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【技術裝備】美國第三次抵消戰略中的關鍵力量:無人作戰系統

原標題:【技術裝備】美國第三次抵消戰略中的關鍵力量:無人作戰系統


第三次抵消戰略聚焦的是美國正在面臨的全球戰略威脅及其進行本土防禦的能力,其技術難點是解決美軍的力量投送問題。該戰略的核心是構建和部署全球監視和打擊網路(GSS網路),迅速地在全球範圍內發現目標並及時向多個地點投送美軍力量,從而有效地對潛在敵人的反介入/區域拒止能力(A2/AD)進行抵消。



美軍第三次抵消戰略重磅來襲


儘管自沙漠風暴行動以來,美軍已經形成了以航空母艦打擊群、機械化海軍陸戰隊以及載人戰鬥機中隊為代表的集中戰鬥力量投送模式,但是傳統手段面臨兩大問題。

一是不斷增長的軍事行動風險。部署於近戰地區的基地大多易被直接打擊,大型水面戰鬥群和艦載機易被發現、跟蹤,非隱形飛機易遭到現代集成防空系統攻擊,而太空也已不再是戰爭的避難所。


二是用於應對全球戰略威脅的成本上升,與作戰效能出現不對稱。因此,為了降低對陸基、海基和空基陣地的依賴,同時為了降低風險和成本消耗,無人系統將會被作為第三次抵消戰略中的關鍵力量投送方式予以發展。


美軍開發無人系統的優勢


一直以來,美國都將無人系統作為其長期佔據軍事優勢的重要技術手段之一,並始終確保研發和應用的最前沿地位。從歷史與現實的角度看,美軍開發無人系統具備兩方面的優勢:一是擁有長期以來的實踐經驗,二是充分契合第三次抵消戰略的發展需求。


擁有長期以來的實踐經驗。經過近十年以來對上百種無人飛行器的實驗,特別是在伊拉克、阿富汗、巴基斯坦和葉門等地進行的飛行實踐,美軍已經建立起一套完整的無人機裝備訓練和維護系統,並具有熟練操作能力和作戰管理能力。


儘管五角大樓於2006年宣布聯合無人空戰系統研製項目下馬,但是並未影響美國繼續發展海軍的無人空戰系統驗證機計劃和空軍的下一代遠程打擊計劃。此外,美國陸軍和海軍陸戰隊在伊拉克和阿富汗等地具備多年的無人地面車輛駕駛經驗,可操縱無人車進行戰術偵察和摧毀簡易爆炸裝置。


美國海軍已經擁有了大量的無人水面艇和無人潛航器,其中大部分用於海上情報監視和偵察、海底環境測繪及反水雷行動,目前正在積極地將這兩項技術引入反潛作戰、有效荷載傳遞、戰時通信和進攻行動。



軍用機器人嶄露頭角


其他工業和科技領域也為美國進一步發展無人裝備提供了物質基礎。作為人工智慧和機器學習領域的世界領跑者,美國一直致力於增強無人系統的自主性,減少無人裝備對數據鏈的過度依賴,從而平衡美國在自動化領域的技術競爭力以及在傳統系統工程和集成技術方面的優勢。

同時,高密度儲能技術和水下通信技術的發展將能夠提高無人系統的可持續作戰能力,在水上、水下、陸地和太空域形成全面的情報監視、偵察和打擊力量。


這些長期以來積累形成的實戰經驗和技術優勢是美國在第三次抵消戰略中選擇重點發展無人系統的內部原因,其他競爭對手難以在短時間內模仿和突破。


充分契合第三次抵消戰略的發展需求。從外部原因來看,發展無人系統能夠在控制成本的前提下增強美軍的多維力量投送能力和情報監視偵察能力,因此成為GSS網路構建和部署的核心內容。以無人機為例,基本具備以下三方面的優勢。


第一是提高「作戰耐力」。較之傳統的載人作戰飛機,無人機不受到人體生理機能的限制,能夠進行持續性的空中出擊,在敵空執行戰鬥任務的時間更長。在有油料儲備的條件下,載人戰術飛機的最長航時為10小時,承載多人機組的轟炸機能夠完成約30小時的周期性任務,但是必須考慮到機組人員的休息時間。


例如,儘管B-2隱形轟炸機聲稱能夠執行長航時任務,但是其中的大部分時間都用于飛機轉運,機組人員在此期間能夠得到輪流休息,而一旦一架B-2進入敵空區域,兩位機載飛行員就必須全神貫注於搜索和打擊目標,5小時幾乎是B-2的執行任務時長極限。


而目前,在美軍所擁有的無人機中,具備最長航時的是RQ-4全球鷹偵察機和增程MQ-9收割者偵察機,基於任務配置,它們能夠在不進行空中加油的情況下執行30~40小時的持續飛行,一旦無人空中系統搭建完成,通過平台進入敵空作戰區域的無人機能夠確保更長的空中出擊時間,而若能夠實現自主空中加油,則共計持續飛行時長可達到60~80小時,可以降低對近戰基地的傳統依賴,充分滿足美軍多地投送力量的時間需求。



美軍無人作戰系統


第二是完善情報、監視和偵察系統(ISR)的全球覆蓋能力,形成平衡化的無人機梯隊。基於超長航時任務執行能力,只需小型無人機梯隊就足以保障ISR系統的近全球覆蓋和持續攻擊範圍,實施普通衛星難以實現的緊盯式偵察,輔助天基遙感建立高效偵察網路,作為GSS的組成部分。


在該梯隊中,將開發和部署3類新型隱身長航時無人機,分別承擔偵察和攻擊職能,用以提高任務距離和存活能力。第一類是HALEISR無人機,作為RQ-4全球鷹偵察機的作戰搭檔,可以在非戰時部署于禁入區或政治敏感區進行一般性偵察,在戰時部署於中高級威脅區域執行ISR情報支援及少量的攻擊作戰任務。

雖然這類無人機只能攜帶有限的攻擊荷載,但是由於具備針對數據鏈的低截獲性和低檢測性,能為ISR和電子攻擊提供最優化戰術支持。第二類是陸基MQ-X無人機,第三類是機載N-UCAS無人機。這兩類無人機分別基於一定的隱形無人空中作戰平台,雖然在外形上有所區別,但是為了節約成本,共有許多相同的子系統(包括航空電子系統、飛行控制系統、感測器和通信系統等)、引擎、雷達吸波塗層、任務載荷以及任務管理和控制系統。


陸基MQ-X無人機擁有大型翼展和有效載重艙,機載N-UCAS無人機擁有強大的內部結構以支撐來自彈射和攔捕著陸的壓力,預計將執行中高級威脅環境下的長航時大範圍攻擊任務。


目前看來,這兩類無人機的發展方向是實現自主空中加油技術、擁有以自我防禦為目的的全向廣譜雷達橫截面減縮及超視距、空對空打擊能力,完成在A2/AD區域內發現和摧毀移動目標的核心任務。


梯隊化將成為未來各類無人系統的主要構成形式,除了無人機以外,有核潛艇搭載的無人潛航器梯隊能夠進入更加危險的淺層海域和受到航行限制的沿岸海域執行任務,從而抵消洛杉磯級和俄亥俄級潛艇面臨的固有能力壁壘,只是對於無人潛航器和無人車輛來說,還需要更多地引入新能源和燃料電池技術,提高可持續執行任務能力。


第三是有效降低開發和應用成本。降低長期的成本消耗一直是第三次抵消戰略的基本出發點之一,美軍正面臨財政緊縮困境,而作為主要競爭對手之一的中國,過去10年的年經濟增長率均超過7%,官方公布的國防開支也以每年10%的速率增長,2017年的國防預算將繼續增幅7%。


目前有一種觀點得到了美國國內的多方認同,即「中國將在2024年成為世界第一大經濟體」,除非遭遇結構性問題或從以出口為主導的經濟模式中轉型,中國的經濟在未來十年內都不會放緩。


為了適應經濟形勢,與此戰略相對應的技術手段應嚴格控制成本。與以往投入大規模研發資金不同,GSS網路採取了「高-低」組合方式,用較低的終端系統搭配高端系統集成組合優勢,其中的無人系統即為典型代表。



美國的B-2隱形轟炸機在高空編隊飛行遂行作戰任務效果圖


此外,無人系統的低成本還體現在無需採購大量的訓練設施,訓練和維護成本得以削減,且不需花費人力成本。

例如,海軍只需要採購約佔過去載人飛機一半數量的無人機組成梯隊,用以裝備已有機型,通常部署2~3架次無人機於固定載機上,另部署2~3架次於機動位置。也只需花費不到過去一半的預算用於日常訓練,這樣就能夠在採購、訓練和維護費用方面節省數十億美元。對於陸軍和空軍來說,也是如此。


第三次抵消戰略中無人系統的發展困境


基於以上優勢,無人系統得以成為第三次抵消戰略中優先發展的技術手段,但正如第三次抵消戰略本身所遭到的質疑,無人系統的下一步發展也面臨路徑選擇困境。


如何避免陷入技術決定論?美軍在漫長的戰爭實踐史中形成了對先進科學技術的迷戀,因此,在第三次抵消戰略的概念提出之初,「國防創新倡議」一度被認為是該戰略的核心,使這一戰略思想繼續沿著技術制勝的邏輯向前推進。


事實上,第三次抵消戰略不只是技術戰略或軍事戰略,而是全方位確保美國優勢地位的國家戰略,從這個角度看,發展無人系統的意義不在於單純地豐富技術手段、提高裝備效能,而在於形成新的人-武器結合方式,為戰爭制定新的規則,抵消潛在對手正在逐漸增強的實力,而不是抵消美軍已具備的傳統優勢。



美軍MQ-9收割者偵察機


在此前提下,對無人系統的開發需進一步拓展到綜合應用領域,包括新型無人系統與一般無人武器之間的搭配組合、無人系統與傳統裝備系統之間的深度集成、無人系統與作戰人員的有機融合、無人系統帶來的作戰理念變化和力量模式變革等,使無人系統成為推動第三次抵消戰略的力量倍增器而非技術目標。


如何避免陷入戰爭倫理困境?自無人機被發明以來,圍繞倫理問題的爭論一直沒有停息,「人機一體」「無人先導」和「精確偵察打擊」等新的概念不僅改變了作戰方式,更變革著傳統的戰爭倫理。


一方面,無人系統講求自主化、智能化,進而模糊了作戰責任者的邊界,作戰行為應有誰指揮、誰負責的問題有待進一步辨析。另一方面,無人系統的平台樣式靈活,任務功能增多,除了發揮傳統的情報監視、偵察、排爆等支援作用以外,正在越來越多地參與到搜查打擊等多維軍事行動中,帶來的合法性問題有待確定。

因此,發展無人系統不只需要獲得足夠的技術支持,更需要完善的法律條文予以規約,第三次抵消戰略在致力於提升技術優勢的同時,有必要針對新的技術手段、作戰方式帶來的法律問題和倫理問題加以補充和規範。


版權聲明:本文刊載於《軍事文摘》雜誌2018年第2期,如需轉載請務必註明「轉自軍事文摘微信號(mildig)」。


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