无人机发展美国无人机路线图

美军无人机发展现状及趋势探析2011-06-28海神纵观美军近几场现代化条件下的局部战争，我们不难发现，无人机在战场的投入量越来越大，担负的任务也从战场侦察和监视扩展到海域巡逻、反潜战、对舰(地)攻击、电子干扰、通信截听、目标精确定位、中继通信等领域，甚至扩展到战区空中导弹防御、心理战和网络中心战领域。

无人机已经成为美军作战不可或缺的重要武器平台，在信息化条件的现代战争中发挥着举足轻重的作用，可以预见其必将成为未来信息化战争——“无人化战争”的生力军。

一、美军无人机发展的动因（一）军事需求的牵引是无人机发展的源动力未来战争形态将是信息化战争，信息力可能会成为战斗力诸要素中的首要要素。

美国国防部始终以提高美军全球感知能力为其终极目标。

无人机具有受气候条件限制少、昼夜可用、能突入危险地区上空长时间的实施监视与侦察以获取情报信息(包括通信情报和电子情报的信息)并能实时传输目标图像的独特优势，成为能够满足这一需求的有效手段。

“零伤亡”目标一直是美军追求的最高境界，也是美军发展无人机的外部原因。

现代空袭反空袭斗争异常激烈，即使美军最先进的飞机也可能遭受袭击后坠毁，人员伤亡依然不可避免。

无人机恰好可以适应美军战场上“零伤亡”的要求，不用飞行员冒着生命危险作战，就是被击落也不会有人员伤亡，所以美军把无人机列为未来实现“零伤亡”目标的首选武器。

“网络中心战”和“非接触”作战理论是美军大力发展无人机武器装备的重要依据和理论支撑。

美军军事专家分析认为，“网络中心战”和“非接触作战”将成为未来战场的主要作战方式。

美军在不断的战争实践中摸索发现，无人机是实施网络中心战和非接触作战的一种能游刃有余于战场多个空间的重要作战平台和打击手段。

因为无人机本身所具有的探测与监视、指挥与通信、干扰与摧毁能力正好符合了美军网络中心战所需的要求，使得其成为美军实施作战的主要攻击手段之一。

（二）高新技术的进步是无人机发展的支撑点微电子、动力和隐身等高新技术的进步是军用无人机发展的重要推动力。

美军无人机发展现状及趋势摘要：随着无人驾驶技术的普及，军事无人驾驶技术在美国军队中的作用越来越大。

在此背景下，美国军队对无人侦察机的配备，逐步建立了一个涵盖所有兵种的系统。

对美国现役的主要无人机和目前的战斗使用情况进行了整理，并对美国今后有可能使用的新的无人机和将来的战斗思想进行了概括。

本文论述了美国军事无人侦察机发展的新情况，以及战争对无人侦察机的新需求。

通过对现有美国微型及大、中型军事无人驾驶飞机的装备数量，飞行高度，巡航速度，净重量，续航时间，动力装置等指标进行了归纳和归纳。

根据美国军事无人驾驶飞机的发展状况，总结出美国军事无驾驶飞机的发展方向，预测了美国军事无驾驶飞机的发展方向。

关键词：美军；无人机；军用1引言从美国于1964年第一次在越南战场上部署“火蜂式”无人驾驶飞机开始，从海湾和科索沃战场到伊拉克和叙利亚战场，军事无人驾驶飞机（UAV）在战场上扮演着日益关键的角色，如监视和侦察、目标跟踪、破坏评估和火力支援等。

最近几年，伴随着与无人驾驶飞机（以下简称为无人驾驶飞机）有关的各种技术的升级和改进，军事无人驾驶飞机行业取得了突破性的发展，逐渐成为一个应用广泛、产品繁多的军工行业。

根据美国“真理之音”公布的资料，现在全世界军事无人驾驶飞机的市场价值是28亿美金，而到了2025，这个数字有望达到95亿美金。

截至2018年，已有超过48个国家将150种型号用于军用，型号范围从体型如蜂鸟式的“大黄蜂”小型无人机到重量为6803公斤的“RQ-4 Global Order”。

目前，美国不仅是全球最多的无人侦察机的制造者，还是全球最大的无人侦察机制造和使用大国，更是全球首个将军事侦察机用于战争场景的大国，其研发和制造技术一直处于全球领先地位。

因此，深入了解美国空军的发展状况，并对其将来的发展进行预测，将有助于我国空军的研制和开发。

2美军无人机发展现状美国军队经历了波斯湾战争，阿富汗战争，科索沃战争，伊拉克战争的实际需要，并对其设备进行了持续的升级。

前言2001年10月，54架“猎人”和“影子”攻击型无人机投入作战运用。

由此，美国陆军的整场军事行动拉开帷幕。

今天，美国陆军装备的无人机已经超过了4000架，它们型号各异，功能不同，而且还在进一步列装之中。

近9年连绵不断的战火中，在支援部队作战的行动中，无人机系统作战运用的方式不断适应形势，发生着显著变化。

这种适应，不仅表现在当前无人机部队作战平台的剧增，而且也表现在无人机系统能力的不断扩展。

值此联合能力集成开发系统（JCIDS）文件对需求已经予以认可，官方计划业已立项之际，为未来的无人机系统需求做出通盘战略考虑的时刻，或是制定规划的时机已经来临。

《美国陆军无人机系统路线图（2010-2035）》为美国陆军研发、装备和在全谱作战中使用无人机系统提供了广阔视角，该路线图的主要理念将为持续学习和分析建立共同的基础。

我们将不断评估这些观点，质疑这些假设，对无人机系统能力的各个领域都予以开发。

该路线图将明确战斗功能概念，致力于完成基于能力的评估，并有助于新技术知情决策的发展（这些新技术将通过综合实验和测试完成评估）。

最终，该路线图将回答这样的问题：“未来美国陆军需要具何种功能的无人机？”正如《美国陆军核心概念》所述，在这个持久冲突的年代里，为了在不确定的、错综复杂的环境中有效作战，领导者必须明察战场纵深态势，部队行动要不断适应形势变化以先发制人并保持主动，在广阔地域内持续作战时需具备远距离快速作战能力。

研发无人机系统，将其纳入到部队行动之中，将扩展陆军的态势感知能力，同时将提升陆军发现、定位和摧毁敌军的能力。

我们也希望，在危险的严酷环境下，未来的无人机系统能够有助于快速反应和持续保障。

该路线图为无人机系统发展及其与陆军的一体化进程提供了革命性途径，路线图划分为三个时间段：近期发展阶段（2010-2015年），中期发展阶段（2016-2025年）和远期发展阶段（2026-2035年）。

近期要在快速应用当前技术，满足陆战场需求的同时，关注当前无人机的能力差距。

美军无人机战法分析美国在《2007—2032无人机路线图》中详细规划了无人机作战的任务特点和未来发展方向，并指出：无人机适合执行有一定复杂性的高风险军事作战任务，能较好填补人和巡航导弹之间的任务空白，随着自主控制技术的进一步发展，其任务控制范围还会愈加广泛。

近年来，美军着力开发开放式软件结构、大数据融合体系的无人机攻击架构，人机交互感知规避技术、编队内同步通信技术发展迅速，其无人机指控系统可以对多项复杂任务进行优先级分析，基于可利用资源进行任务自主规划，面向战场环境和有威胁火力点进行航路动态调整。

美军无人机作战能力不断增强，协同技术不断提高，无人机作战方法也随之不断创新。

一、超远距离延伸突防破击目前，美军在有人机与无人机的协同军事行动方面，一般情况下无人机传感器、武器系统的资源控制权力仍然归有人机控制，无人机在有人机作战控制指令操作下，实行机动攻击。

无人机相当于有人机对外投放的态势感知工具、欺骗干扰设备、延伸打击武器。

在这种延伸协同攻击战术中，低成本的无人机作为空中编队的外围触角，为有人机核心主战模块提供战术支撑。

同时，无人机具备机动性能好、能耗低、成本低、体型小、续航远的特点，可以有效解决5代战机数量有限、火力有限、规模有限、武器挂载量有限的战力不足问题。

2015年，美空军研究实验室进行了“忠诚僚机”的技术研究。

同年，洛克希德马丁公司利用一架无人化的F16战机与F35战机组成编队，无人机实现了自动巡航、自主跟踪、预防碰撞整等功能。

2015年至2017年美军先后实现了“海弗-空袭者”系列无人机试飞。

近期军事行动中，美军出动F35战机时，会在相关空域设定一定数量的伴随协同无人机，有效发挥了辅助支撑效能。

美军在研究中还发现，无人机能在有人机的指挥下实现部分自主和半自主作战功能，协助有人机做好毁伤评估，提供再次打击的必要性、可行性数据依据，进而再次规划任务和再次实施打击。

这种有人与无人的结合，以编队为整体实施作战，风险低、回报高、突击破防能力强，目标定位武器投放准，战场火力毁伤成效好。

【编者按】这项计划采用了DOTMLPF-P形式，从2009年至2047年描画了一系列创意。

其内容在早期空军无人系统的经验和当前以及新兴的无人技术方面的进步之间实现了较好地平衡。

这项新创立的计划把空军所有组织都集中到了共同的设想。

通过共同努力，这一里程牌式的规划将更显示出独特性…2047年前无人机计划出台美军2047年前无人机计划引言1.引言1.1 目的这项飞行计划是一个实现空军对未来无人机系统设想的可行计划。

空军将落实计划所列的行动以发展无人机系统能力。

鉴于新兴技术的动态特性，这项计划是一个活动的文件，随着标准的取得和新兴技术经过验证，可以对文件进行升级。

详细来说，这项计划采用了DOTMLPF-P形式，从2009年至2047年描画了一系列创意。

其内容在早期空军无人系统的经验和当前以及新兴的无人技术方面的进步之间实现了较好地平衡。

这项新创立的计划把空军所有组织都集中到了共同的设想。

通过共同努力，这一里程牌式的规划将更显示出独特性。

这个设想就是一项空军的定位，即通过增强不断增加的自动化、模块化、可持续的无人机系统打造一支更加精干、更具适应性、可定制的部队，从而实现21世纪空中力量效能的最大化。

1.2假设10项指导飞行计划发展的关键设想：1、有人与无人系统的综合增加了在所有程度军事行动中联合作战的能力。

2、无人机系统在人员生理限制难以执行的任务中显得很突出（例如，持续，反应时间，污染环境）。

3、具有清晰、有效的人机接口的自动化是增加效能的关键，同时也有潜力减少成本、前向进入和风险。

4、空军要的结果是具有多种能力的“系统”性的产品（载荷、网络和处理分析分发）和更少的特殊平台。

5、适应性、可持续性和减少成本需要具有标准接口的模块化系统。

6、灵活、充足、可交互操作和健壮的指挥和控制（C2）产生了无人机系统监控能力（有人回路）。

7、必须对DOTMLPF-P方案实施同步。

8、产业界可以及时为系统发展提供所需技术。

美国2013—2038年度无人系统路线图4.3 通信系统,频谱以及自主修复性4.3.1 引言所有的无人系统(而非完全自主的系统）主要面临的挑战在于通信链路的可用性、通信链路支持的数据量大小、频谱资源的分配、以及所以射频子系统对抗干扰的能力（如电磁干扰等）。

为满足作战指挥的要求，各服务与机构之间的协同工作能力仍将需要继续改进.国防部无人系统需要对操作控制和任务数据分布进行处理，特别是对非自主的系统。

因此，对于一些公司和大学,这类信息可以通过电缆传输,但对于高度移动的无人操作，用的电磁波信号（EMS）的传播方式将更加容易，或其他方式（例如,声学或光学)。

图13显示了支持无人系统所需要的通信网络体系结构(OV-1).该架构中同时考虑了载人系统的设计,说明载人和无人传感器以及其他指挥与控制（C2）系统之间需要共同的通信基础设施支撑。

辅助指挥、控制、通信和计算机（C4）的建设应该是平台无关的(载人或无人)。

运行架构采用了多种环境管理系统的频段，通信网关和中继网站，数据中心和数据传播节点,以及地面广播和网络服务。

在这种体系结构中的通信链路支持无人平台的指挥与控制以及和各自的有效载荷；并且支持将载荷的信息回传,用作战术、战略等意图。

应当尽可能地将载荷任务数据及时驻留在全局数据中心,使世界各地的用户能够快速简便地发现、获取和分析实时和非实时的情报、监视和侦察（ISR）信息和其他任务的数据。

第4。

3.2节到第4.3。

17节着重阐述了无人通信系统结构发展的需求及计划,并针对每个领域给出了适用的标准和系统指导。

图13. 高级辅助指挥、控制、通信和计算机（C4)结构运行概念图4。

3.2 当前无人通信系统存在的问题过去十年内，美国在全球作战应用中操作的经验教训、详细分析研究和回顾、作战任务需求说明等都充分表明了指挥、控制、通信和计算机建设在支持无人平台方面的各种缺陷.具体包括:全球连通性差:无人平台全球发送高带宽数据（例如，全运动视频）至战略战术用户的能力不足。

2016年美国无人机发展大事记随着各国无人机应用的不断扩展，美国的不对称优势逐渐被打破，同时，“反介入”挑战威胁着美国传统的军力投射模式，在这种情况下，美国开始精心打造新技术的战略支配地位，其关键在于有能力驾驭当前“机器人革命”的优势，让数量庞大的低成本系统投入战场。

美国防部在2017～2021财年规划投入180亿美元，发展具有“抵消”作用的各项技术，其中低成本无人系统是预算材料中列出的7项技术之一。

2016年，集群化和小型化成为美国无人机发展热点，另外，武器化同样是其不懈追求的目标，特别是机载激光武器的研发成为未来实现无人机武器化的重要途径。

1路线图——提供政策性指导和技术性建议2016年5月美空军发布的其未来20年小型无人机发展路线图和2016年6月美国国防科学委员会（DSB）发布的关于自主技术的研究报告为美国无人机未来发展提供了宏观政策性指导和技术性建议。

（1）美空军发布《2016－2036年小型无人机系统飞行计划》无人机系统的不对称优势大大提高了美空军的作战效能。

然而，随着技术的快速发展，无人机系统在世界各国的普及，美空军的这种优势在逐渐消失。

为了维护美国的空前军事优势，满足作战需要，美空军正积极开展小型无人机系统（SUAS）创新应用研究。

2016年5月17日，美国空军正式发布了其未来20年小型无人机系统路线图——《2016－2036年小型无人机系统飞行计划》。

该计划明确了无人机系统的分类，总结了美国小型无人机系统的发展现状，预测了小型无人机未来的创新作战概念和作战任务，并给出了未来小型无人机发展在经济性、互操作性、模块化、安全、通信等系统特性方面的考量。

（2）美国防科学委员会发布自主技术研究报告《Summer Study on Autonomy》无人自主技术是武器装备在无人或少量人员介入条件下，自动执行、完成各种军事任务所需的核心技术。

随着无人装备在战场上开始大量应用，无人自主技术的研究进入快速发展阶段。

美国DARP A无人机集群技术研究进展曾 鹏　花梁修宇　陈军燕　廖龙文经过数十年的发展，现代战争的形态已逐步完成从机械化向信息化的过渡，各军事大国之间的差距逐渐减小。

为保持军事优势，世界主要军事强国将目光转向智能化战争，军事智能在决定未来战争胜负方面扮演愈加关键的角色。

在军事智能的各项指标中，武器装备的自主性无疑是判断“智能”水平的核心指标，其中尤以“集群智能”技术最为突出。

高度自主的智能化集群武器装备可在战斗人员赋予任务后，依靠智能算法自动寻找、识别甚至执行攻击任务，并具备造价低、生存强、效率高等诸多优点。

美军多年前就已经开始着手发展“集群智能”装备，其中具有自主能力的无人机集群技术是其发展的重点。

早在2005年，美国国防部发布的《无人机系统路线图2005-2030》中，将无人机的全自主集群作为最终发展目标。

在2015年9月发布的《空军未来作战概念》顶层战略文件、2016年5月发布的《2016—2036年小型无人机系统飞行规划》中，都提出了无人机集群的作战概念。

在2019年2月12日，美国国防部公布的《2018年国防部人工智能战略摘要》对这一问题再次进行了强调。

美军各研发部门也正在着力发展这一颠覆性技术，以便扩充传统威慑，掌控未来战争局势。

美军国防高级研究计划局（DARPA）作为美军军事装备技术研发的先驱，在无人机集群技术方面也投入了大量精力，并已取得一些初步成果，开展了“小精灵”“拒止环境协同作战”“快速量轻自主”和“集群使能攻击战术”等多个无人机集群研发项目。

“小精灵”项目“小精灵”项目致力于实现无人机集群的空中发射与回收，进而促进空中作战概念的转变。

该项目的作战想定是无人机在没有可靠陆基或海基着陆点时，通过空基（如运输机）平台在防区“拒止环境中的协同作战”项目概念图FLA项目所用的四轴飞行器OFFSET项目软件交互界面面平台的频繁实时试验来展示其技术。

大约每6个月，项目的总体复杂性就需要随着集群大小、空间操作规模和任务持续时间等的增加而不断增长，因此平均每6个月，项目会着力推动某一核心领域技术的发展。

美国2013-2038年度无人系统路线图4.3 通信系统，频谱以及自主修复性4.3.1 引言所有的无人系统（而非完全自主的系统）主要面临的挑战在于通信链路的可用性、通信链路支持的数据量大小、频谱资源的分配、以及所以射频子系统对抗干扰的能力（如电磁干扰等）。

为满足作战指挥的要求，各服务与机构之间的协同工作能力仍将需要继续改进。

国防部无人系统需要对操作控制和任务数据分布进行处理，特别是对非自主的系统。

因此，对于一些公司和大学，这类信息可以通过电缆传输，但对于高度移动的无人操作，用的电磁波信号（EMS）的传播方式将更加容易，或其他方式（例如，声学或光学）。

图13显示了支持无人系统所需要的通信网络体系结构（OV-1）。

该架构中同时考虑了载人系统的设计，说明载人和无人传感器以及其他指挥与控制（C2）系统之间需要共同的通信基础设施支撑。

辅助指挥、控制、通信和计算机（C4）的建设应该是平台无关的（载人或无人）。

运行架构采用了多种环境管理系统的频段，通信网关和中继网站，数据中心和数据传播节点，以及地面广播和网络服务。

在这种体系结构中的通信链路支持无人平台的指挥与控制以及和各自的有效载荷；并且支持将载荷的信息回传，用作战术、战略等意图。

应当尽可能地将载荷任务数据及时驻留在全局数据中心，使世界各地的用户能够快速简便地发现、获取和分析实时和非实时的情报、监视和侦察（ISR）信息和其他任务的数据。

第4.3.2节到第4.3.17节着重阐述了无人通信系统结构发展的需求及计划，并针对每个领域给出了适用的标准和系统指导。

图13. 高级辅助指挥、控制、通信和计算机（C4）结构运行概念图4.3.2 当前无人通信系统存在的问题过去十年内，美国在全球作战应用中操作的经验教训、详细分析研究和回顾、作战任务需求说明等都充分表明了指挥、控制、通信和计算机建设在支持无人平台方面的各种缺陷。

具体包括：全球连通性差：无人平台全球发送高带宽数据（例如，全运动视频）至战略战术用户的能力不足。