美军无人作战的发展与概况

丁鑫江南何松泽张子兴

美国的无人作战领域经过多年的发展，得到了以5G技术、人工智能技术、云计算技术为代表的高新技术的不断助力。由其衍生出的各种无人作战系统具有强大的实战能力，逐渐成为信息化、智能化战争的重要节点，悄然改变着战争模式。美国根据计划进行研究。

目前无人技术主要涉及无人机、无人地面车、无人水面艇、无人潜航器，涵盖陆地和海上空三种作战平台。近年来，美国不断加大在这一军事领域的投入，各类装备数量逐年增加，执行任务的能力进一步增强。战斗力在伊拉克战争、阿富汗战争、利比亚战争、叙利亚战争等战争中得到了充分体现。2018年8月30日，美国国防部公开发布了《2017-2042财年无人系统综合路线图》，进一步将无人系统融入作战系统，并明确了相关投资领域，以确保各军种无人系统的发展目标和工作与国防部的规划保持一致，具体体现在以下几个方面。

一是加快通用开放体系架构、部件模块化及试验鉴定验证等进程，提升无人系统的互用性及体系作战的融入。未来，体系作战将越来越多的使用无人系统，在有人和无人系统动态混编的部队中，无人系统必须能跨越系统和领域与其他无人系统及人员进行通信、信息共享和交互协作，部队和系统之间必须有多个指挥层级，不同作战单元之间有强有力的通信、信息共享和任务分配，并在战场上实时进行任务分派。

美军《2017—2042财年无人系统综合路线图》一是加快通用开放架构、模块化组件、测试标识和验证的进程，提高无人系统的互操作性和系统运行的一体化。未来，无人系统将越来越多地用于体系战。在有人和无人系统动态混合的部队中，无人系统必须能够跨系统、跨领域地与其他无人系统和人员进行通信、信息共享和协同工作。部队与系统之间必须有多个指挥层级，不同作战单元之间必须有强有力的沟通、信息共享和任务分配，任务分配可以在战场上实时进行。美国陆军2017-2042财年无人系统综合路线图

二是基于人工智能的发展，自主作战能力不断增强，无人系统作战效率和效能提高。基于人工智能和机器学习，可以开发高度自治的无人系统。这种学习能力可以扩展无人系统的功能，改变战场管理和指挥控制模式，提高无人系统的效率和效能，进一步增强战场作战能力，适应未来不确定的战场环境。同时，人工智能技术的深度运用，可以使无人系统具备类似人类的智慧，提高作战安全和效率，增强人机编队能力，实现从任务保障到作战保障的近自主无人系统发展。

三是加强网络防御、信息保障和电子战防护建设，确保无人系统作战的网络安全。在通信/GPS拒绝环境中，无人系统容易受到网络限制和电子战攻击。在无人系统发展中，需要不断加强一体化网络防御和电子战防护技术，确保信息的完整性、实用性和安全性。2018年7月，CTSi公司和美国L3技术公司在美国海军的支持下，完成了在高度竞争和GPS拒绝环境下使用的综合通信导航系统的飞行试验。这个系统就是“增强型链路导航系统(ELNS)”，提供导航能力，引领飞机定位、导航、授时(PNT)功能的新发展方向。在通信和GPS抑制环境中仍能发挥作用的波形，可用于完成对抗敌方探测的行动，中断盟军信号。美军无人装备发展的关键变化

21世纪初，美国陆军着眼于无人装备的发展方向，以代替士兵执行高风险任务。技术人员进行遥控，通过机械臂等功能部件实现想象。经过不断的科研实践，美军发布了《无人系统综合路线图(2017-2042)》。路线图将美军未来无人系统的发展阶段分为短期、中期和长期，强调无人装备发展的互操作性，表明美军将重点推动有人-无人协同领域的科技发展，提高现有系统的交互性和开放性。

相对于世界平均水准而言，美陆军现役无人装备已在人机交互层面具有较大优势，能够有效协助士兵高效完成战斗任务，显著降低任务风险。近些年来，美军无人系统在战场上发挥了不可忽视的重要作用。不仅如此，美军始终保持着对该领域的较高投入和研发精力，不断根据科技发展趋势调整下一阶段攻关方向，力争牢牢占据无人系统高地。

美陆军自主能力发展规划图与世界平均水平相比，美国陆军现役无人装备在人机交互方面具有很大优势，可以有效辅助士兵高效完成作战任务，显著降低任务风险。近年来，美国无人系统在战场上发挥了重要作用。不仅如此，美军在该领域一直保持着较高的投入和RD能量，根据科技发展趋势不断调整下一阶段的攻关方向，力争牢牢占领无人系统高地。美国陆军自主能力发展计划

美国海军的无人机(UAV)和潜基无人机(SUV)是在可预见的未来无人海军装备的主力，但值得注意的是，它们自身的技术水平也在不断更新。目前美国大部分无人系统都可以实现自寻和长时间巡航，自主性和智能性很强。美国海军计划利用大数据和云计算等新兴技术为其无人系统增添活力，促进其在整体战术框架内的深度融合，加强信息交换系统的顺畅性和快速性，大幅提高作战效率和集群能力，进一步巩固美国在全球的霸权地位。

美军无人机系统最初的任务重点是打击空中段的敌人，由于当时的技术条件，仅限于单机作战。经过几十年的发展，美军现役无人机系统不仅能满足支援、侦察服务等任务需求，而且在大规模“蜂群”协同作战方面也有重大突破。信息化战争时代，对武器装备的科技水平提出了更高的要求，控制权空的争夺进入了新的阶段。

从信息收集到目标引导，从精确打击到范围覆盖，无人机系统不断迭代，配备新兴技术。目前美军空陆军已经开始在F-35战斗机上实践人机协同作战的概念。XQ-5 8A隐形无人机此前曾与美国F-35和F-22战斗机进行过人机协同作战。2021年4月，成功发射ALTIUS-600小型化无人机，进一步提升作战能力。后者作为进攻性无人机，可以集群使用，通过“蜂群”战术对敌方造成大规模杀伤。早在2015年8月，美军就实现了50架无人机的主从协同飞行。再加上近六年来各种新型无人系统的出现，其在控制空权方面的竞争力不容小觑。与美国无人装备新性能相对应的高科技

美国陆军无人装备的发展重点继续向人机交互领域倾斜，通过5G技术在原有基础上大大加快了发展速度。未来战场充满危险，后方指挥员和战斗员对战场的实时感知能力极为重要。无人装备本身不仅可以收集战场信息，还可以实现信号中继、通信压制等战术设想。再加上5G技术的应用，未来战场的可视化程度将大大提高，信息传输效率将得到质的飞跃，人机交互水平将上升到前所未有的高度。

美国海军的无人装备发展重点继续向自主和超长航时水平倾斜。目前，美国无人水下航行器可以独立应对多种战场情况。接下来会进一步向集群形成的态势发展。通过神经网络技术，它将深入研究更复杂的潜艇情况，构建适应极端海战环境的“机械大脑”。另一方面，海军无人装备的续航能力受到了更多的考验。虽然传统的动力系统可以满足大多数情况的需要，但美国海军正在考虑将核技术应用到无人潜水器领域，以应对各种挑战。

美军空无人装备发展重点是侦察服务和智能集群。未来美军无人机不仅负责空的直接作战任务，其战场情报收集能力也将逐步加强。

同时，美通过三维建模技术快速高效地构建战场地形图，为后续行动提前规划好行动路线与作战方案，大幅提高作战效率。与此同时，美军基于遗传模糊树构建高性能无人空战系统，在保持原有需求的前提下可显著扩充无人机数量，提升“蜂群”数量，并且进一步加强空战能力。

美军黑骑士无人战车同时，美军通过三维建模技术快速高效地构建战场地形图，为后续行动提前规划行动路线和作战方案，大大提高了作战效率。同时，美军构建基于遗传模糊树的高性能无人空作战系统，在保持原有要求的同时，可以显著扩大无人机数量，增加“蜂群”数量，进一步加强空作战能力。美国黑骑士无人战车

美军无人装备发展的优势与不足

自人工智能和互联网技术发展以来，美国军方将无人装备发展作为重点项目和前沿实验项目，以确保其世界第一军事强国的地位。随着无人装备的发展和应用，美军逐渐积累了该领域的技术经验，形成了技术壁垒，形成了一系列无人装备发展优势。从历史和技术的角度来看，美军的无人装备有两个优势:一是技术积累的优势，二是使用经验丰富。

长期以来，美军高度重视无人作战装备的发展，整合自身优势的电子技术和人工智能产业，形成技术优势。随着自动化、人工智能、通信网络技术的发展和成熟，美国凭借其高科技优势，在无人装备系统领域呈现智能化、综合化、系统化的优势。作为无人装备领域的领导者，利用智能化、集成化、系统化的优势，将降低无人装备对数据链和通信链的依赖，提高其自主决策能力和续航能力。总结其技术优势主要在以下几个方面。

更广泛的行动支持。对于无人作战装备，其一般功能是增强战场感知，收集战场情报。过去几年，美军致力于无人作战装备的研发和应用，并在阿富汗和伊拉克战场得到了检验。与此同时，以X-47为代表的划时代的无人作战装备也在紧锣密鼓的测试中。

更复杂的系统设计和自主性。美军通过长期的技术积累，在多样化、知识化的探测识别技术方面取得了丰富的成果，并通过与美国高科技企业的合作，提高了无人平台的态势感知能力。此外，发展了无人系统的协同技术，实现了系统的跨域同步，增强了无人系统、有人系统和无人系统之间的协同作战能力，改变了目前的装备体系结构，前瞻性地设计了未来的作战样式。

更全面的无人装备梯队。近年来，美军各军种都在无人装备领域有着建树，并且验证各方面技术。就美国海军来说，X-47B在航母上成功起降，对于编队技术和释放回收技术有着重大意义;全球鹰无人机的更新升级不断提升着导航和路径规划问题;“广域海洋监视项目”测试了传感器技术。

部署在美国爱德华空军基地的全球鹰机队更全面的无人装备梯队。近年来，美军各军种在无人装备领域成绩斐然，验证了各种技术。就美国海军而言，X-47B在航母上的成功起降对于编队技术和投放回收技术具有重要意义；rq-4的更新升级不断完善导航和路径规划问题；“广域海洋监视项目”测试了传感器技术。部署在美国爱德华空军事基地的全球鹰舰队

美XQ-58A无人机正在进行测试XQ-58A无人机正在接受测试。

我们有丰富的使用美军无人装备的经验。近20年来，通过数百架无人飞行器、无人地面设备和无人潜航器的试验性使用，美军建立了完整的无人装备训练、维护和使用体系，培养了一大批经验丰富、熟练的操作人员。无论是在伊拉克、巴基斯坦、叙利亚还是也门，无人驾驶的美军装备已经出现在世界大多数热点地区，并发挥了重要作用。

美国X- 47B只是其庞大无人装备的一部分。在过去相当一段时间内，无人潜航器在美国海军中的使用非常频繁，例如连续跟踪无人潜航器，主要用于在海上和水下执行情报监视和侦察、水雷对抗和反潜战任务。美国陆军和海军陆战队在伊拉克和阿富汗的地面驾驶无人车经验丰富，可以操作无人地面设备执行建议的爆炸物搜索和侦察任务。

虽然美军在无人装备上已经深耕多年，但其缺点和缺陷也长期存在，可以归纳为两个方面:经费不足和未来发展路线不明确。

近年来，美军启动了第三次抵消战略，部分原因是美军面临财政紧缩的困境。在此背景下，在资金紧张的环境下，无人设备的发展缺乏动力。尤其是在全球战略对手不断发展的情况下，美军必须投入更多的资金进行研发，才能保持现有的优势。这就需要美军在有限的RD资金中合理分配项目，及时下马未来前景不确定的项目。虽然无人装备的使用和维护比有人装备更经济，但是前期巨大的研发费用让无人装备的发展陷入了艰难的抉择。

既然已经研发出无人装备，那么未来无人装备会向哪个方向发展一直是论证的难点和重点。从“人机一体化”到“无人蜂群”，不断创新的前沿理论带动了无人装备的发展，也在一定程度上打乱了原有的RD路线。但基于深厚的军事和经济支持，尽管探索之路一波三折，美国在不断尝试的过程中，仍然占据了无人领域技术发展的前沿。