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无人机 战和 系统 兵种 竞争

连载丨《联合兵种作战和无人机系统》(五):未来竞争和战争中的无人机系统

jnlyseo998998 jnlyseo998998 发表于2023-03-07 08:20:02 浏览32 评论0

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摘要:近年来,无人机系统频频出现在战争和军事演习中,其作战能力毋庸置疑。本文立足于前文对无人机系统在俄乌战争、纳卡冲突、和“北部边缘2021”军事演习中的应用分析,展望未来无人机系统在联合兵种作战中的表现,并对无人机可能遇到的挑战做出了预测。

关键词:联合兵种作战,俄乌战争,纳卡冲突,“北部边缘2021”军事演习,无人机

如本报告所述,无人机系统在战争中发挥的作用越来越大,并且已被运用到联合兵种作战当中。它们执行的任务包括战场感知、收集情报、在对峙中为炮火和其它系统的进攻提供实时或近乎实时的信息、进行目标毁伤效果评估、进行电子战、打击目标、参加信息作战等。这些任务与之前美国使用无人机系统对抗恐怖分子网络时截然不同。当时无人机系统主要用于打击恐怖分子首脑和破坏基础设施的单边作战。

在之前的案例分析中,阿塞拜疆将无人机系统和固定翼飞机、直升机、巡飞弹、导弹、火炮等一起有效应用到了联合兵种作战当中,扭转了纳卡地区长达三十年的僵局。在2022年的俄乌战争中,俄罗斯和乌克兰同样在联合兵种作战中使用无人机系统对乌克兰境内实际领土进行进攻和防御作战。无人机系统还可以应用到有争议环境当中,做到在零伤亡的同时提高战场感知。在“北部边缘-2021”多军种联合演习(NE21)中,包括MQ-9“死神”(MQ-9 Ghost Reaper)在内的无人机系统被编入综合作战网络,该网络中还有远程火力、卫星、F-15C“鹰”战斗机(F-15C Eagle)、F-15“打击鹰”战斗机(F-15 Strike Eagle)和其它在印太战区用于收集情报、实施打击的平台和系统。

本章在前几章的基础上进一步提问:无人机系统对未来战争和战略竞争而言意味着什么?未来的安全竞争很可能不再局限于美国、中国、俄罗斯等国家,而是全球性且覆盖多个重要地区和领域的,如陆地、天空、海洋、网络和太空等。届时,拥有能够在广阔的地理区域收集情报、在必要时打击目标,且能够在有争议环境中进行作战的平台和系统在联合兵种作战中就显得尤为重要。无人机系统的优点还在于它们能够远程持久地进行远征作战。此外,由于无人机系统引起的争端更少,因此比起需要人工驾驶的飞行器,领导者通常更偏爱无人机系统。

未来军队将需要多种无人机系统以执行一系列任务,这些无人机系统有不同的飞行范围、有效载荷和高级功能,如配有高级传感器。并且,无人机系统很可能在大国竞争与冲突中执行多种不同类型的任务:

领域感知和预警

战场感知

在防区外攻击任务中打击目标

打击任务

电子战

信息作战

本章分为三节,第一节分析了战略竞争和战争的性质演变;第二节对无人机系统在联合兵种作战中的主要任务进行了评估;第三节提供了简要的结论,内容涵盖挑战和创新机遇。

一、竞争和战争中的无人机系统

未来的安全竞争不太可能只发生在台湾海峡、中国南海和波罗的海,反而可能是全球性的,原因有二。第一,大国需要通过外国市场获得原材料和其它商品及服务以增强其军事实力和经济实力。第二,大国在历史上一直试图扩大其影响力,尤其是以牺牲他国为代价。以冷战为例,这一时期的安全竞争主要在非洲、拉丁美洲和亚洲进行而不在欧洲。如政治学家汉斯·摩根索(Hans Morgenthau)说的那样,冷战是在全球范围内进行的,“主要是两个敌对的政治哲学、经济体系和生活方式之间的竞争。”确实,未来大国之间的竞争很可能发生在各种各样的地理环境中,如人口密集的城市、滨海地区、沙漠和山地。

以俄罗斯为例,俄罗斯正在扩大其国际影响力。俄罗斯已在乌克兰、亚美尼亚、阿塞拜疆、白俄罗斯、格鲁吉亚(位于阿布哈兹和奥赛梯南部)、哈萨克斯坦、吉尔吉斯坦、摩尔多瓦、苏丹、叙利亚、塔吉克斯坦和越南设立了军事基地。但是俄罗斯没有部署大量的普通俄罗斯士兵,而是通过特种作战部队、情报部门、私人军事公司和其它政府和非政府组织来扩大其影响力、发展合作伙伴和盟国以及增加经济机会。包括瓦格纳集团在内的一些俄罗斯私人军事公司是俄罗斯政府的利刃,它们都直接或间接地与俄罗斯国防部(尤其是情报总局)、联邦安全局、对外情报局和克里姆林宫有关系。这些发展都对无人机系统在竞争和战争中的应用有重要意义。

第一,由于美国减少了驻非洲、中东和南亚的军事基地数量,未来对开发使用无人机系统和其它空基和天基能力的需求可能会增加。空基和天基能力可在均势竞争中收集和处理大量与敌军动向相关的信息。俄罗斯、伊朗等国很可能掩盖它们在陆域、海域和空域的行动,这些行动可能在各种各样的地形中进行,如丛林、山地、密林和地下,也可能在人口结构多样的区域实施,如人口密集的城市。它们还可能运用否认和欺骗战术和技术以及隐形等技术以隐藏或掩饰其行动。美国及其合作伙伴必须掌握广域作战能力,并能够在必要时快速做出反应,才能够应对距离和时间带来的挑战。

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第二,未来战争中美国可能需要关注有争议环境中的那些航程更远、有效载荷更高、技术更先进的无人机系统。俄罗斯正通过更先进的弹道导弹、巡航导弹、超音速导弹、远程火力、第五代飞行器和其它系统和平台扩大它们的歼敌区。且俄罗斯、伊朗等国可以向国家或非国家行为者提供先进能力,或在外国前沿部署防区外系统。无人机系统很可能在战争中起到重要作用,在战时执行战场感知、打击、电子战和其它任务。更多相关细节可见下一节。

很多国家都在持续开发无人机系统。以我国为例,作为全面推进国防和军队现代化的一部分,我国正在开发有效载荷更高、技术更成熟的远程无人机以执行情报监视侦察(ISR)、打击和其它任务,这些无人机包括WZ-7“翔龙”、“无侦-8”、“攻击-11”、“飞鸿-95”和“彩虹-7”。“飞鸿-95”搭载有电子情报(ELINT)、电子支援措施和电子战有效载荷,可以和其它载人或无人平台协作,深度打击敌军目标。2022年8月,美国国会众议院议长南希·佩洛西窜访台湾后,中美关系高度紧张,而后,我军在台湾和日本附近部署了“长鹰”、“双尾蝎”等无人机系统。我国经评估认可无人机和其它无人系统在战争中的效能。就像一些分析员总结的那样,无人机系统可以执行ISR任务、在有争议环境中打击目标并提供实时轰炸效果评估。

我国的一份评估报告研究了俄罗斯在叙利亚的作战行动,报告总结道:“在对抗叙利亚伊斯兰国时,为了熟悉战场态势、精准识别目标性质和位置,俄军使用了无人侦察飞行器、侦察卫星和其它空中和太空能力,这极大地提高了俄军的打击精准度和效果。”此外,我国不但在战斗中对集群无人机进行了多次试验,还将自主地面车辆等无人系统引入军队。2021年,由中国兵器工业集团生产的“利爪-1”(Sharp Claw I)自主地面车辆进入人民解放军地面部队服役。

二、联合兵种作战

无人机系统将继续在战略竞争和大国冲突中扮演重要角色,执行包括领域感知和预警、战场感知、在防区外攻击任务中打击目标、打击、电子战和信息作战等任务。如美国海军陆战队就计划用包括MQ-9A第5批次增程型“死神”和“全球鹰”第30批次地面控制站在内的多款无人机系统在印太地区执行电子战、空中预警、海域感知和提供通讯数据网络中继等任务。MQ-9B这类短距起降型(STOL)无人机能够在“黄蜂级”两栖攻击舰这类舰船上直接发射。

尽管反无人机系统战术、技术、程序和能力并非本报告关注的重点,但值得注意的是,随着无人机系统的激增,反无人机系统的方式也在不断增加,除了GPS增强技术、像星链(Starlink)这样整合系统的技术外,还有多种指挥控制方式正在开发,如多波段卫星通讯(SATCOM)、战术目标瞄准网络技术(TTNT)、Link-16和JAIC智能传感器这类基于云端的高频人工智能等。在乌克兰战场上,为反无人机做出的努力都是为了打破作战人员和无人机之间的杀伤链。俄军和乌军的无人机损耗率很高,很多都在战场上被击毁或受到电子干扰。乌克兰的“旗手”TB2(Bayraktar TB2)就极易受到防空系统、空中袭击和电子战的攻击。而“海鹰-10”(Orlan-10)和“前哨”(Forpost)等俄罗斯无人机的损耗率同样很高。

未来军队将需要多种无人机系统以执行一系列任务,这些无人机系统有不同的飞行范围、有效载荷和高级功能,如配有高级传感器。本节将简要概述无人机在联合兵种作战中执行的主要任务。

领域感知和预警:无人机系统将在执行ISR任务中发挥重要作用,它们能够在辽阔的陆域、海域和空域进行侦察。军队可在印太地区等广阔地域根据作战需要设计无人机的航程、航时和ISR能力。在2022年环太平洋军事演习中,“海上卫士”(SeaGuardian)无人机就能够通过情报载荷支援海域感知和反潜作战,其情报载荷包括合成孔径雷达、逆合成孔径雷达、光电和红外传感器、电子情报(ELINT)、通信情报 (COMINT)和其它传感器。

为增加无人机系统的特殊用途,未来将继续为无人机开发具有多功能处理器和多功能孔径的高级传感功能、增加无人机航程和持久性、加强无人机指挥和控制功能,并提高无人机为领域感知处理数据的能力。无人机系统能够收集信号情报(SIGINT)、电子情报、量度与特征情报(MASINT)和图像情报。以海域感知为例,无人机系统拥有海上广域搜索雷达、合成孔径雷达、逆合成孔径雷达、地面移动目标指示器技术和气象资料收集能力,在海域感知任务中起到了越来越重要的作用。

无人机系统还能够将高级传感器与无人机系统网络结合起来,为军队提供空中预警,是固定翼预警机的低成本替代品。在北极,无人机系统可以沿美国北方航线进行监测、提供预警,并在需要时远程与敌方飞机和巡航导弹交战。无人机系统执行空中预警任务时,能够通过TTNT指挥和控制、多光谱瞄准系统/合成孔径雷达和多功能先进数据链(MADL)与其它平台和系统交换信息。

战场感知:无人机系统可以在战争中对敌军活动进行侦察和监视。在2022年环太平洋军事演习中,MQ-9B“海上卫士”和“V-蝙蝠”(V-BAT)等无人机在执行战场感知任务时将实时视频和数据传送到岸上的指挥中心。远程作战中,无人加油机可能还可以为无人机系统和载人系统补充燃料,不过这还需要技术持续进步。

本报告的三个案例——纳卡冲突、俄乌战争和美军NE21演习——都提到了无人机系统可用于执行战场感知任务。俄乌战争中俄罗斯使用的“海鹰-10”搭载有摄像机、摄影机、陀螺仪稳定摄像机、红外成像仪以及信号情报感应器(及测向仪),“海鹰-30”和“海鹰-50”搭载的信号情报感应器则更加先进。这些能力也使得无人机系统能够用于战损评估。美军NE21演习也着重凸显了无人机系统作为联合作战通讯枢纽的作用。无人机在收集了海、陆、天、空和网络数据后,会将这些数据发送给决策者和联合火力部队。

在防区外攻击任务中打击目标:除了执行战场感知任务,无人机系统还能在战时为其它地面、空中或海上系统的攻击提供信息。这一能力使得无人机系统不但能够通过持续大规模、大范围地发挥效能来闭合远程杀伤链,还能在有争议的战斗环境里充当协作平台和系统。俄乌战争中,俄罗斯和乌克兰都在联合兵种作战中使用无人机系统为炮火、飞行器和海上平台识别目标。并且,无人机系统已成为俄罗斯“侦察打击综合体”的重要组成部分。

无人机系统还可以用作诱饵。在纳卡冲突中,阿塞拜疆以“安-2”(An-2)无人机为诱饵对抗亚美尼亚的空中防御系统。多个实例表明,亚美尼亚空中防御系统在击中“安-2”无人机后暴露了位置,阿塞拜疆军队在识别后对它们进行了打击。在俄乌战争最开始的几个小时里,俄军派出了脉冲喷气式E95M目标无人机诱导乌克兰防空系统发起攻击,这同样使乌克兰的雷达和发射器暴露在俄军的对敌防空压制之下。

打击任务:无人机系统未来将继续在战场上执行空对地、空对空和空对海打击任务,而这需要它们体型变得更大、速度变得更快,并且能够搭载体量更大、杀伤力更强的有效载荷。为执行打击任务,无人机系统需要配备更先进的红外传感器、摄像头、激光指示器和激光照明器。除无人机系统以外,价格更低、杀伤力更大的远程巡飞弹药未来也可能在打击任务中发挥作用。

纳卡冲突中,阿塞拜疆就使用了“旗手”TB2和包括“轨道”(Orbiter)在内的小型低空无人机打击亚美尼亚T-72坦克和其它目标。俄乌战争中,俄罗斯和乌克兰都将无人机系统用于打击地面、空中和海上目标。乌克兰的“旗手”TB2击中了包括榴弹炮、主战坦克、牵引炮、海上舰船、后勤仓库和防空系统在内的多个俄罗斯目标。俄罗斯同样使用“海鹰-10”等无人机执行打击任务。

电子战:无人机系统在电子战中同样发挥了重要作用,它们能够攻击地面、海上和空中目标,削弱、压制和摧毁敌人的战斗和通讯能力。俄乌战争中,俄罗斯和乌克兰都在电子战中使用了无人机系统。以俄罗斯为例,俄军使用搭载在“海鹰-10”上的RB-341V Leer-3电子战有效载荷干扰了乌克兰的蜂窝电话网络。更确切地说,俄罗斯用“海鹰-10”等无人机干扰了GSM900、GSM1800、3G和4G信号。

信息作战:最后,无人机系统还能在战争或其它竞争中为实时信息作战提供帮助。我方可以在外国政府官网和推特、INS、Telegram、Youtube等数字平台上搜集和下载美国及其盟国和合作伙伴的进攻视频或其它活动视频。

以2020年7月在纳卡地区爆发的小规模武装冲突为例,阿塞拜疆国防部在Youtube上发布了多条空中袭击、导弹袭击和炮火攻击的视频。从当年9月27日,即战争的第一天起,阿塞拜疆每天都会发布多条空袭和炮火攻击的无人机镜头原片,这些视频由多架无人机和巡飞弹收集而来,“长钉”(Spike)NLOS导弹也有参与收集。这一宣传行为很可能是为了提升国内民众对战争和执政政府的支持。俄乌战争中,俄罗斯和乌克兰也都在社交媒体平台上公开或秘密地展示它们成功的打击行动。

尽管无人机系统在联合兵种作战中能够执行的任务越来越多,但它们不是毫无弱点的。天气对它们影响很大,面对暴雨、强风、冰雪天气和其它恶劣天气,即使是最先进的系统也难以顺利完成任务。美国防部的一份调查报告这么写道:“结冰和大风极端天气会限制无人机系统的作战行动……无人机机翼上的结冰层会使无人机降低升力、增加阻力,机体抖动加剧,稳定性降低。”此外,如本章开篇说的那样,无人机系统还面临着反无人机系统战术、技术、程序和科技不断进步的挑战。

三、结论

在军事上创新总是困难的,但在联合兵种作战中已出现了多个对无人机系统的创新运用。四百多年前,马基雅维利写道:“必须考虑到,没有什么比开创一种新的秩序更难执行、更难成功、更危险的了。”马基雅维利的观点在当今无人机系统的科技和军事应用创新上是准确的。

然而,在联合兵种作战中创新使用无人机系统需要对平台上的传感器、通讯设备、有效载荷等关键组件进行持续更新。由于传感器正飞速发展,每隔几年就会出现新功能,因此持续更新组件十分重要。

未来战场前线上很可能到处都是执行各类任务的无人机。过去的几十年里,美国和其它国家政府用MQ-9“死神”、MQ-1“捕食者”(Predator)收集情报、打击恐怖分子网络。然而,从近期的战争和军事演习可以看出,无人机系统在未来扮演的角色将与过去完全不同。它们的主要用途可能不在于执行单边任务,而是在联合兵种作战中执行战场感知、打击、电子战、信息作战等一系列任务。