析方法來進一步降低人力需求。

美國空軍認為，模塊化設計是運用SUAS經濟有效地執行複雜任務的必然要求。事實上模塊化設計思想也可用於大中型UAS，美國空軍自己以及歐洲等均提出過相關設想。展望未來，模塊化設計、即插即用的有效載荷等將使無人機成為具有「跨類」特徵的航空裝備，如果以現有有人機的功能分類（戰鬥機、攻擊機、轟炸機、偵察機……）來割裂式地制定無人機裝備長遠發展規劃，將是缺乏前瞻和遠見的（美國空軍圖片）

4．構想了一些較為新穎的SUAS作戰運用方式

《規劃》在系統性構想SUAS的作戰概念時，提出了一些較為新穎的運用方式。一是用作空中炸彈。提出將SUAS用作空中簡易爆炸裝置，用來挫敗空中威脅。二是集群跨域攻擊。提出將SUAS集群用於殺傷和網路攻擊，用於暴露敵方力量或摧毀敵通信網路。三是支持彈藥群襲。提出利用SUAS集群組網，為彈藥偵察和鎖定目標提供全運動視頻和/或高解析度圖像，並在打擊後提供近實時的戰鬥毀傷評估。四是廣域目標粗選。提出利用SUAS集群來分布式部署大量低成本、低精度的異類感測器以粗選潛在目標，隨後再使用其他平台上少量高成本、高精度感測器迅速而主動地識別目標並進行精確定位。

《規劃》中繪製的SUAS在「反介入／區域拒止」環境中實施蜂群作戰想像圖。圖中與之配合的有人駕駛飛機主要是B-2A「幽靈」隱身轟炸機（美國空軍圖片）

5．提出了美空軍的SUAS「三步走」發展構想

《規劃》提出了SUAS「三步走」發展規劃及各階段目標：近期（未來5年內）應重點關注SUAS的研發，實現對感測器和其他設備小型、輕量、低功耗、低成本發展成果的充分利用；中期（未來5~10年）應將重點轉向提升人－自主性編組能力，從而增強而不是取代SUAS中的空軍人員；遠期（未來10~20年），SUAS與大中型UAS的能力足以滿足空軍的許多C4ISR需求，「即插即用」式的模塊化、可伸縮的自主性、基於開放式系統架構成為常態，「蜂群」等作戰概念成為現實，SUAS將可在寬鬆和非寬鬆作戰環境中多疆域使用。

三、對《規劃》的幾點看法

第一，美空軍已形成了針對整個UAS裝備體系發展的全面規劃。《規劃》以美空軍未來30年戰略（《美國空軍：召喚未來》）和未來20年戰略（即《戰略總規劃》）為輸入，與美空軍在2014年4月發布的《遙控駕駛飛機指導：願景與賦能概念2013～2038》文件相輔相成，使美空軍形成了對包括SUAS和大中型UAS在內的整個UAS裝備體系的全面規劃，通過不斷更新，將為美空軍UAS的發展提供長遠、全面和持續的指導。

第二，美空軍已將SUAS視為一類重要裝備，將實施統一發展管理。美空軍已不再將SUAS簡單視為零散的「航模」類低端裝備，打算放棄以往「放開低端」的思路，一方面試圖通過大量編配，形成一定數量的高端裝備與大量SUAS組合的裝備體系，並通過SUAS的技術進步和創新運用生成適應各種作戰環境的高端新質戰鬥力；另一方面也打算相應地從戰略層面統管全軍SUAS發展，使其發展集中化、規範化、制度化。

技術進步和作戰概念創新相結合，正在為SUAS運用提供了更廣闊空間，在認識上，我方也應考慮將SUAS視為未來有前景的重要裝備而不是「航模」予以重視，同時又要保持審慎態度（《規劃》本身也明確指出，SUAS的創新運用還面臨著一系列技術挑戰，需審慎投資）。一方面，我們密切關注美空軍《規劃》的落實、修訂和SUAS的發展，另外也主動地安排技術演示驗證和原型機作戰實驗等工作以進行探索、演示驗證和確認。

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