最近的冲突,如乌克兰战争和2020年纳戈尔诺-卡拉巴赫战争,表明无人机的重要性日益增加。无人机是现代战场上的持续威胁。这些平台进行侦察,攻击地面目标,并充当游荡弹药。它们的范围从低成本的商用现成设备到国防工业产品,如伊朗的Shahed-131。据估计,无人机的数量如此之多,以至于仅乌克兰军方每月就损失了一万多个平台。一些乌克兰军队报告说,敌对无人机每天飞越 20 次或更多次并不罕见。这些平台的可用性和功能以一种全新的方式使战场变得危险。
当然,有人试图击败这一新威胁。有些人求助于传统的防空系统,例如 ZU-23-2 高射炮、小型武器或地对空导弹。这些方法有时是有效的,但并不理想。用相对较大的口径子弹击中一个非常小、快速的目标具有挑战性。或者,在每枚导弹上花费数千美元(如果不是数百万美元)来消除廉价的无人机在经济上是一件亏损的事情。击败这种日益增长的威胁的其他方法包括使用电磁频谱的设备。这可能从干扰系统(GPS拒绝,通信链路拒绝)到激光和微波等定向能武器。虽然有时有效,但这些设备也有一些权衡,例如干扰友军系统,以及一旦检测到信号,就会大声邀请对方火炮。无论选择哪种防御机制,都没有足够的系统来提供足够的保护来抵御成群的无人机。防空系统通常部署的数量刚好足以防御高价值目标,而不是其他太多。解决这一困境的办法是采取无人机进化的下一步:空中优势无人机(或战斗机无人机)。
要清楚地了解为什么空中优势无人机是自然的下一步,人们只需要检查相对较新的战斗动力飞行历史。在莱特兄弟成功证明动力飞行是可行的后不久,世界各国军队开始研究在战斗中使用这种新技术。开发飞机、飞行员和供应链以大规模制造系统成为许多国家的优先事项。
动力飞行战斗应用的第一步是侦察。对于飞机来说,这是一项显而易见的任务,因为气球已经在以前的冲突(包括美国内战)中证明了其作为信号和瞄准平台的价值。在战前的 1911 年至 1914 年,开发用于侦察的飞机很重要。随着第一次世界大战的开始,飞机在探测敌人动向、引导炮火以及执行其他情报、监视和侦察任务方面的价值变得清晰起来。随着堑壕战的盛行,传统的侦察兵(骑兵)已经失去了价值。需要其他侦察手段。
战争开始没多久,飞行员就开始将他们的任务范围扩展到对地攻击角色。尽管缺乏专门开发的轰炸机,但飞行员开始使用飞机攻击地面目标,使用从手投的飞弹到手榴弹再到小口径炮弹的物品。这很快导致对地攻击角色被故意纳入军事空中行动。由于地面部队暴露于空中侦察平台和新兴的地面攻击系统,防空机制成为一个重要的发展领域。当然,地面系统(防空武器)是这种新型防御技术的一个组成部分。与此同时,开发了旨在击败敌机的战斗机。这最初是机组人员简单地携带小型武器,然后演变为集成自动武器。军队不再仅仅依靠地面防御,而是意识到了空中防御对空中威胁的价值。从那时起,动力空战系统的一个关键组成部分是空中优势战斗机,其任务是在飞行中击败敌机。
现代战斗中的无人机遵循与有人驾驶动力飞机相似的轨迹。首先是情报、监视和侦察无人机。然后是地面攻击系统。鉴于这条道路以及地面系统无法保卫天空免受无人机群的攻击,下一个合乎逻辑的步骤是战斗机无人机。乌克兰无人机首次有记录的空对空交战和乌克兰对战斗机无人机发展的研究证明了这种需求。
对自主战斗机的研究并不新鲜。系统已经在试验中,例如自主僚机和用于自主战斗机的空战进化人工智能。然而,所有这些努力都集中在大型、昂贵的平台上,这些平台可以攻击和防御现代空军中的传统喷气式飞机。当然,这些系统将在未来的冲突中发挥作用,它们在应对传统和未来空战威胁方面发挥着重要作用。然而,它们并不能解决现代战场上最低层次的问题。
军队迅速需要的是小型、廉价(又名一次性)平台,这些平台可以抵御战场上笼罩的众多商用现成无人机。在这一领域,领先于军方的是空中运动联盟的无人机格斗游戏,它让两架小型无人机在殊死搏斗中相互对抗。该领域也出现了一些小公司,以填补 DroneHunter F700 等产品的空白。无论开发路径是什么,这些系统的成功都需要一些重要的功能。
空中优势无人机的第一个可能也是最重要的方面是它们必须价格低廉且几乎是一次性的。当威胁廉价而有效时,军队无法负担数量上传统定价的飞机。以这种方式进行防御可能暂时可行,但在长期冲突中不会成功,因为资源会限制可用性。低成本还将有助于确保最低级别的单位能够获得以前只能用于保护更有价值的资产的防御能力。
接下来,这些战斗机系统将需要很大的自主性。至少,他们应该能够在没有用户干预的情况下飞行巡逻模式,检测威胁飞机,计算拦截路线,并以现代技术的速度将情报数据传输到相关系统。理想情况下,这些飞机还能够与其他战斗机无人机合作,以消除目标冲突,识别优先目标并自动应对威胁。鉴于威胁同样是无人驾驶的,与自主瞄准相关的道德和挑战应该不那么难以克服。在销毁无人驾驶无人机时所犯的错误不应成为重大的道德或法律问题。总体而言,这些飞机应该像自动执行许多飞行任务的商用无人机一样易于使用。这些无人机的通用用户界面(例如智能手机、平板电脑)应为准,并使用点击式路线设置。士兵不应该需要数天和数周的训练来使用这些系统。
小型无人机战斗机(和其他无人机)发展的最后一个挑战是融入战场环境。这些系统不应由传统的空中优势服务拥有,而应由任何需要无人机防御的地面单位拥有。鉴于其他空中平台的存在,空域管理将变得更具挑战性,特别是因为新的飞机所有者将不属于现有空域规划工作的一部分。为了在保持其他飞机安全的同时实现战斗机无人机的密度和有效性,需要制定空域使用规则。无论是通过高度、时间还是位置来消除冲突,新规则都需要为天空提供一些组织。这些规则将在设计上保护其他空域用户,因为空中优势无人机是消耗品。此外,战斗机无人机应纳入整体防空共同作战图景。空中防御者应该知道系统的位置,以及它们将防御能力同步到最大潜力的能力。这将有助于保护友军地面部队免受这种不断变化的威胁。
无人机从小到大,改变了现代战场及其上方的空域。曾经是空战服务的领域,现在是飞机的公开混战。防空系统的发展速度还不够快,无法击败这种新的威胁,而且在它们发展的地方,它们被证明是不够的。现在是开发和部署空对空作战无人机的时候了。美军要做好准备,就必须不是用冷战技术,而是用现代无人机技术来对抗无人机威胁。
参考来源:美国西点军校现代战争学院