专题自由开放的印太地区/FOIP

集群 风暴

盟友和合作伙伴开发人工智能引导的无人机部署

《论坛》员工

战期间,英国和美国开发了首批无人载具。根据伦敦的帝国战争博物馆研究所的资料,1917 年 3 月,英国测试了首个“空中标靶”,是一架无线电控制的小型飞机,而美国的空中鱼雷“凯特灵虫”(Kettering Bug)于 1918 年 10 月完成首次航行,两款机型都在测试中展现出了潜力,但均未在战争中投入实际作战。

一个多世纪后,无人空中载具(UAV)或无人机是一种日益重要的主要威慑和作战手段,为美国及其盟友和合作伙伴提供了情报、侦察、监控、定位和有效载荷能力。快速发展的技术已将重点放在灵活的自主无人机蜂群的开发上,此类无人机可彼此通信,从而作为有机整体运行,提供了潜在的作战有效性和威慑力。

军事领导人表示,无人空中载具将在印太地区起到至关重要的作用。

2024 年 3 月,在夏威夷举行的太平洋作战科学和技术(POST)大会上,美国国防部安全援助小组(乌克兰)的美国陆军上校蔡·盖尔斯(Chae Gayles)表示:“如果想扩展印太责任区内有大片水域的岛国或国家的防御范围——虽然后勤和持续作战十分困难,但无人机非常有助于扩大防御外围。”

2024 年 1 月,在台东举行的反渗透演习期间,台湾士兵操作一台无人机干扰器。法新社/盖蒂图片社

根据华盛顿智库 New America 2020 年的统计,全球 39 个国家有武装军用无人机。随着盟友和合作伙伴投资于技术,以加强防御能力,这一数量正在增加。

• 2024 年 2 月,澳大利亚表示将花费 18.4 亿元(约合 2.6 亿美元)制造军用无人机。

• 印度计划以近 283.7 亿元(约合 40 亿美元)的价格向美国采购31架武装无人机。

• 2024 年 1 月,在中华人民共和国(中国)海岸警卫队的侵犯行为(包括使用水炮和军用激光骚扰菲律宾船只)后,德国表示将向菲律宾海岸警卫队提供无人机。

• 台湾将根据一项价值 33.12 亿元(约合 4.67 亿美元)的协议,于 2026 年从美国获得两款无人机机型,并于 2027 年获得另外两款机型。

• 作为 2022 年年底宣布的日本国防建设计划的一部分,日本呼吁为自卫队配备远程无人空中载具和舰载资产,用于情报、监控、侦察和定位,并可能会用无人机供给偏远的基地和部队。

• 据在线刊物 Adhadhu 报道,2024 年 3 月,马尔代夫支付了 2.6 亿元(约合 3,700 万美元)从土耳其购买监控无人机,以便在该岛国广阔的专属经济区进行巡逻。

2023 年 11 月,斯里兰卡国防部旗下的智库国家安全研究所的斯里兰卡海军准将阿米拉·普拉桑加
(Amila Prasanga)在国际海上安全中心发表的一篇文章中写道:“印太地区军用无人机扩散的战略影响不容低估。无人机重塑了传统海军行动,提供了先进的监控、侦察和打击能力。其能够在争议地区行动,收集实时情报,投射力量,同时将人命损失的风险降到最低,从根本上改变了海上安全的态势。”

2023 年 8 月,美国国防部宣布初步计划花费 72 亿元(约合 10 亿美元)开展“复制者”计划
(Replicator),以便在 2025 年前在多个领域快速部署数千个自主系统。

在华盛顿特区举行的 2023 年国防工业协会会议上,美国国防部副部长凯瑟琳·希克斯表示:“很显然,这些系统不只是低成本。它们可以在更接近战术前沿的地方生产。它们的使用符合我们的任务指挥原则,在这种原则下,我们赋予最低层级人员在战斗中创新和取得成功的能力。它们也可以作为具有韧性的分布式系统使用,即使带宽有限、中断、质量较差或遭到屏蔽。”

在访问加利福尼亚州的硅谷期间,她重申了这一信息:“很显然,战争的形态正在发生变化。‘复制者’是国防部计划的一部分,以此获得优势,确保美国而不是我们的战略竞争者和对手成为洞察、推动和掌握未来战争形态的国家。”

2023 年,在韩国抱川市举行的韩美联合演习期间,韩国军用无人机在与美国的演习中飞行。美联社

乌克兰的教训

自 2022 年 2 月俄罗斯非法入侵以来,乌克兰的抵抗明显反映了战争形态的变化。伊朗支持的胡塞叛军使用无人机在红海袭击船只。2023 年 10 月,哈马斯恐怖分子在对以色列的袭击中使用了搭载爆炸物的商用无人机打击监控哨所,进一步凸显了这一点。

在太平洋作战科学和技术大会上,美国国防部安全援助小组(乌克兰)指挥官科技顾问克里·莱特
(Curry Wright)表示,乌克兰在使用配备摄像头的无人空中载具无线传输视频方面很有创新力。这些无人机“改变了我们对战争的认知”。

一名乌克兰无人机操作员向《纽约时报》表示,大量部署的紧凑型视频无人机“对我们至关重要,因为这些‘玩具’实质上是移动火炮,弥补了我们炮弹的不足”。“我们的操作距离与迫击炮相同,但精度高得多。”

乌克兰将无人空中载具作为制导射弹部署,以遏制和骚扰俄罗斯侵略者的战壕和车辆,表现出低成本、可扩展无人机与更先进无人空中载具相结合的有效性。莱特表示,例如,用地对空导弹系统迎战俄罗斯使用的伊朗设计的无人机“非常有效”,但考虑到每发导弹的成本,其代价非常昂贵。

“我们要耗费几百万美元的导弹来击落无人机,”莱特说。从防御角度来看,有机会将昂贵、高度精密的能力与低成本、可扩展能力相配对,“来击败敌方用来对付我们的武器”。

弹药采购可能非常耗时。莱特表示,然而,乌克兰通过 3D 打印生产视频无人机,然后“将其与我们美国供应给他们的爆炸物和炮弹相配对,这种做法效果很好”。

乌克兰总统弗拉基米尔·泽连斯基(Volodymyr Zelenskyy)表示,该国计划在 2024 年生产 100 万架无人机,并于 2024 年年初宣布成立无人机武装部队。“这不是未来的问题。无人机必须在不久的将来提供具体结果,”泽连斯基说。

各国军队必须加快无人机等技术的开发,然后将此类技术进展转化为战斗人员的实际应用。

美国国防创新中心负责人道格·贝克(Doug Beck)表示,速度和私营部门的参与是维持自由开放印太地区的关键。在太平洋作战科学和技术大会上,贝克提到了澳大利亚、英国和美国之间安全合作伙伴关系
(称为澳英美联盟)下的信息技术合作,以及美国在2022 年《芯片和科学法案》下对半导体研究、开发和生产的 10 年 1.99 万亿元(约合 2,800 亿美元)投资。然而,必须快速采取更多行动。

“几乎……从头开始打造全新的产业,并配备各类产业集群,这需要时间,”贝克说,“而我们没有时间。所以,我们必须利用商用技术领域已有的出色能力来实现速度和能力的提升。”

在演习期间,一名韩国士兵操作无人机。美联社

无人机蜂群

分析人士表示,无人机在人工智能的引导下,以蜂群形式采用,会进一步改变战争形态。2024 年 3 月,在《华尔街日报》的一篇文章中,耶鲁大学杰克逊全球事务学院高级研究员艾里奥特·阿克曼(Elliot Ackerman)和退役美国海军上将、前北约指挥官詹姆斯·斯塔夫李迪斯(James Stavridis)写道:“未来的战争形态不取决于武器,而取决于武器的系统,以及成本更低的系统。许多这样的系统已经存在。目前尚未出现的是人工智能引导的系统,此类系统能够让一国大规模开展无人战争。但这些系统即将到来。”

几十架乃至几百架人工智能引导的无人机蜂群可能会压倒防御。阿克曼和斯塔夫李迪斯写道,依靠大型昂贵防御系统(如航母或隐形战斗机)“在面对采用各类低成本、易于分散和远程无人武器的对手时,可能会发现自己处于劣势”。

2022 年,俄罗斯使用了搭载爆炸物的廉价无人机群攻击乌克兰的目标。

2018 年 12 月,英国第二大机场伦敦盖特威克机场附近目击到 100 架无人机,导致该机场关闭 30 小时后,世界见证了民用基础设施在无人机蜂群面前的脆弱性。约 1000 个航班取消或改道,影响了 14 万名旅客。

官员称这是一次蓄意、复杂的攻击,但无人受到指控,而英国各机场周边的禁飞区从 1 公里扩大为5公里。

在 20 多年前阿富汗战争的早期阶段,美国军方曾使用了无人机蜂群技术。据兰德公司 2024 年 2 月报告,美国特种部队采用了蜂群概念,使用多架无人机,每架无人机由单独的操作员控制,对目标进行协调攻击。

美国及其盟友和合作伙伴继续发展蜂群技术。根据兰德公司的报告,2022 年,美国国防高级研究项目局(DARPA)展示了一名操作员控制 150 多架无人机的蜂群,并预测在五年内,人工智能引导的蜂群规模将多达 1000 架无人机。其意图是部署足够数量的无人机,来压倒防空系统。在美国方面,如“复制者”计划所示,国防部正在将无人系统的开发重点转移到可扩展无人机的蜂群,而不是传统的复杂无人机项目。例如,美国陆军正在评估蜂群式中型无人飞行系统,以提醒人类操作员注意高度优先的威胁。

美国国防高级研究项目局还在开发一种将中程空对空导弹整合到无人机上的系统,此类无人机可从飞机上投放。LongShot 无人机能够扩展导弹对对手资产的打击范围。据《国防》杂志报道,2023 年 9 月,美国海军的新款 MQ-4C 海神(MQ-4C Triton)无人机升空,为印太地区的第七舰队提供情报、监控和侦察能力。

2023年,乌克兰士兵测试无人机,以便用于军事演习。 美联社

激光和微波

国防部队必须准备好应对无人机攻击。东京 2022 年《国防建设计划》表示,日本自卫队“将通过高功率激光和微波等定向能武器的组合,迅速发展以非动能手段对付小型无人机等的能力”。

高能激光系统通过发射窄束能量拦截来犯威胁,击败无人机和导弹。高功率微波则会产生电磁干扰锥,来瘫痪目标的电子设备。2024 年 3 月,美国中央司令部司令迈克尔·库里拉(Michael Kurilla)将军在美国国会作证时表示,美国应该投资于这两种技术,提供针对无人机蜂群的分层防御。

根据国会研究服务部 2023 年 8 月的报告,两种系统都有强大的性能,但也有局限性。潜在的优势包括更深的弹匣、更低的单发成本、快速交战和分级响应。

激光还提供反制高机动导弹的能力,能够执行监控目标和干扰光电传感器等其他任务。潜在缺陷包括局限于视线内交战;受限于大气条件和湍流;以及对于有屏障目标或高反射性材料效果不佳。

微波武器的潜在优势包括能够产生不同频率和功率水平的微波,来干扰目标系统,而不影响到其他系统。微波武器具有广泛效应,能够摧毁多种类型的电子系统;提供非致命应用;并减少附带损害。

其劣势包括射程限制,因为微波无法像激光一样聚焦。微波也可能影响到友方系统,且对能吸收电磁辐射的屏障等反制措施效果不佳。

在乌克兰,部队向《纽约时报》描述了一种“拉锯式”的竞争态势,即一方获得技术优势后,另一方能够很快赶上,让这种优势非常短暂。

乌克兰军队部署了配备摄像头的无人空中载具,以遏制和骚扰俄罗斯侵略者。盖蒂图片社

美国军事学院系统工程系副教授维克拉姆·米塔尔(Vikram Mittal)描述了无人机战争的发展动态。2023 年 10 月,他在《福布斯》杂志上的一篇文章中写道:“反无人机技术存在一种固有挑战。商用无人机市场快速发展,而反无人机技术往往滞后。随着无人机发展出新能力,就可以用于执行任务,而反无人机系统对此无能为力。”

印太合作伙伴正在应对这一挑战。例如,美国陆军正在试验定向能机动短程防空系统的原型,这些系统为步兵战车配备 50 千瓦的激光武器。

澳大利亚正在采购便携式激光器,这些激光武器设计用于击落敌方的致命性无人机。据澳大利亚广播公司报道,承包商 AIM Defence 表示,该技术能够烧穿钢板,追踪并击落时速 100 公里的无人机。

据《台北时报》报道,自治岛台湾面临中国愈演愈烈的胁迫和其他灰色地带战术,也将测试一款 50 千瓦的激光武器原型。该系统将安装在装甲车上,用于防范导弹和无人空中载具。

2023 年 12 月,美国国防部副部长希克斯表示:“我们必须确保中国领导层每天醒来后会考虑到侵略的风险,并得出结论:‘今天不是时候’——不仅是今天,今后的每一天都不是时候。要实现这一点,创新至关重要。”

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