美军无人作战的发展与概况

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2021.06军事文摘专 题

美军无人作战的发展与概况

丁鑫鑫 姜　楠 何松泽 章子星

美无人作战领域历经多

年发展，以5G技术、人工智能

技术、云计算技术等为代表的

高新技术，不断助力无人领域

向前发展。其衍生的各类无人

作战系统已具备较强的实战能

力，逐渐成为信息化、智能化

战争的重要节点，悄然地改变

战争模式。

美国依照计划开展研究

当前无人技术主要涉及

无人机、无人地面车辆、无人

水面艇和无人潜航器四类，覆

盖陆海空三个作战平台。近年

来，美在此军事方面上的经费投入持续增加，各类型装备数

量逐年上升，遂行任务能力进

一步增强，作战效能在伊拉克

战争、阿富汗战争、利比亚战

争以及叙利亚战争等战争中

得到充分体现。美国防部2018

年8月30日公开发布《2017—

2042财年无人系统综合路线

图》，进一步将无人系统整合

到作战体系，明确相关的投资

领域，以确保各军种的无人系

统发展目标及工作与国防部规

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。

二是基于人工智能发展不

断增强自主作战能力，提高无

人系统作战效率和效能。基于

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人工智能和机器学习可开发具

有高度自主水平的无人系统，

这种学习能力可扩展无人系统

的功能，变革战场管理和指挥

控制模式，提高无人系统效率

和效能，进一步提升战场作战

能力，适应未来不确定的战场

环境。同时深度利用人工智能

技术，使无人系统具有类人智

慧，提高作战安全性和效率，

提升人机编组能力，实现从任

务支持到作战支持，发展接近

全自主的无人系统。

三是强化赛博防御、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。无

人系统在通信/GPS拒止环境

中易受赛博的限制、电子战攻

击。在无人系统发展中，需要

不断加强集成赛博防御、电子

战防护技术，以确保信息的完

整性、实用性和安全性。2018年7月，美国CTSi公司和L3技

术公司在美国海军支撑下完

成用于高度竞争和GPS拒止

环境的一体化通信导航系统

的飞行测试，该系统为“增强

型链路导航系统（ELNS）”，

是提供导航能力的系统，引

领了飞行器定位、导航和授时

（PNT）功能的发展新方向。

可利用在通信和GPS拒止环

境中仍能发挥作用的波形，完

成对抗敌军探测和中断盟军

信号的行动。

美军无人装备发展

重点变化

21世纪初，美陆军将无

人装备重点发展方向聚焦于

代替士兵遂行高风险任务，由

技术人员进行远程遥控，通

过机械臂等功能部件实现想

定。经过不断的科研实践，美军发布《无人系统综合路线图

（2017—2042）》。该路线图

将美军未来无人系统发展阶

段划分为近期、中期和远期，

强调了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程度

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。

美海军无人系统以舰载

无人机和舰载潜航器为主，二

者在可预见的未来内仍将是海

军无人装备的主力军，但值得

注意的是其自身技术水平在不

断更新。目前，美无人系统大

多可以做到自主寻的、长期巡

航，具有较强的自主性和智能

性。美海军计划利用大数据、

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

息交流体制内的顺畅快速，大

幅提高作战效率和集群能力， 美军《2017—2042财年无人系统综合路线图》

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进一步稳固美世界霸主地位。

美无人机系统初期任

务重点为对敌方实施空中打

击，受限于当时技术条件，仅

限于单机作战，经过数十年

的发展，美现役无人机系统

不仅能够满足支援保障、侦

察勤务等任务需求，在大规模

“蜂群”协同作战方面也取得

了重大突破。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，制空权的争夺

也进入到新的阶段。

从信息搜集到目标指引，

从精确打击到范围覆盖，无

人机系统不断迭代，搭载新兴技术。现阶段美空军已开

始在F-35战机上实践人机协

同作战理念。XQ-58A隐身

无人机此前主要与美F-35和

F-22战机进行人机协同作战，

在2021年4月份其成功投放

ALTIUS-600小型化无人机，

进一步提升作战能力。后者

作为攻击性无人机可以集群

使用，通过“蜂群”战术对敌

造成大范围杀伤。美军早在

2015年8月就实现了50架无人

机的主-从式协同飞行，加之6

年来的各种新式无人系统的

涌现，其对制空权的竞争力不

容小觑。美军无人装备新性能

对应的高新技术

美陆军无人装备发展重

点持续向人机交互领域倾斜，

通过5G技术更是在原有基础

上极大地加快了其发展速度。

未来战场险象环生，后方指战

员对战场的实时感知能力极为

重要。无人装备自身既可搜集

战场实况信息，又可实现信号

中继、通信压制等战术想定。

加之5G技术的运用，未来战场

可视化程度将大大提升、信息

传输效率将得到质的飞跃、人

机交互水平将提升到前所未有

的高度。 美陆军自主能力发展规划图

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美军黑骑士无人战车美海军无人装备发展重

点持续向独立自主、超长巡航

层面倾斜。现阶段美无人潜航

器已经可以独立处理多种战场

情况，接下来将朝着集群编队

的态势进一步发展，通过神经

网络技术对更加复杂的海底情

况进行深度学习，构建“机械

大脑”，适应极端海战环境。

在另一方面，海军无人装备续

航能力受到更大考验，传统的

动力系统虽能保障大多数情况

需求，但美海军正在考虑将核

技术应用到无人潜航器领域，

以应对各种挑战。

美空军无人装备发展重

点持续向侦察勤务、智能集群

层面倾斜。未来美无人机不仅

仅担负着空中打击的直接战斗

任务，战场情报的搜集能力也

在逐步加强。

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。

美军无人装备发展

优势与短板

自人工智能和互联网技

术的发展兴起，美军都将无人装备发展作为装备发展的重点

项目和前沿实验项目，以确保

其作为世界第一军事强国的地

位。随着无人装备发展的不断

深入和投入应用，美军在这一

领域逐渐积累技术经验，形成

技术壁垒，并形成一系列无人

装备发展优势。从历史和技术

的角度来看，美军无人装备具

有两方面优势：一是技术积累

优势，二是使用经验丰富。

长时间以来，美军对于无

人作战装备的发展及其重视，

并集成其本国的优势电子科

技、人工智能产业，形成技术

优势。随着自动化、人工智能

和通信网络技术的发展和日益

成熟，美国凭借其高新技术优

势，在无人装备系统领域呈现

出智能化、综合化和体系化优

势。作为无人装备领域的领跑

者，对于智能化、综合化和体

系化优势的利用，将会减少无人装备对于数据链、通信链的

依赖，提高自主决断能力和续

航能力。总结其技术优势主要

体现在以下几个方面。更加广泛的作战支援范围。对于无人作战装备来说，其一般功能是提升战场感知

能力，搜集战场情报。美军过

去多年来致力于战斗无人装

备的研制和应用，并在阿富汗

和伊拉克战场经过了实战考

验，同时以X-47为代表的划时

代无人作战装备，也在紧密测

试当中。更精密的系统设计和自主能力。通过长期的技术积累，美军在多样化、知识化的

探测与识别技术方面成果丰

富，并通过与美高新技术企业

合作提高无人平台的态势感知

能力。此外，发展无人系统协

同技术，实现系统跨域同步，

增强无人系统与有人装备、无

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