?礪道智庫 玉明?2023-10-20 13:01?發(fā)表于北京
2021 年 3 月 18 日,美國弗吉尼亞州前國會女議員伊萊恩·盧里亞 (Elaine Luria)批評海軍發(fā)布的無人作戰(zhàn)框架“充滿了流行語和陳詞濫調(diào),缺乏細(xì)節(jié)”。當(dāng)承諾采取機密行動概念時,她補充道,“我認(rèn)為我面臨的最大問題是……這支艦隊要做什么?”

兩年半后,美國公眾 — — 針對很快將在無人船上花費5 億美元— — 可能會提出同樣的問題。無人船旨在服務(wù)于哪些戰(zhàn)略目標(biāo)?海軍尚未更新無人作戰(zhàn)框架。該文件承諾了所有正確的事情(“更快、可擴展和分布式?jīng)Q策”;“彈性、連接性和實時感知”),但幾乎沒有提供有關(guān)無人系統(tǒng)在任務(wù)和戰(zhàn)爭領(lǐng)域的差異效用的詳細(xì)信息。
盡管如此,無人船比以往任何時候都受到更多關(guān)注。媒體對烏克蘭“無人艦艇”的狂熱仍在繼續(xù);海軍第 59 特遣隊(負(fù)責(zé)在波斯灣測試小型無人水面艦艇)在《連線》雜志上得到了專題報道;《紐約時報》的頭版文章幾乎都在游說更多的無人船。
也許無人水面艦艇的作戰(zhàn)概念正在流。就在幾周前,美國國防部宣布了新的“復(fù)制者”計劃,將在兩年內(nèi)部署數(shù)千架無人機:它將是“迭代的”、“數(shù)據(jù)驅(qū)動的”、“改變游戲規(guī)則的”,當(dāng)然還有“創(chuàng)新的”(后者的變體在公告中出現(xiàn)了 22 次)。別介意,在戰(zhàn)爭中,“創(chuàng)新”并不總是“有用”的同義詞。
部分問題是概念性的。“無人系統(tǒng)”一詞包括從用于在烏克蘭發(fā)現(xiàn)火炮的民用四軸飛行器到海軍尚未建造的“大型無人水面艦艇”(一艘拖船大小的、應(yīng)該發(fā)射巡航導(dǎo)彈的船只)的一切。這種廣泛的術(shù)語可能會讓外行觀察者或該學(xué)科的新學(xué)生感到困惑。無人系統(tǒng)以不同的速度成熟。有些已經(jīng)過徹底的測試并在現(xiàn)實世界的操作中證明了它們的能力;目前,其他一些還只是理論上的,甚至是白日夢。例如,美國軍方擁有數(shù)十年操作無人機系統(tǒng)(或“空中無人機”)的經(jīng)驗。但無人水面艦艇的記錄是有限的。目前只有兩種類型的無人水面艦艇執(zhí)行過作戰(zhàn)任務(wù):烏克蘭的(顯然是非自主的)載有爆炸物的無人艇,以及美國海軍的小型“ Saildrone ”艦艇,這種艦艇目前除了視覺識別其他船只外幾乎沒有什么用途。寬松的環(huán)境。盡管用例范圍很窄,但這兩個例子幾乎總是在海軍革命正在進行的聲明中被引用。
當(dāng)同樣的幾個詞和同樣的幾個例子如此頻繁地證明大規(guī)模戰(zhàn)略轉(zhuǎn)向的合理性時,政策制定者和戰(zhàn)略家應(yīng)該暫停一下。如果海軍打算重新調(diào)整其戰(zhàn)爭方式和手段 — — 如果納稅人應(yīng)該為此買單 — — 那么國會和美國人民應(yīng)該獲得一份關(guān)于無人水面艦艇一般用途和風(fēng)險的正式、公開的戰(zhàn)略文件。
海軍的使命
2021 年無人行動框架與其說是一個計劃,不如說是一本宣傳手冊。該框架各用一頁專門介紹國防部的四個無人系統(tǒng)“組合”——空中、地面、地下和地面——考慮到技術(shù)和分類問題尚處于起步階段,這是一個可以理解的簡短介紹。由于具體計劃很容易發(fā)生變化,因此從其發(fā)展的潛在戰(zhàn)略動機的角度來審視無人系統(tǒng)的前景會提供更多信息。這種背景是海軍所謂的“分布式海上作戰(zhàn)”的轉(zhuǎn)變:計劃以更分散的方式部署更多平臺,聯(lián)網(wǎng)以共享信息并集中火力,同時將人員置于敵人的武器范圍之外,并派遣更多人員其內(nèi)部的消耗性資產(chǎn)。該框架認(rèn)為,無人駕駛船舶可以將人類解放出來從事其他任務(wù),降低人類生命風(fēng)險,提高船隊的持久性,并通過在網(wǎng)絡(luò)中提供更多“節(jié)點”來使其更具彈性。海軍經(jīng)常聲稱,它們也很便宜。海軍作戰(zhàn)部長的2022 年導(dǎo)航計劃還承諾,無人系統(tǒng)將提供特定的作戰(zhàn)手段(例如,增加兵力分布),但同樣沒有具體說明這些手段在任務(wù)和戰(zhàn)爭領(lǐng)域的不同應(yīng)用。
確定無人水面艦艇風(fēng)險未來可能分布的第一步是預(yù)測這些艦艇最有可能在哪里使用。拋開戰(zhàn)略威懾仍然是彈道導(dǎo)彈潛艇的領(lǐng)域,海軍的四大核心任務(wù)是制海權(quán)、存在、力量投送和海上安全。
前沿存在是指將艦艇持續(xù)部署在海外,展示美國的能力和決心,以威懾對手并安撫盟友。無人船假定的“優(yōu)勢”——廉價、小型、可消耗且不會造成人員傷亡——對于這一目的來說顯然會適得其反。威懾和安撫需要讓對手和盟友相信自己在這場游戲中利益攸關(guān),而拿無人資產(chǎn)冒險與拿一艘驅(qū)逐艦及其船員冒險相比根本無法相比。另一方面,海軍的大型和中型無人水面艦艇如果成功部署(并且有充分的理由?表明嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)仍然存在)可能有助于增強威懾所需的可信戰(zhàn)斗力。
另一個可能的論點是,無人駕駛船舶將騰出載人船舶來執(zhí)行那些人為因素非常寶貴的特定存在行動(例如港口訪問),從而減輕船隊的壓力。但這提出了一個難題。一艘艦艇要展現(xiàn)出可信的戰(zhàn)斗力,就必須能夠射擊。而且海軍已經(jīng)明確表示,任何配備導(dǎo)彈和火炮的無人船都將處于人類控制之下。特別是在未來幾十年,當(dāng)無人船的維護和支持要求很高時,附近的有人駕駛船可能會提供這種控制。因此,雖然無人艦艇可以提高艦隊的垂直發(fā)射能力,從而提高作戰(zhàn)可信度,但它們也可能會降低作戰(zhàn)節(jié)奏或?qū)е驴傮w成本上升。
力量投送是指利用艦艇發(fā)射導(dǎo)彈、發(fā)射飛機、登陸部隊或提供后勤補給以支持陸地作戰(zhàn)行動。海軍大型無人水面艦艇預(yù)計將通過增強海軍發(fā)射對地攻擊導(dǎo)彈的能力來完成這一任務(wù)。驅(qū)逐艦和導(dǎo)彈潛艇已經(jīng)發(fā)揮了這一作用,但根據(jù)其倡導(dǎo)者的說法,無人駕駛船只將以更便宜的成本和更少的人員風(fēng)險來實現(xiàn)這一功能。但由于載人資產(chǎn)在這一領(lǐng)域的能力已得到證實,而無人資產(chǎn)的能力尚未得到證實,海軍必須解釋如果新技術(shù)失敗會發(fā)生什么,而傳統(tǒng)艦隊 — — 可能會過早縮小或重新排序以適應(yīng)無人系統(tǒng) — — 必須介入以彌補不足。無人艦艇的正式目的并不是要“取代”有人駕駛戰(zhàn)艦,但其發(fā)展的一個重要戰(zhàn)略要務(wù)是海軍默認(rèn),由于預(yù)算有限,僅靠有人駕駛艦艇無法實現(xiàn)其所需的艦隊擴張。
海上控制正在攻擊敵方船只、飛機和潛艇,以便美國及其盟國能夠利用海洋進行力量投送或使其適合戰(zhàn)時商業(yè)活動。其必然結(jié)果是海上拒止:阻止敵人利用海洋來達(dá)到其目的。這才是無人水面艦艇真正應(yīng)該大放異彩的地方。其海上控制附加值的兩個最大論據(jù)?是情報、監(jiān)視和偵察(ISR)以及增強的反艦導(dǎo)彈能力。還有一些有趣的新興用例,例如集群電磁戰(zhàn)。
有人認(rèn)為,小型無人水面艦艇,例如“Saildrone”,可以在整個戰(zhàn)場空間中游蕩,一次長達(dá)數(shù)周(使用太陽能),尋找和監(jiān)聽敵人的情況。雖然這種小眾監(jiān)視案例可能有用,但問題是海上水面情監(jiān)偵可能難以與天基和機載情監(jiān)偵的全球訪問和持久性相匹配。即使在東海和南海等相對受限的地區(qū),搜索區(qū)域也很大。在搜尋大片海洋表面時,無人水面艦艇的重訪率無法與低地球軌道衛(wèi)星的重訪率相匹配。在過去幾年中,近地軌道衛(wèi)星星座(商業(yè)和政府所有)的大幅增長進一步降低了水面艦艇滿足情監(jiān)偵需求的緊迫性和預(yù)算效率。具有諷刺意味的是,Saildrone 和類似的飛行器最終可能會更加依賴太空,因為在地平線上運行的無人水面 ISR 資產(chǎn)將依賴衛(wèi)星通信來發(fā)送任務(wù)數(shù)據(jù)。至于機載ISR(由有人或無人駕駛飛機進行),大規(guī)模部署的小型無人水面艦艇的持久性可以超過飛機,但代價是傳感器的到達(dá)范圍:這些艦艇的低“眼高”本質(zhì)上限制了其范圍他們的光電傳感器。
這與無人艦艇預(yù)計在海上控制任務(wù)中發(fā)揮的第二個作用有關(guān):進攻性水面戰(zhàn)。如上所述,海軍明確表示任何具有動能能力的無人艦艇都將由人類控制。因此,這些艦艇不能與在最后階段切換到雷達(dá)的指令制導(dǎo)導(dǎo)彈相比。任何配備動能的無人船都將依賴衛(wèi)星、有人和無人水面艦艇或機載資產(chǎn)提供的超視距通信中繼。但如果海軍預(yù)計衛(wèi)星環(huán)境會惡化(在與競爭對手發(fā)生沖突時可能會出現(xiàn)這種情況),那么水面和機載資產(chǎn)將大幅承擔(dān)中繼負(fù)擔(dān)(需要更多數(shù)量)。然而,考慮到海軍聲稱大多數(shù)無人資產(chǎn)都是“可消耗的”,在有人艦艇必須承擔(dān)中繼功能、使它們更接近敵人的武器交戰(zhàn)區(qū)之前,這種分布式網(wǎng)絡(luò)能持續(xù)多久還有待觀察。
海事安全是指保護商業(yè)免受恐怖分子和海盜侵害以及防止武器走私和毒品走私等非法行為等警察職能。在此類行動中,小型和中型無人水面艦艇在技術(shù)上可以在遠(yuǎn)程人類控制下進行監(jiān)視、發(fā)出警告或使用小口徑武器應(yīng)對威脅。然而,后者在實踐中似乎尤其不可能。海上安全是和平時期的一項工作,是在平民擁擠的海域進行的。因此,對不良行為者的積極識別具有很高的價值,并且通常目標(biāo)不是殺死任何人。需要人性化的接觸——不僅僅是“在循環(huán)中”,而且可能是在現(xiàn)場。
另一個問題是,如果無人船體積小且價格便宜——這是其最著名的兩個特點——恐怖分子和毒販可能很容易就能摧毀它們。因此,Saildrone 在以下有限條件下為海上安全 ISR 增加了最大價值:當(dāng)沒有航空裝備、衛(wèi)星覆蓋或盟軍海岸警衛(wèi)隊可用時;載人船舶或岸上設(shè)施在通信范圍內(nèi);天氣晴朗,或者最近已經(jīng)過了足夠多的晴天來保持電池充電;監(jiān)視目標(biāo)無法射擊或(如2022 年的伊朗)試圖捕獲在可視范圍內(nèi)監(jiān)視它們的無人機。
集中的風(fēng)險
大多數(shù)當(dāng)代海軍艦艇均可用于執(zhí)行上述各種任務(wù)。驅(qū)逐艦可用于力量投送、海上控制、存在和海上安全;航空母艦可以用于所有這些;兩棲攻擊艦最適合力量投射和存在,但可以輕松支持海上安全。對于任何無人船來說,這一切都不是真的——生產(chǎn)中的無人船都不是這樣,甚至在設(shè)計階段也是如此。一艘大型無人水面艦艇只有一個目的:支持力量投射。中型無人水面艦艇將有兩個目的:促進海上控制和海上安全。
然而,多任務(wù)能力不一定是目標(biāo)。支持者認(rèn)為,無人裝備不會取代有人駕駛船只,而是將其增強為“混合艦隊”的一部分。海軍預(yù)計到 2050 年,部隊結(jié)構(gòu)將實現(xiàn)40% 的無人化,但這并不意味著每個海軍任務(wù)區(qū)域都將實現(xiàn) 40% 的無人化。有些任務(wù)將比其他任務(wù)更加依賴無人平臺。這意味著無人艦艇的風(fēng)險不會均勻地分布在海軍的任務(wù)中。
一般來說,我們可以預(yù)測無人駕駛船只將比有人駕駛船只更快地停止運行(在和平時期)或磨損(在戰(zhàn)時),原因有兩個。首先,技術(shù)尚不成熟,并且可能長期保持這種狀態(tài);目前,無人船容易出現(xiàn)固有的船體、機械和電氣傷亡以及網(wǎng)絡(luò)漏洞。簡而言之,持久性是這些艦艇面臨的最大挑戰(zhàn)(也是國防高級研究計劃局正在試圖解決的挑戰(zhàn)之一)。無人船可能需要保持停留數(shù)周或數(shù)月,而無人機的持續(xù)時間則以小時為單位。無人水面艦艇在沒有維護的情況下在海上航行的時間越長,發(fā)生常規(guī)設(shè)備故障的可能性就越大,需要遠(yuǎn)程故障排除或現(xiàn)場維修。前者會帶來電磁瞄準(zhǔn)和網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險。其次,無人船被明確設(shè)計為生存能力較差,或者用支持者的話來說是“消耗品”。
報告指出,海軍尚未通過將大型無人水面艦艇整合到艦隊中來擴大 Saildrone的成功。文章認(rèn)為,這種失敗可歸因于官僚惰性和行業(yè)占領(lǐng)。討論中忽略了這樣一個事實:部署 2000 噸級中型無人水面艦艇(尤其是能夠持續(xù)運行的艦艇)所需的船體、機械和電氣解決方案比 14 噸級中型無人水面艦艇所需的船體、機械和電氣解決方案復(fù)雜一個數(shù)量級。航海無人機。僅推進力要求,更不用說戰(zhàn)斗系統(tǒng),就使前幾十年在技術(shù)成熟度上落后于后者。因此,幾乎可以肯定的是,到 2030 年,即使海軍增加了無人艦艇在其部隊結(jié)構(gòu)中的總體比例,海軍也將無法在關(guān)鍵任務(wù)領(lǐng)域擁有大量無人艦艇。
因此,海軍必須評估集中風(fēng)險:當(dāng)某些任務(wù)以及這些任務(wù)區(qū)域內(nèi)的戰(zhàn)區(qū)由于有人與無人資產(chǎn)的生存能力不同而以不同的速度退化時會發(fā)生什么。作為一個思想實驗,我們假設(shè)海軍實現(xiàn)了 40% 的無人目標(biāo)。然而,由于與大型無人水面艦艇相比,航海無人機在技術(shù)上遠(yuǎn)沒有那么復(fù)雜,而且便宜得多,因此未來艦隊中前者的數(shù)量要多于后者。因此,未來的艦隊將更加依賴無人資產(chǎn)來實現(xiàn)海上安全,而不是存在。那么,假設(shè)中國對無人機網(wǎng)絡(luò)實施了一次成功的網(wǎng)絡(luò)攻擊;海上安全任務(wù)突然受到損害,海軍必須利用其載人資產(chǎn)來支持它——但代價是存在任務(wù)。
聽起來不現(xiàn)實?烏克蘭最近入侵了俄羅斯使用的伊朗制造的無人機;在 Solar Winds 黑客攻擊期間,惡意代碼是通過合法代碼進程傳遞的;美國國家海洋和大氣管理局的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)至少在一次已知的事件中遭到黑客攻擊。這些只是默認(rèn)情況下必須將任何具有外部通信能力的無人資產(chǎn)視為網(wǎng)絡(luò)脆弱的部分原因。