若空军能在战场实现单日内适配低成本小型无人机,且每日持续迭代,会如何?若决策层举措得当,此愿景或比预期更早成真。
持续中的乌克兰战争印证了空中无人机的毁灭性效能。据统计,无人机摧毁了高达44%的对手坦克并破坏补给线,甚至可能改变现代战争形态。但空军囿于保守的采购与运用政策,尚未充分释放新型无人机技术潜力。美国国防创新部门项目经理指出,无人机领域利益相关方普遍缺乏"无人机已颠覆战争形态的认知",各军种"仍以对待阿帕奇或眼镜蛇直升机的模式对待三磅重四旋翼无人机"。美国空军参谋长戴维·W·奥尔文上将近期强调:"无人机与可快速复制、低成本、大规模空中平台的出现,既是威胁也是机遇。"空军正面临改革无人机相关政策、编制与文化的契机,此举将赋能官兵夺取未来战场优势。
应致力于开发实用方案,使官兵能在战术前沿运用灵活低成本空中力量。在美空军战略与技术中心"蓝色地平线"研究员项目期间,其启动"黑凤凰计划",构建可在24小时内完成任务定制无人机设计、制造与部署的体系。该体系证实了在偏远地区按快速演进的作战需求生产定制化低成本无人机的可行性,可将战场适应周期从六个月压缩至单日。尽管2024年已在多地验证原型系统并向多位空军高层简报,但现行政策与流程限制了美军在实战环境中进行建造、测试与迭代。
实践中明显可见:运用21世纪技术实施创新时,我们仍受困于冷战时期的官僚体系。革新过时政策以允许官兵操作多样化无人机,既可加速技术适应,又能促使官兵视无人机为机遇而非威胁。
为释放此能力,空军应立即采取四项行动:
首先,将低风险无人机的适航性与网络认证权限下放至战术级指挥官(由专家顾问支持),简化审批流程;
其次,资助软件驱动的适航验证体系,实现任务定制设计的近实时认证;
第三,加速设立专职无人机项目办公室,统筹全军小型无人机运用、采购与政策;
第四,在选定基地建立无人机"沙盒"试验区,允许官兵安全合法地设计、建造与试飞无人机。
这些举措将赋能官兵、缩短适应周期,在速度与敏捷性决胜战争的时代重获战略优势。
2020年纳戈尔诺-卡拉巴赫战争成为无人机颠覆战场的鲜明例证。阿塞拜疆的胜利关键在于创新运用巡飞弹药(特别是以色列制"哈洛普"无人机)。这些"自杀式"无人机有效摧毁亚美尼亚S-300防空系统与雷达设施,夺取制空权并为地面部队机动创造机会。通过打击后勤与炮兵阵地,无人机攻击产生连锁效应,瓦解亚美尼亚防御体系。此战证明低成本小型系统可达成超比例战略效果,重塑现代战争形态。
随后的乌克兰冲突成为无人机攻防创新试验场。乌军利用市售无人机实施侦察与炮击定位,以单次低于3000美元成本实现精准打击(仅为传统军事系统零头)。此类无人机在关键战役阶段成功识别并打击俄军坦克与步兵阵地。而俄军则部署"克拉苏哈-4"与"居民"等先进电子战系统实施反制,通过大范围干扰GPS信号与无人机通信削弱乌军战力。
作为应对,乌军大量增配第一视角自杀式无人机(单机成本低于500美元),高效打击俄军车辆、弹药库与前哨据点。为抵御电子干扰,多数机型配备冗余系统并采用人工操控。俄军部队难以适应乌军去中心化且快速迭代的无人机战术。无人机的低成本与战术灵活性凸显大规模战争中创新应用的颠覆潜力。
乌克兰的创新不仅体现在无人机运用,更延伸至制造领域。前线地区建立的"临时工厂"可按任务需求定制无人机,将设计到部署周期压缩至数天。据报道某工厂月产超3000架无人机,支撑乌军在高损耗率下维持作战。俄军方面,"柳叶刀"巡飞弹药构成重大威胁,成功实施数百次对乌炮兵、防空系统与补给线的打击。俄军还采用诱饵无人机群消耗乌军防御,为高杀伤性武器创造打击窗口。
奥尔文将军警示直接套用乌克兰经验于印太地区存在风险。无人机的真正价值不仅在于实用效能,更在于其激发创新应对的能力——使军队主导决策周期,夺取动态战场主动权。为释放此潜力,"黑凤凰"项目将乌克兰临时工厂的巧思自动化并实现机动部署。
"黑凤凰"项目由美国空军"蓝色地平线"成员与初创企业"泰坦动力"联合组建。致力于将无人机快速设计、制造与组装能力直接赋予作战人员,通过去中心化设计、定制化生产与敏捷部署体系,重新构想战争实施与威慑方式。2024年初,其研究团队与西南亚第99特遣部队协同部署"黑凤凰"能力,首架由计算机快速设计验证的无人机成功完成两次试飞。此次任务旨在测试实战场景定制无人机的设计-建造-部署周期,最终实现48小时内完成全流程(且存在显著提速空间)。
初战后,"黑凤凰"团队转战佛罗里达州埃格林空军基地,挑战24小时内完成六款不同无人机的设计建造与试飞。依托配备笔记本电脑、六台3D打印机、线材卷轴及廉价市售内部元件与电池的移动拖车车间,利用"泰坦动力"自动化设计软件,在10分钟内生成并验证适配任务与载荷需求的气动结构设计,随即通过3D打印制造无人机外壳。实践证明:从任务需求到升空部署可压缩至24小时内。当然,过程并非完美无瑕。
数次坠机事故表明:内部航电设备与载荷具备极高抗冲击性。每次事故后,仅需以20至50美元成本重印外壳即可复飞。秉承"黑凤凰"精神,每次坠毁皆为学习契机,"‘再打印一架就行’成为我们的新口号"。项目展示出分钟级设计、小时级制造、当日部署的能力,为作战人员提供适应性与作战节奏的双重优势。
这些测试不仅验证"黑凤凰"生产能力,更揭示作战思维需实现的转变。传统观念中,任何航空器(无论尺寸)坠毁均为重大安全事故,但按需制造的极低成本无人机使操作者可无拘束测试新设计。近实时迭代能力可应对多样化战场挑战——涵盖军事情报、监视侦察、诱饵行动、动能打击及关键载荷按需投送。
美国空军亟需此类工具:专为特定任务设计、快速建造、能在传统航空器无法运作环境中作业的弹性系统。美军现可摆脱对防务承包商交付最新无人机的依赖,根据需求自主设计、打印与操作定制无人机。这种能力将重塑未来战场规则,使部队在动态对抗中持续保持技术领先与战术主动性。
为避免悲剧性后果或技术过时,空军亟需改革政策与编制。现行国防部门与空军政策将无人机视同大型载人航空器施加同等操作与安全风险管控,导致复杂、耗时、高人力成本的审批流程阻碍无人机采办与部署,抑制国内创新需求与资金投入。空军应采取四项举措破局:
当前,空军部下属任何单位若需操作或采购小型无人机,均面临冗长官僚的审批流程。该流程部分遵循美国防部副部长2021年发布的无人机系统操作与采购备忘录,要求高层级严格审查与批准。
对空军而言,此制度形成瓶颈。目前无指定授权官员可签发无人机操作许可,申请政策豁免成为唯一可行路径。此类申请需经主要司令部、空军助理部长采办办公室及首席信息官办公室逐层审批,常陷于文牍积压。即便低风险国产无人机也可能耗时数月获批(甚至遭拒)。
此政策环境将风险决策权集中于远离作战需求的参谋部门。具备高风险试飞、实弹评估及机密行动审批权的联队/大队级指挥官,却无权批准受控环境中的低风险无人机使用。与此同时,参谋顾问与承包商常充任实质"把关人",在无替代方案或忽视作战紧迫性的情况下随意否决申请。
制度错位导致全军创新受抑,形成与对手战略竞争的短板,并通过压制国内平台需求损害美国工业。反观乌克兰,正以战斗相关速度升级无人机的实践为全球示范。
破局之策应从更新指导方针、降低壁垒、激励国产无人机生产入手。调整风险管理框架,授权O-6级指挥官在网络安全顾问支持下行使审批权,实现权责统一、减少行政延误、提升时效性环境适应能力。
空军部应充分利用《2024财年国防授权法案》第1825条与《2023年美国安全无人机法案》的豁免条款(允许以国家利益为由开展训练、测试、评估与研发相关的操作与采购)。国防创新单元"蓝名单"虽授权使用部分市售无人机,但增列机型耗时费资。应转而建立预认证子组件清单(如飞控、发射器、接收器),在满足国会立法意图前提下加速新机研发。
现行空军适航认证体系专为大型载人平台设计,难适配小型低风险无人机。"黑凤凰"项目已验证任务定制无人机可在24小时内完成设计建造与试飞,但飞行许可审批耗时逾五周。此延误暴露核心问题:每款新设计均需经空军特战司令部A3OU办公室人工审核,而该部门深陷政策豁免申请洪流且长期积压。
为突破瓶颈,空军应资助开发类似"泰坦动力"在"黑凤凰"项目中使用的软件化认证工具。该软件可于数分钟内生成20磅以下无人机设计,并支持自动化适航验证。通过集成气动建模、稳定性检测与任务剖面分析,可实现飞行前快速风险评估,减少冗长人工审核。
此方案允许55磅以下小型无人机通过软件认证,终审权下放至本地指挥官或指定评审员。高风险用例仍走传统审批渠道。经验证的软件化认证可将审批周期从数月压缩至数小时,使操作者实现冲突节奏的快速适应。此非空想——适度投资现有工具即可实现。若空军诚心加速创新,小型无人机认证自动化乃关键首步。
执行"黑凤凰"项目期间,空军内部无专职机构统筹全军小型无人机运用、审批与采购。我们不得不在网络安全、适航与采购政策构成的碎片化审批迷宫中自行摸索。此错配削弱行业需求信号,给战术前沿求变单位强加不必要负担。
当前计划在空军生命周期管理中心情报监视侦察与特战力量局下设正式项目办公室,但下财年初始资金有限。若不及早加速资源投入与关键授权下放,该机构将难解作战急迫需求。
空军应通过近期注资、调派经验人员、赋予跨采办-网安-适航职能协调权,加速组建该办公室。其职责应覆盖作战、基地运维、研发、测试与训练任务,并作为技术组件认证、合同方案与企业政策指导的主集成方。加速组建将消除体制摩擦,推动政策契合战场现实,助力空军引领无人航空未来。
今年初,特雷弗·菲利普斯-莱文与沃克·D·米尔斯主张美军为步兵配发无人机(类比单兵武器)。近期另有文章描绘未来小型无人机部队蓝图,建议"培育创新思维与战术"。此乃有益尝试,将界定官兵在制空权争夺中的无人机运用角色。官兵需专用实验环境(即"沙盒")安全测试、迭代与操作无人机。此类创新枢纽可充任空军"前沿实验室",加速技术转化至作战单位。埃格林与爱德华兹空军基地等传统航空技术试验场,是构建小型无人机沙盒、促进官兵与创新企业协作的理想选址。
沙盒通过提供远离公众视线的高风险测试环境,与"美国无人机协会"筹办的"无人机严酷竞赛"等计划形成互补。此路径确保持续迭代创新,仅最成熟技术可进入竞标展示,最终提升军队在动态战场中的适应力与效能。
分布式无人机生产对战术与战略优势至关重要,且正在实时推进。空军若耗费数年研发新技术、政策或编制,将面临技术过时风险。快速设计与部署任务定制型无人机可实现实时适应性调整,发挥美军最大优势——官兵的应变创新能力。
"黑凤凰"不仅是新型无人机生产方式,更是空军通过自动化与敏捷适应压制对手的范式模板。要释放此潜力,必须立即行动,改革政策以优先速度、灵活性与创新。乌克兰与纳戈尔诺-卡拉巴赫战例表明:率先适应者主导战场规则,迟缓则可能导致战略失效。
此路径要求军方彻底转变能力部署思维。尽管变革作战方式存在成本,但别无选择。"黑凤凰"证明我们可在单日内完成无人机设计、建造与试飞,但同型机的操作审批或耗时数月——在快速演变的对抗中,这种错配无法容忍。现状必须改变,美国正面临被对手技术性迂回包抄的风险。
参考来源:war on the rocks