海上无人系统框架：美海军计划使用无人系统来指导分布式海战和信息战

图：在阿拉伯湾的演习中，一艘 Saildrone Explorer 无人水面舰艇与美国海军德尔波特-D-布莱克号导弹驱逐舰（DDG-119）一起执行任务。使用无人系统的最佳方式是采用综合方法。美国海军（罗兰-弗兰克林）

当 “虎鲸”号超大型无人潜航器划过海面时，它收到了舰队指挥官通过卫星转发的任务指令 “摧毁阿尔法目标，使主力能够穿透敌人的防御”。在潜入海底后，虎鲸号与数十个水下、水面和空中无人系统协同作战，机动到攻击位置。从各自的会合点进入后，这些平台会协调使用致命和非致命火力，包括电磁干扰和网络攻击，以致盲和迷惑敌人。最终，大规模火力为舰队指挥官提供了一个利用有人驾驶飞机、导弹和炸弹穿透敌方反介入/区域拒止（A2/AD）防御系统的瞬间窗口。完成任务后，非载人系统迅速分散，利用其隐蔽性和速度避开敌方的反击。

这一场景说明了在与近邻对手的冲突中，在海上使用无人系统的一个可能优势--大规模。事实上，无人系统可以为舰队和联合特遣部队指挥官在整个竞争过程中开展分布式海上行动（DMO）时提供非对称优势。为此，美国海军成立了 59 特遣部队（TF），旨在将无人系统和人工智能（AI）与海上行动相结合，特别是在第五舰队行动区。

美军三军海上战略--“海上优势”（Advantage at Sea）所要求的现代化要求高级领导人考虑如何利用新兴技术，通过进攻行动和防御反制措施来打击对手。TF 59 在开发无数无人系统方面取得了突出进展。然而，海军需要一个框架来指导其在 DMO 期间对此类系统的使用，并在未来三到五年内指导战略、行动、战术和采购。

图：MQ-8C “火力侦察兵 ”在反水雷原型演示中收集性能数据。像 “火力侦察兵 ”这样的无人系统可以为各种活动提供早期预警并扩大舰艇的传感器范围。美国海军

使用方法

乌克兰冲突表明，无人系统的重要性与日俱增，尤其是在海事领域。鉴于这一趋势，需要一个端到端的框架来指导在 DMO（包括信息环境中的行动）期间使用无人系统。四种兵力使用方法--纠察式、分布式、大规模和综合--与整个竞争过程相关，可适用于不同的行动、作战结果、海军持久能力和新联合作战概念的宗旨（见表 1）。

纠察式。固定式无人系统部署在友军关键能力（包括港口和舰船）以及海上交通线等关键海上地形的传感器范围内，以增强态势感知、促进通信和实现部队保护。通过这种方式，无人纠察队可以发挥与巡洋舰或驱逐舰上的直升机类似的功能。首先，它们可以提供敌方活动的早期预警。其次，纠察队因其在不同海况下的应变能力，可充当通信中继站，扩大通信范围并提供冗余。最后，无人纠察队可以通过提供致命和非致命能力（尽管能力有限）来帮助指挥官进行战术射击。这些优势加在一起，可以提供海上安全和部队保护。纠察队方式还能发挥信息优势，实现综合、灵活的指挥和控制。

例如，纠察队对海上拦截行动非常有用，因为它们可以扩大舰艇的传感器范围，以确定运载非法货物的船只的位置，让指挥官可以监视登船情况，然后观察正在进行的搜查和扣押行动。同时，无人纠察队还能为船只提供保护带，防范对手的海上无人机或小型攻击艇等潜在威胁，并提供有限的反击能力。

分布式。无人系统在地理上是分散的，在飞机、舰船和港口的传感器范围之外使用，提供超视距能力。与纠察队类似，分布式无人系统可在整个竞争过程中发挥作用，提供态势感知和部队保护。它们还能带来两个额外的好处。首先，它们可以实现兵力投送，使美国海军部队能够通过航行自由行动执行《联合国海洋法公约》。其次，分布式无人系统可以实现威慑，而威慑本质上是心理上的。大规模部署后，它们可以在多个不同的时间和地点进行快速打击，这种威胁使对手进退两难，并可能造成更多的漏洞。这些能力结合在一起，可实现信息优势和全球火力，这是联合作战概念的两大原则。

在冲突期间，分布式无人机部队可以削弱对手在广阔区域的能力，增加对手决策者对美军可能在何时何地以何种方式发动攻击的模糊性。事实上，对手不可能杀死每一艘战舰，因此它必须等待时机，打击它认为是首都的战舰。因此，指挥官可以利用分布式模式欺骗对手，并使友军的进攻和防御行动成为可能。首先，分布式无人系统可提供间歇性电磁信号，迷惑对手的决策者，使其暂停行动或重新分配资源。当敌方弄清哪个目标是舰船，哪个是廉价的无人系统时，分布式无人系统可以向单一的关键漏洞集火。其次，分布式无人系统可以进行伪随机脉冲操作，使对手的传感器眼花缭乱，模糊海上的关键动向。这种欺骗性可实现重要的维持行动，如海上舰船补给或海军陆战队濒海团的补给。

规模性。无人系统跨域集结，摧毁对手的关键能力。通过集结，这些系统以空间换取时间，在保护友军的同时，也让敌方付出高昂的代价。如果能在不造成友军伤亡的情况下穿透对手的 A2/AD 系统，对手就会重新评估其整个战略。

除了这些进攻行动外，使用无人系统进行大规模作战，与信息作战同步进行，还能产生心理效应。克劳塞维茨写道，抵抗是手段和意志的产物。舰队指挥官通过使用大量可负担、可削弱的无人系统来削弱对手的关键薄弱环节，不仅能削弱对手的能力，还能削弱其战斗意志。物理和认知的综合效应提供了作战优势。

大规模部署无人系统还能扰乱对手的指挥和控制，使其因对作战空间的误解而错误分配资源。与其他力量工具一起使用，可使美国对手重新考虑计划中的攻击，从而成功地通过拒止进行威慑。

图：2024 年 2 月，海军陆战队的一架 XQ-58 Valkyrie--高度自主、低成本的战术无人驾驶飞机--与两架空军 F-35A 闪电 II 飞机进行了第二次试飞。XQ-58 的设计目的是在母机的控制下充当忠诚的僚机。可能执行的任务包括侦察、防御火力和吸收敌方火力。美国空军（约翰-麦克雷尔）

整合纠察式、分布式和大规模无人系统

虽然这些使用无人系统的模式在今天可以通过现有技术实现，但自动化提供了更多选择。采用无人系统的最佳方式是基于人机协作的综合方法。人机协同的目的是利用人工智能的优势，包括快速综合分布在整个海域的一系列传感器所提供的大量信息的能力，从而优化人员的表现。有了这种能力，军事领导人就可以缩短从传感器到射手的时间间隔，即从获取目标到攻击目标的时间间隔。

人机协同对海上使用无人系统有何影响？研究人员 Avi Goldfarb 和 Jon Lindsay 认为，由于数据需求，需要更多的人工判断，这表明未来战争将继续以人工参与为特征。另一方面，假设海军成员开始信任人工智能增强型军事技术，那么人机协同可能会让海军部队在预期效果下更好地威慑对手。

海军可以采用 “半人马”（有人-无人）或 “牛头人”（无人-有人）的人机协同模式。作战人员可以利用人工智能增强型军事技术进行战术决策，并由人类进行监督--这就是 “半人马 ”方法。这种作战方法因希腊神话中上半身是人下半身是马的生物而得名，强调人类出于军事目的控制机器，例如摧毁敌方潜艇。在进攻行动中，半人马模式的最佳工作方式是由人类主导决策，如力量投射、进攻性战斗扫荡和水面行动组的攻占。

海军还可以使用人工智能增强型军事技术，如 “边缘人工智能”，即在每个平台的边缘计算环境中完成人工智能（而不是集中处理），在机器监督下进行战术决策。这种模式的特点是在战斗中由机器控制人类，并跨越领域，其中可能包括舰船群。事实上，牛头人模式是许多海事任务的下一步，在这些任务中，自动化已是司空见惯，如弹道导弹防御、空空导弹综合防御以及防御对手的小型舰艇或无人机群。

图：一名海军陆战队步枪手在海军陆战队濒海团训练演习中发射 “弹簧刀 ”无人机。Switchblade 600无人机已被选入 “复制者计划 ”的第一阶段，有可能成群使用以对付美国的敌人。美国海军陆战队（斯科特-奥布琼）

通过人机联手整合纠察队、分布式和大规模战略，还能从乌克兰战争中吸取重要教训：无人机战包括电磁战。因此，每个无人系统及其控制器都必须内置电磁防护功能。事后再进行电磁加固为时已晚。传输连接的适应性选项也不能事后才考虑。最后，每个无人系统都必须能够最大限度地干扰对手的通信并调整其特征。利用电磁频谱，这些无人系统可以致盲和迷惑对手，使其作战效用倍增。这样，无人系统舰队就能成为海军在未来冲突中所需的信息战舰队。

以这些方式使用无人系统可带来许多战术和作战优势。无人驾驶资产与载人资产之间的伙伴关系为特遣部队、攻击群或单元提供了灵活性、生存能力和战术选择。无人系统可以扫射、屏蔽和阻挡敌方火力，使友军能够汇聚和穿透敌方 A2/AD 武器交战区。在作战层面，人机协同可使战斗值班队长更好地了解作战空间，并指挥有限的资源。

配合电磁频谱工具包，无人系统可为舰队带来信息优势。通过实践，人机协同可以利用前三种使用模式的优势，在取得军事效果的同时防止意外后果，包括附带损害，尤其是平民伤亡。可以说，人类最适合用于需要必要性、相称性或区别性的决策。