与其他主要武装部队一样,英国陆军正在系统地寻求将先进的自主无人平台纳入其编队。

未来士兵

英国陆军拥有众多无人系统。主要应用包括爆炸物处理(EOD)以及情报、监视、瞄准和侦察(ISTAR)等方面。现有的大量库存包括便携式 “龙行者”(Dragon Runner)侦察和爆炸物处理无人潜航器(2010 年开始服役)、用于爆炸物处理侦察的 “塔兰图拉-鹰”(Tarantula-Hawk)微型飞行器(2010 年)、用于 ISTAR 的泰雷兹 “守望者”(Thales Watchkeeper)WK450 无人潜航器(2014 年)以及 T7 炸弹处理无人潜航器(2018 年)。

英国陆军正在对一系列无人机和 UGV 进行评估。

在英国国防部看来,这仅仅是个开始。正如时任陆军总参谋长马克-卡莱顿-史密斯爵士(Gen. Mark Carleton-Smith)在 2018 年所说的那样,要为 21 世纪的战场做好准备,就需要对能力规划采取更加积极主动、基于威胁的方法。这包括 “在那些我们判断可能提供指数级优势的技术上下注,因为考虑到竞争的速度,今天的落后就意味着丧失了几乎无法量化的优势,而且可能无法挽回”。

2021 年 3 月启动的 “未来士兵 ”项目被视为英国陆军二十年来最彻底的变革,旨在为下一代战场做好准备。该项目包括组织改革和新的作战概念,同时也重视人工智能(AI)、先进无人系统和网络的整合。机器人和自主系统(RAS)--包括无人地面车辆(UGV)和无人战术飞行器(UAV)--被认为是特别有前途的战斗力倍增器。人机协同(HMT)有望促进更远距离的分布式作战,为规模较小的部队提供更强的战斗力。2021 年 9 月,英国国防部正式宣布 RAS 集成是 “未来士兵 ”概念的一个重要元素,通过新型传感器和效应器网络增强现有能力。

为支持这些工作,英国国防部完善了必要的测试和评估基础设施,重点是作战和作战支援部队的实践经验。2021 年 3 月,驻扎在塞浦路斯的约克郡团第 2 营(2YORKS)被选为陆军实验营。该营由来自各野战军的战斗支援和战斗勤务支援专家组成,作为下一代战斗队支持联合作战部队的发展。该部队负责测试向陆军提供的所有新装备和概念装备,从武器瞄准具到机器人,并评估能优化新技术效用的作战概念。正如陆军所描述的那样,实验营处于人机一体化的最前沿,为陆军在未来战场上的作战方式确定了架构。2022 年,陆军的实验和试验小组(ETG)正式启动。2YORKS 构成了 ETG 的核心,并得到了专业试验和开发单位的补充。

2YORKS 成员在塞浦路斯使用 UGV 进行训练。

陆军作战实验系列

然而,以采购和实验为标志的现代化进程早在 “未来士兵 ”计划之前就已开始。城市实验(URBEX)计划于2009年启动,2017年由陆军作战实验(AWE)系列年度演习接替。AWE 是该军种最重要的创新计划,重点是让士兵与人工智能机器组队。该计划与工业界密切合作,以确定和评估当前和新兴技术的作战潜力。

每年的 AWE 分为三个级别。A 级由工业界提出他们认为适合解决 AWE 团队提出的问题的设备。B 级是对 AWE 团队决定纳入 C 级(实验阶段)的设备进行基本安全测试。C 级综合评估(通常在 11 月进行)是陆军与行业合作伙伴之间经过一年的互动之后进行的,包括由士兵利用选定的装备进行紧张的实地实验。

AWE 的既定目标是为投资决策提供信息,并找到适合快速利用的能力。士兵的反馈意见已成为演习的一个宝贵方面,可以确认或反驳特定系统在真实环境下的实用性;这些反馈意见直接反馈给工业界,工业界可以调整原本可行的技术,以更好地满足操作人员的要求。据国防部称,这些真实世界的演示帮助加速了几种无人空中和地面系统进入野战军。

每年的 AWE 都有特定的重点。2018 年的 AWE 称为 “自主战士--陆地 ”演习。它侧重于 HMT,将士兵与人工智能和自主机器配对,以提高作战效能。测试的任务能力包括:在通往战区的危险最后通道上执行自主最后一英里补给任务;在 ISTAR 角色中部署自主系统,以加强有人部队的远程精确瞄准;开发数字骨干网,以确保不同系统和平台之间的无缝通信。

部队测试 Hydra XL 300 疏散模拟伤员的能力。

2018 年 AWE 期间取得的基于人工智能的进展在随后的演习活动中得到了体现。2019 年和 2020 年的迭代演习深入探讨了当前的机器人自主水平,以及各种系统和平台之间的数字连接。2020 年的演习尤其侧重于 “敏捷指挥、控制和通信”,但也涵盖了从可部署基础设施、数据汇总和分析到总部复原力和决策支持等广泛的战场总部问题。

2021 年,英国国防部宣布 AWE 将转为多年期形式,为行业合作伙伴提供更长的参与机会,并与陆军、国防科学与技术实验室 (Dstl) 和国防部采购部门国防装备与支持 (DE&S) 开展更深入的合作。军方预计,这将使最前沿的概念比以前更快地发展成为演示器,然后成为可投入实战的系统。

AWE--城市系列 2022-2024 年 AWE 周期的重点是城市作战,着眼于优化旅、战斗群和次级梯队单位在这一充满挑战的环境中的能力。每年的实验都围绕一个特定的战术功能展开。这些不同的重点领域将在 2024 年底进行的最后一次城市系列实验中进行整合。

2022 年的迭代实验(AWE 22)在朴茨茅斯海军基地进行,作为城市环境的替代,实验以 “维持 ”和 “保护 ”为主题。维持 “侧重于使用自主系统的智能物流、医疗提取和车辆提取,而 ”保护 "侧重于物理和非物理保护,包括反无人机(C-UAV)应用。在工业界最初提交考虑的 159 个系统中,最终只有 20 个系统被选中参加 2022 年 11 月举行的 C 级活动。在更引人关注的测试中,电动推进的 Hydra XL 300 无人机展示了在长达 25 千米的范围内空运 120 千克模拟伤员有效载荷的能力。小型无人机被用来在模拟战场上运送血浆和其他医疗用品。

次年,AWE 23 测试了 35 家供应商(大部分是英国供应商)的 40 多个系统。2023 年 11 月,“2YORKS ”在索尔兹伯里平原进行了演习,代号为 “AWE 钝化和脱臼”(AWE B 和 D),重点是在城市环境中由火力和信息活动支持的机动。陆军宣布 AWE B 和 D 的目标是 "研究未来陆军如何在‘第一场战斗’中最大限度地发挥优势,通过有机和远程火力钝化敌人的推进,同时还能发现和打击敌人,使其尽早达到高潮。同时,实验[探索]未来陆军如何以'反杀伤链'为核心,在整个纵深内扰乱敌军阵脚"。接受评估的系统包括用于短程和室内侦察的 “黑色大黄蜂 ”4 型纳米无人机,以及 “海德拉 ”XL 400 型喷气式重型空运 VTOL 无人机,该无人机 “装备 ”了三枚假 “硫磺石 ”空对地导弹。XL 400 可以用小卡车大小的平板车在野外运输,并在 6 分钟内做好飞行准备,为小型部队提供了一个几乎瞬时重型(400 千克)运输或攻击平台。无人潜航器也通过了测试。

海德拉 400 重型无人机系统在 AWE 2023 中进行了评估。制造商海德拉无人机有限公司建议为其配备三枚 “硫磺石 ”导弹。

AWE 24也被命名为AWE Integrate,其重点是指挥和情报假设。它还将引入AWE城市系列前几个阶段的行业合作伙伴,进行累积活动。AWE 2024 的 C 级最终实验--也是整个 “城市系列 ”的最终实验--定于 2024 年 10 月举行。总体而言,“城市系列 ”的结果预计将展示未来的部队需求,并为国防部的 “战略防御审查”(SDR)提供信息,该审查定于 2025 年进行,是对国家安全和军事政策的全面更新。

美国陆军融合项目顶点项目 4

盟国试验和发展单位的分遣队定期参加 AWE 系列活动。这使英国部队和伙伴部队能够相互学习对方的进展,但更重要的是,这也确保了技术和作战概念在战场上的互操作性。这种合作是双向的。2024 年 2 月至 3 月,约 600 名英国陆军士兵(与来自六个伙伴国的盟军部队一起)参加了美国陆军在加利福尼亚州发起的 “融合项目顶点 4 ”作战实验。

2YORKS 在 “融合项目顶点 4 ”的拉齐什(Razish)训练场进行训练演习时,部署了一只遥控警犬,以检查敌方威胁。

此次活动的重点是美国和国际合作伙伴开展的多领域联合行动。在现实场景中对尖端技术进行了评估,重点是优化网络系统,以加速和促进所谓的 “传感器--决定者--执行器--维持者 ”杀伤链。大约一半的英国特遣队是由陆军实验和试验小组派出的。实验和试验小组部署了一个机器人和自主系统增强型战斗群,包括工程师、炮兵、电子战(EW)资产和无人机。该部队部署了 UGV 和 UAV 以支持 ISR 行动。装有机枪的 UGV 也参加了演习,为下马部队提供火力支援。

以软件定义和数据为中心的部队

除 AWE 外,对新的和更新的无人系统的评估和采购工作也在各种单项计划下取得进展。这些计划包括

机器人排车(RPV): 这是一项多阶段试验,旨在评估 UGV 的作战效益,促进将先进的机器人技术和自主系统纳入排级地面作战。已通过单位一级的整合(2YORKS)以及在 AWE 期间进行了测试。目前正在考虑将 UGV 用于多种用途,包括自主和半自主的排级装备运输、前线补给、伤员后送、ISTAR 和武器平台。在 RPV 计划下进行测试的系统包括 GDELS 开发的多用途战术运输(MUTT)车,以及具有蜂群能力的 Rheinmetall Mission Master SP UGV 的各种配置。配备人工智能的 UGV 可在不直接受控的情况下跟随部队,或在困难地形中自主导航,以执行 ISTAR 或补给任务。2022 年 4 月订购了最后 7 辆 “任务主控 ”车,用于 RPV 计划的第三也是最后一个螺旋上升阶段。在 RPV 计划第三阶段结束后,RAS 实验将通过陆军远征机器人专业技术中心(ERCoE)继续进行。

来自 2YORKS 的士兵从一栋楼移动到另一栋楼,同时由安装机枪的自主 RPV(机器人排车)掩护。

ERCoE: ERCoE于2021年5月由国防与安全部(DE&S)和陆军组建,是开展和协调关键国防机器人和自主系统项目的中心枢纽。除 RPV 项目外,这些项目还包括纳米无人机、前线部队自主补给和更多 HMT 开发。ERCoE 由国防和安全部的未来能力小组 (FCG) 负责管理。国防与安全部和陆军的参与可确保在评估过程中始终考虑最终用户的观点。

Tequila项目:洛克希德-马丁公司是该项目系统集成商,该项目旨在为小型军事编队配备最先进的具有 ISTAR 能力的小型无人机(SUAV)。2022 年,英国国防部根据 Tequila 计划订购了 159 架 Indago 4 四旋翼无人机和 105 架固定翼 Stalker VXE30 无人机。这些人工智能驱动的 SUAV 重量分别为 2.27 千克和 20 千克,与它们所取代的无人机相比,其航程和续航能力以及更强大的传感器和处理器都有显著提高。英国国防部预计第一批无人机将于 2024 年底投入使用。

在Tequila框架之外,国防和安全部队未来能力小组于2023年1月订购了埃尔比特公司的Magni-X微型无人机,将交付给陆军特种部队。这次采购是为陆军的 HMT 计划服务的。虽然续航时间比 “印塔戈 ”4 短,但 “马格尼-X ”具有蜂群能力,可合作加强短程侦察和支援作战任务。

武装 SUAV:2023 年 5 月,英国国防部就陆军武装 SUAV 的选择方案发出了信息征询书(RfI)。目标系统的最大起飞重量(包括有效载荷)为 350 克,续航时间至少为 20 分钟。

无人机系统小组: 2023 年 9 月,英国陆军宣布成立一个新的无人驾驶航空系统(UAS)小组,隶属于联合航空司令部(JAC)。正如前陆军总参谋长帕特里克-桑德斯(Patrick Sanders)爵士所言,此举 “将带来深厚的专业知识和新的无机组防务战略所需的一致性”,并 “为工业界提供一个协调中心,我们打算围绕该中心以更紧密的合作关系开发下一代无人机系统平台”。

新飞机将在自主性、续航时间和有效载荷能力方面取得进步。增强型空中平台将通过 ISTAR 任务提供实时态势感知和目标定位,并通过直接投放有效载荷为地面部队提供支持。无人机系统小组还将承担以下任务:为无人机操作员制定全面的培训计划,并制定新的条令,以有效地将无人机纳入军事行动;确保无人机与现有的指挥和通信系统(包括在联合和联盟层面)完全兼容;发展行动概念,以扩大无人机能够实现和为部队做出贡献的范围。

微型无人机在 AWE 2023 期间接受考验。

硬件只是其中的一部分。桑德斯强调了软件和数据作为未来作战能力驱动力的重要性,并指出陆军正在与工业界密切合作开展超过25个数据项目。在未来十年中,陆军的所有可部署数字系统都将实现现代化,其中包括指挥、控制、通信和信息系统以及 ISTAR 能力。陆军强调,系统、士兵、车辆和武器的联网,包括与盟军的网络整合,将是未来有效作战的先决条件。他说:“陆军处理数据的方法将决定我们是否有能力以一定的速度和规模采用人工智能,使整个部队受益。”他还补充说,英国陆军将成为一支 “软件定义和以数据为中心的部队”。

英国国防无人机战略

2024 年 2 月,国防部宣布了英国国防无人机战略,以便不仅为陆军,而且为所有三个军种的无人机系统提供统一的方法。该计划为期十年,最低预算为 45 亿英镑。其目标是加速非机组陆海空系统的实战化。据国防部称,在英国战略司令部与工业界的合作协调下,该计划将使所有军种都能对无人驾驶平台进行快速实验、测试和评估。

英国国防部在 2024 年 2 月的一份声明中说,一旦投入使用,这些系统将不断发展和升级,以适应快速发展的技术和不断变化的威胁环境。前国防采购部长詹姆斯-卡特里奇(James Cartlidge)说:快速开发和升级无人系统将是获得战场优势的关键,必须抓住这个机会,在英国发展和维持这种技能和能力。归根结底,这是为了吸取乌克兰前线的经验教训,为英国武装部队大规模采购无人机。

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