無人機(jī)發(fā)射。
無人機(jī)發(fā)射。
2500年前孫子所著《孫子兵法》里寫道:“近而示之遠(yuǎn),遠(yuǎn)而示之近” 。無人機(jī)系統(tǒng),簡稱UAS,使得美國陸軍無論遠(yuǎn)近幾乎可以同時(shí)驅(qū)散戰(zhàn)爭迷霧,抵消遠(yuǎn)距離敵軍藏身地的優(yōu)勢。現(xiàn)代戰(zhàn)場的復(fù)雜性與不確定性要求比歷史上任何一個(gè)時(shí)期需要更準(zhǔn)確的情報(bào)、更快的身份識(shí)別,以及更精確的效果。UAS具有快速地為指揮官和全球范圍內(nèi)處于偏遠(yuǎn)、危險(xiǎn),而又執(zhí)行重要緊急任務(wù)的領(lǐng)導(dǎo)者傳遞情報(bào)的能力。
陸軍發(fā)現(xiàn)自身正處于應(yīng)對挑戰(zhàn)的情形——必須贏得當(dāng)前沖突,同時(shí)又保留應(yīng)對未來沖突的戰(zhàn)略力量。幸運(yùn)的是,陸軍的UAS提供了多階層、多用途的情報(bào)與戰(zhàn)斗能力,橫跨從低到高的作戰(zhàn)頻譜。自從首名飛行員被從雙翼飛機(jī)上投出的手榴彈擊落以來,世界上的各國軍隊(duì)都已在尋求信息與戰(zhàn)果之間更動(dòng)態(tài)、更靈敏的鏈接。陸軍無人機(jī)系統(tǒng)項(xiàng)目以控制技術(shù)、機(jī)載設(shè)備和尖端平臺(tái)技術(shù)引領(lǐng)了發(fā)展之路。地面戰(zhàn)士與支援火力之間的落后狀況在日?;A(chǔ)、以及對決策者來說相關(guān)可用信息的質(zhì)量與數(shù)量方面日益增加,成為UAS在戰(zhàn)場上取代傳統(tǒng)的作戰(zhàn)系統(tǒng)的主要原因。
美國陸軍協(xié)會(huì)(AUSA)署名的領(lǐng)導(dǎo)者文萃(Torchbearer series)最新部分文章將興趣集中于陸軍無人機(jī)系統(tǒng)(UAS)在現(xiàn)代沖突中的能力與運(yùn)用。我們審查了發(fā)展?fàn)顩r、性能、一體化以及未來研究成果,界定了陸軍UAS項(xiàng)目這種不同尋常的成功,同時(shí)指出在緊急支援的關(guān)鍵地區(qū)仍舊需要繼續(xù)發(fā)展UAS。我們希望你能發(fā)現(xiàn)這份報(bào)告中適用于陸軍UAS的有用基礎(chǔ)知識(shí),同時(shí)也同廣闊的陸航背景聯(lián)系起來,你將繼續(xù)看到美國陸軍協(xié)會(huì)(AUSA)有關(guān)當(dāng)代國家安全議題的充滿思辨性的、可靠的分析報(bào)告。---
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正如我們八年來的戰(zhàn)爭所得的第一手資料所見:情報(bào)、監(jiān)視與偵察(ISR)資產(chǎn)無疑成為戰(zhàn)士們手中的決定性手段。--海軍上將邁克爾·馬倫-參謀長聯(lián)席會(huì)議主席
當(dāng)前,伊拉克和阿富汗的戰(zhàn)爭突出顯示了現(xiàn)代戰(zhàn)斗的復(fù)雜、快速和微妙,這一過程要求始終覆蓋精確、適時(shí)的信息。美國陸軍列裝的無人機(jī)系統(tǒng)(The unmanned aircraft systems,UAS)很快發(fā)展起來并不斷擴(kuò)展范圍,填充了動(dòng)態(tài)而有多樣的戰(zhàn)場所創(chuàng)造出來的空白領(lǐng)域。2010年《四年防務(wù)回顧》在反思難得的戰(zhàn)斗教訓(xùn)基礎(chǔ)上,加強(qiáng)了UAS項(xiàng)目的擴(kuò)展,毫無保留同時(shí)又明確無誤的在當(dāng)前戰(zhàn)爭中承諾取勝,就必須要求擴(kuò)展無人機(jī)系統(tǒng)的情監(jiān)偵(ISR)能力。在本文中,來自前沿的美國陸軍領(lǐng)導(dǎo)人通過整合無人機(jī)系統(tǒng)能力到戰(zhàn)術(shù)和戰(zhàn)役層次,為各層次直到最小單位提供了無以倫比的能力。
這份準(zhǔn)則文件的技術(shù)基礎(chǔ)是吸收無人機(jī)系統(tǒng)的承包商、有效性和靈活性形成的。直到將無人機(jī)系統(tǒng)正式編為陸航兵種的一部分以來,陸軍已將它們整合到所有階層計(jì)劃、執(zhí)行和行動(dòng)后回顧過程中。這種整合的關(guān)鍵是使得無人機(jī)系統(tǒng)編為旅戰(zhàn)斗隊(duì)建制內(nèi),而不是配屬或加強(qiáng)給部隊(duì)。UAS駕駛員與終端操作員對縱向一體化的信任與支持,認(rèn)可了這種前后一貫的、緊密安排和同步控制,使得依舊可以對動(dòng)態(tài)的任務(wù)再分派和任務(wù)變化作出反應(yīng)。縱向一體化也提供了切題和適時(shí)的反饋,相關(guān)規(guī)程和運(yùn)轉(zhuǎn),增強(qiáng)聯(lián)合兵種的智能,以及提高效率。
地面控制與數(shù)據(jù)分發(fā)是陸軍無人機(jī)系統(tǒng)任務(wù)與無人機(jī)隊(duì)存在的基礎(chǔ);介于潛在可能與現(xiàn)實(shí)之間的鏈接、介于傳感器與射手之間的鏈接。這種鏈接的關(guān)鍵是通用地面控制站系統(tǒng)(the One System Ground Control Station,OSGCS)和通用遠(yuǎn)程顯示終端系統(tǒng)(One System Remote Video Terminal,OSVRT)。這兩套系統(tǒng)以一種準(zhǔn)確無誤的方式將世界各地的超視距操作界面,將操作員、無人機(jī)和地面指揮官鏈接成一個(gè)整體。通用地面控制站系統(tǒng)(OSGCS)系列類型能夠控制陸軍列裝的幾乎所有類型的無人機(jī)系統(tǒng),同時(shí)通用遠(yuǎn)程顯示終端系統(tǒng)(OSVRT)通告便攜式發(fā)射臺(tái)接收并顯示對應(yīng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、遙感勘測和圖像。這種多平臺(tái)操作界面,可由一名強(qiáng)壯的士兵背負(fù),使得信息與情報(bào)能夠通過最小的軟件占用和最低的體制滯后快速分發(fā)。
陸軍無人機(jī)平臺(tái)硬件從上世紀(jì)七十年代就初露端倪,期間經(jīng)歷了“海灣戰(zhàn)爭”,但真正大發(fā)展也就是最近20年的事,形成了包含幾種截然不同機(jī)型的一個(gè)大家族:
· MQ-1C“增程/多用途”系統(tǒng)(ERMP),不久將被命名為“灰鷹”,是陸軍數(shù)量最多、最具能力的無人機(jī)系統(tǒng),能夠攜帶多種機(jī)載設(shè)備,提供光-電/紅外視頻、目標(biāo)指示、通信中繼、合成孔徑雷達(dá)/地面活動(dòng)目標(biāo)指示、信號(hào)情報(bào)和精確彈藥,以及30個(gè)小時(shí)的任務(wù)續(xù)航時(shí)間(24小時(shí)處于控制站300公里范圍內(nèi))。ERMP主要支持師一級(jí)。
· MQ-5B “獵手” 這是一種持久續(xù)航的無人機(jī)系統(tǒng)平臺(tái),能夠提供光-電/紅外視頻、目標(biāo)指示、通信中繼和“蝰蛇”攻擊彈藥,具有大約20小時(shí)的續(xù)航時(shí)間,“獵手”通常支援軍和師。
· RQ-7B “影子” 是旅專用的ISR(情報(bào)、監(jiān)視和偵察)平臺(tái),帶有光-電/紅外圖像、紅外照明和激光目標(biāo)指示以及6~8小時(shí)的續(xù)航時(shí)間。
· RQ-11 “渡鴉” 是最主要的小型UAS,一向支援營及營以下單位作戰(zhàn)。士兵們手?jǐn)S發(fā)射,當(dāng)?shù)鼗厥?。陸軍?dāng)前正更進(jìn)一步審查小型UAS家族概念,為小單位提供更靈活的態(tài)勢感知(situational awareness,SA)能力。
陸軍無人機(jī)系統(tǒng)機(jī)隊(duì)快速擴(kuò)張這幾種機(jī)型。從2003年僅有十幾架機(jī)支援“持久自由”和“伊拉克自由”行動(dòng),到今天在這兩個(gè)戰(zhàn)區(qū)大約有337套系統(tǒng)和1,013架飛機(jī)。此外,陸軍擁有全部軍用無人機(jī)隊(duì)的61%,陸軍已經(jīng)飛行了超過一百萬小時(shí),這些時(shí)間的88%是在戰(zhàn)斗中執(zhí)行的。從專注的監(jiān)視設(shè)備到多用途戰(zhàn)斗力倍增器,引發(fā)這決定性發(fā)展的是,UAS一直伴隨重大項(xiàng)目與擴(kuò)展保持一致,著重強(qiáng)調(diào)了UAS在當(dāng)前和未來戰(zhàn)爭中的潛在角色。陸軍正將UAS整合到戰(zhàn)斗航空旅(combat aviation brigades,CABs)中,用“影子”無人機(jī)系統(tǒng)替代OH-58D“基奧瓦勇士”偵察直升機(jī),實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)斗潛能最大化,構(gòu)筑全頻譜團(tuán)隊(duì)。
發(fā)展中的一系列進(jìn)行中的研究工作,接收從戰(zhàn)場上得到的反饋,將系統(tǒng)地提高陸軍無人機(jī)能力。有人與無人平臺(tái)組隊(duì)(Manned-unmanned teaming,MUMT)直接將UAS視頻直接發(fā)送給AH-64“阿帕奇”攻擊直升機(jī),減少了“傳感器到射手”的滯后效應(yīng),使得交戰(zhàn)過程更快捷、更精確。當(dāng)前必須做的的工作是將MUMT能力帶給其他直升機(jī)平臺(tái)。改進(jìn)地面控制體系將使更多機(jī)種能受通用地面控制站控制,也使得使用者可以實(shí)時(shí)控制UAS傳感器機(jī)載設(shè)備,同時(shí)定做滿足他們計(jì)劃任務(wù)和需要的的“圖片”。
美國陸軍也與聯(lián)邦航空管理局(Federal Aviation Administration,F(xiàn)AA)一起合作,允許無人機(jī)系統(tǒng)在國內(nèi)空域飛行;但UAS項(xiàng)目的快速擴(kuò)展,已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過當(dāng)前可利用的聯(lián)邦空域。為了確保國內(nèi)飛機(jī)與無人機(jī)系統(tǒng)的飛行安全,陸軍正在開發(fā)地基的感官與規(guī)避(ground-based sense-and-avoid,GBSAA)能力,這將允許無人機(jī)系統(tǒng)可以有限利用商業(yè)空域,在探測到其他飛機(jī)在飛行時(shí),操作無人機(jī)重新返回限制空域或降落在地面。此外,“基于性能的后勤”(Performance-Based Logistics)為無人機(jī)隊(duì)提供了簡化的、共同核心的硬件和軟件,削減了維護(hù)成本,通過質(zhì)量儲(chǔ)備與再補(bǔ)給功能增加戰(zhàn)備率。總而言之,這些在能力與可維護(hù)性方面的成果對陸軍無人機(jī)系統(tǒng)項(xiàng)目的繼續(xù)發(fā)展是極其重要的。
為了繼續(xù)部署與開發(fā)這種威力極大的工具滿足未來需求,一筆豐厚有力的資金包應(yīng)用于無人機(jī)系統(tǒng)項(xiàng)目的各個(gè)方面。國會(huì)與國防部必須不僅僅以充足的資金維持當(dāng)前的兵工廠,開發(fā)地面控制組件和當(dāng)前平臺(tái),也在未來投資,開發(fā)適用于戰(zhàn)士的小型、通用控制單元,國內(nèi)空域擴(kuò)展、征對當(dāng)前機(jī)型的訓(xùn)練設(shè)施與互操作能力的升級(jí)改造也要求無人機(jī)系統(tǒng)項(xiàng)目在全方位、充足的研究與開發(fā)資金上運(yùn)作,必須劃撥給成熟技術(shù)。為了與《2010四年防務(wù)回顧》保持一致,更多的無人機(jī)系統(tǒng)能力將確保戰(zhàn)士們有權(quán)使用這種工具和他們需要的戰(zhàn)斗倍增器,贏得復(fù)雜斗爭。在當(dāng)前與未來的無人機(jī)系統(tǒng)能力上投資,將確保陸軍保留現(xiàn)代以信息為中心的戰(zhàn)場上刀刃的鋒利。
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美國陸軍無人機(jī)系統(tǒng)正改變著現(xiàn)代戰(zhàn)爭的面貌
將(無人飛行器)整合到戰(zhàn)斗部隊(duì)之中是至關(guān)重要的。
J · D · 瑟曼中將
陸軍負(fù)責(zé)G-3的副參謀長
引言
今天,復(fù)雜的軍事行動(dòng)似乎界定了如今的戰(zhàn)爭,誘發(fā)了它的靈活性和適應(yīng)性。軍事行動(dòng)貫穿全頻譜沖突,信息時(shí)代的戰(zhàn)爭不僅要求前所未有的信息水平,而且要求將這些信息分發(fā)給需要他們的決策者。為了對此作出回應(yīng),美國陸軍已對它的作戰(zhàn)方式作出引人注目的轉(zhuǎn)變。而無人機(jī)系統(tǒng)一體化已經(jīng)成為這種轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵部分。
陸軍無人機(jī)系統(tǒng)機(jī)隊(duì)近年有極大增長。2003年3月,陸軍部署了三套無人機(jī)系統(tǒng),共13架無人機(jī),用于支援“伊拉克自由”行動(dòng)(Operation Iraqi Freedom,OIF)。七年后,大約337套系統(tǒng),共1,013架飛機(jī)在伊拉克和阿富汗參戰(zhàn)。如今,陸軍使用了整個(gè)無人機(jī)系統(tǒng)機(jī)隊(duì)的61%;陸軍已經(jīng)飛行了超過一百萬小時(shí),其中88%的時(shí)間是在作戰(zhàn)中執(zhí)行的。陸軍無人機(jī)系統(tǒng),作為“陸軍的眼睛”,已經(jīng)證明無論在戰(zhàn)役層次還是戰(zhàn)術(shù)層次,都將是戰(zhàn)斗中最寶貴的資產(chǎn)。陸軍正處于整合UAS到戰(zhàn)斗航空旅的進(jìn)程中,通過在武裝偵察中隊(duì)中將RQ-7“影子”無人機(jī)系統(tǒng)和OH-58D“基奧瓦”偵察直升機(jī)相結(jié)合,得到最大化戰(zhàn)斗潛能,建設(shè)全頻譜團(tuán)隊(duì)。
圖-1:各軍種無人機(jī)系統(tǒng)占有率
《2010四年防務(wù)回顧》——美國國防部每四年一次對美國國防計(jì)劃、項(xiàng)目和政策所作的評(píng)估,特別強(qiáng)調(diào)了要為美國武裝部隊(duì)的男女軍人們提供他們需要的、能在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中占優(yōu)勢的裝備。在吸取了戰(zhàn)斗中的教訓(xùn)后,該回顧文件明顯拔高了幾項(xiàng)關(guān)鍵能力——“在高需求環(huán)境下,可以取得戰(zhàn)術(shù)和戰(zhàn)役勝利的關(guān)鍵手段”。在建議中提到“擴(kuò)大有人和無人飛機(jī)系統(tǒng)在情報(bào)、監(jiān)視和偵察中的使用”。陸軍正積極貫徹《四年防務(wù)回顧》的指導(dǎo)。
陸軍在戰(zhàn)役和戰(zhàn)術(shù)層次使用無人機(jī)系統(tǒng),使各層次單位都受益。無人機(jī)系統(tǒng)地角色和任務(wù)正隨著戰(zhàn)士們的需求和經(jīng)驗(yàn)的反映不斷發(fā)展。隨著技術(shù)的進(jìn)步,無人機(jī)系統(tǒng)成為陸軍航空兵轉(zhuǎn)型與現(xiàn)代化中應(yīng)對當(dāng)前與未來全頻譜需要的重要部分。戰(zhàn)斗航空旅(Combat aviation brigades,CABs)——主要陸航作戰(zhàn)單位,已擁有它們的核心資產(chǎn)——幾種類型的旋翼機(jī):UH-60“黑鷹”通用直升機(jī)、CH-47“支努干”運(yùn)輸直升機(jī)、AH-64“阿帕奇”攻擊直升機(jī)和OH-58D“基奧瓦勇士”偵察直升機(jī)。也包括一套無人機(jī)系統(tǒng)——已經(jīng)編制到陸軍所有旅戰(zhàn)斗隊(duì)(brigade combat teams,BCTs)建制內(nèi)。無人機(jī)系統(tǒng)由兩部分組成:無人飛行器與地面控制站(帶有保障設(shè)備),為戰(zhàn)術(shù)指揮官提供近實(shí)時(shí)的,精確的偵察、監(jiān)視和目標(biāo)獲?。╮econnaissance, surveillance and target acquisition,RSTA)數(shù)據(jù)。這些任務(wù)包括武器使用、通信中繼、特殊機(jī)載設(shè)備和同有人駕駛飛機(jī)鏈接。
無人機(jī)正快速改變著戰(zhàn)爭的許多方面,改進(jìn)態(tài)勢感知、擴(kuò)展指揮與控制,加速?zèng)Q策周期?,F(xiàn)代戰(zhàn)場上的指揮官相較他們?nèi)找骒`活的對手能夠反應(yīng)更快。無人機(jī)也越來越多地使美國各級(jí)指揮官?zèng)Q策周期少于他們的敵手,而獲得優(yōu)勢。無人機(jī)系統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)快速發(fā)展;不再是看上去似乎與高科技“玩具”沒什么差別,然而,他們似乎是陸軍作戰(zhàn)方式發(fā)生重大改變的一部分,也許代表了軍事事務(wù)方面的革命。
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陸軍無人機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展
陸軍無人機(jī)系統(tǒng)的開發(fā)實(shí)際上開始于1970年代的“天鷹座”項(xiàng)目。到1990年代,大量的“獵手”無人機(jī)系統(tǒng)隨后出現(xiàn)。現(xiàn)在“獵手”系統(tǒng)仍舊列裝軍一級(jí)單位。2002年,陸軍的旅戰(zhàn)斗隊(duì)(BCT)接收到了“影子”系統(tǒng)——國家首款經(jīng)過最初的實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn)與評(píng)估的無人機(jī)系統(tǒng),旅以下層次獲得“渡鴉”。到2004年,陸軍已擁有了完整的無人機(jī)系統(tǒng)家族,具有支援從軍到排各個(gè)層次的能力。
無人機(jī)系統(tǒng)最初的設(shè)想是作為一款情報(bào)收集和火力指示資產(chǎn),它們標(biāo)志性的職責(zé)取決于駐亞利桑那州華楚卡堡(Fort Huachuca, Arizona.)的美國陸軍情報(bào)卓越中心(the Army’s Intelligence Center of Excellence)。到2003年,由于無人機(jī)系統(tǒng)很快擴(kuò)展,必須將它們更好地集成到航空進(jìn)程中,陸軍將無人機(jī)相關(guān)職責(zé)轉(zhuǎn)移到駐阿拉巴馬州拉克堡(Fort Rucker, Alabama.)的陸軍航空兵卓越中心(the Army Aviation CoE)。此舉將無人機(jī)系統(tǒng)更好地集成到了陸軍航空兵與作戰(zhàn)準(zhǔn)則開發(fā)上來——極大地參與了無人機(jī)系統(tǒng)的擴(kuò)展,并且使得無人機(jī)系統(tǒng)擁有了專業(yè)工作。
過去20多年來,陸軍已經(jīng)開發(fā)了無人機(jī)系統(tǒng)并首次利用了多種技術(shù)創(chuàng)新。在1990年代后期,自動(dòng)起飛與著陸技術(shù)極大地減少了墜機(jī)風(fēng)險(xiǎn)。陸軍的“通用系統(tǒng)”項(xiàng)目開始于2001年,生產(chǎn)了適用于陸軍無人機(jī)系統(tǒng)的通用控制系統(tǒng)。集成無人機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)反饋與控制站進(jìn)入直升機(jī)座艙日益使得“有人-無人”平臺(tái)組隊(duì)(manned-unmanned teaming,MUMT)成為便利。陸軍也已集成所有仿真軟件進(jìn)入所有無人機(jī)系統(tǒng)訓(xùn)練過程,通過硬件共享餓基于性能的后勤,明顯地節(jié)省了費(fèi)用。陸軍無人機(jī)系統(tǒng)擁有了一段廣泛歷史,動(dòng)態(tài)研究與大力開發(fā)方案補(bǔ)充的歷史。
美國陸軍無人機(jī)系統(tǒng)家族。
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陸軍無人機(jī)系統(tǒng)家族
無人機(jī)系統(tǒng)運(yùn)作的數(shù)年時(shí)間里,汲取了一個(gè)明白無誤的教訓(xùn)是:戰(zhàn)士們需要一款標(biāo)準(zhǔn)化、能夠互操作的控制系統(tǒng),且對所有型號(hào)的無人機(jī)通用。陸軍的高層領(lǐng)導(dǎo)公認(rèn)為:控制系統(tǒng)是無人機(jī)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)中的心臟,并指示為便于使用定制一款措施。當(dāng)前,陸軍的地面控制站尺寸分部非常廣泛——從五噸重的卡車到帶天線的手持計(jì)算機(jī)。陸軍開發(fā)了通用地面控制站系統(tǒng)(the One System Ground Control Station,OSGCS),該系統(tǒng)可以裝載到高機(jī)動(dòng)性多用途輪式車(High Mobility Multipurpose Wheeled Vehicle,HMMWV——軍用“悍馬”的正式名稱,譯者注?。┥?,可以控制“影子”和“獵手”無人機(jī)。OSGCS有兩個(gè)同樣的操作區(qū),一個(gè)是遵從《北約標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)定》的武器操控臺(tái);一個(gè)是允許互操作的通用控制臺(tái),包括通用關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)鏈天線和地面保障設(shè)備。陸軍當(dāng)前正處于全球地面控制站(the Universal Ground Control Station,UGCS)的最后開發(fā)階段,將來作為OSGCS的替換品。UGCS不但可以裝載到“悍馬”上,也可以裝載到各型五噸卡車上,將能控制“影子”、“獵手”無人機(jī)和MQ-1C增程多用途(ERMP)系統(tǒng)(該機(jī)不久后將起名為“灰鷹”),陸軍使用手持的小型無人機(jī)系統(tǒng)地面控制站(Small UAS Ground Control Station,SUGCS)控制小型的無人機(jī)系統(tǒng),比如手?jǐn)S發(fā)射起飛的“渡鴉”。
陸軍已列裝了2,453套通用遠(yuǎn)距顯示終端系統(tǒng)(One System Remote Video Terminals,OSRVTs),主要為了為“伊拉克自由”(OIF)和“持久自由”行動(dòng)中的戰(zhàn)士們提供支持。分隊(duì)指揮官使用這種輕型的,筆記本電腦式的OSRVT從無人機(jī)系統(tǒng)和有人駕駛飛機(jī)上接收全動(dòng)態(tài)的視頻和元數(shù)據(jù)(定位信息等),將來它將允許機(jī)載設(shè)備控制。一個(gè)便攜式系統(tǒng)的接收范圍可到10–50公里(取決于天線性能),它能從大多數(shù)有人和無人平臺(tái)上通過近實(shí)時(shí)的視頻和遙測數(shù)據(jù)提供增強(qiáng)的態(tài)勢感知能力,包括“渡鴉”、“影子”、“獵手”、“灰鷹”、“捕食者”、“阿爾法勇士”、汽油動(dòng)力的微型飛行器,其他國防部開發(fā)的無人機(jī)系統(tǒng),甚至有人駕駛平臺(tái),如“阿帕奇”攻擊直升機(jī)。OSRVT不僅能顯示無人機(jī)系統(tǒng)信息,它也能顯示機(jī)載設(shè)備的目標(biāo)數(shù)據(jù)和地圖上的位置圖像。它是一款聯(lián)合型解決方案,增強(qiáng)多軍種間無人機(jī)系統(tǒng)的效力,為用戶提供通用的戰(zhàn)場圖。該系統(tǒng)由接收器、調(diào)制解調(diào)器和天線、電纜、軟件,以及一個(gè)可選配的增距天線組成。
陸軍當(dāng)前列裝了五種截然不同的無人機(jī)。雖然“捕食者”無人機(jī)在外觀上與MQ-1C“增程多用途” 系統(tǒng)近似,并分享15%的通用部件,但“增程多用途”無人機(jī)的內(nèi)部組成部分明顯更先進(jìn),還有緊急功能余度設(shè)計(jì)。“增程多用途”無人機(jī)設(shè)計(jì)為師及師以下指揮官提供專注的偵察監(jiān)視和目標(biāo)獲?。≧STA)、攻擊、指揮與控制、通信中繼、信號(hào)情報(bào)和電子戰(zhàn)能力。陸軍數(shù)量最多,能力最強(qiáng)的無人機(jī)系統(tǒng)——ERMP,滿足了日益增加的航程、高度、續(xù)航力、機(jī)載設(shè)備靈活性方面的需求,還允許飛行中進(jìn)行動(dòng)態(tài)的任務(wù)改變。
2005年,陸軍決定為10個(gè)現(xiàn)役師的每個(gè)師列裝一個(gè)編有128名戰(zhàn)士的ERMP無人機(jī)連。該系統(tǒng)由12架帶有光電/紅外/激光指示器的無人機(jī)、帶有地面移動(dòng)目標(biāo)指示器的合成孔徑雷達(dá)、通信中繼和精確制導(dǎo)武器(上限可攜帶四枚“地獄火”導(dǎo)彈)組成,地面設(shè)備包括五臺(tái)通用地面控制站系統(tǒng)(OSGCS)和相關(guān)聯(lián)的地面保障設(shè)備,包括一個(gè)衛(wèi)星通信地面數(shù)據(jù)終端——能夠通過衛(wèi)星鏈路實(shí)現(xiàn)超視距的飛行器控制。ERMP裝有一臺(tái)重油發(fā)動(dòng)機(jī),30小時(shí)續(xù)航時(shí)間(其中可24小時(shí)在控制臺(tái)300公里范圍內(nèi)活動(dòng)),戰(zhàn)術(shù)通用數(shù)據(jù)鏈(Tactical Common Data Link,TCDL)技術(shù)(一條國會(huì)委托管理的編碼鏈)、網(wǎng)絡(luò)連通性、與有人駕駛平臺(tái)組隊(duì),以及富余的飛行控制和航電設(shè)計(jì)。就像其余的陸軍中型和大型無人機(jī)機(jī)隊(duì),ERMP具有自動(dòng)起飛和著陸性能,能夠通過衛(wèi)星通信數(shù)據(jù)鏈或不通過它靈活地運(yùn)轉(zhuǎn)。
ERMP項(xiàng)目的原型機(jī)(綽號(hào)為“阿爾法勇士”和“ERMP Block 0”)為了滿足作戰(zhàn)中戰(zhàn)士們的需求,已列裝具有快速反應(yīng)能力(Quick Reaction Capabilities,QRCs)的已部署在外的分隊(duì)。首架具有快速反應(yīng)能力的ERMP已在2009年4月部署,當(dāng)前主要在伊拉克軍事行動(dòng)中使用。這款早期列裝的型號(hào)也為該項(xiàng)目的研發(fā)提供了可貴的測試和反饋。全任務(wù)型的ERMP已批準(zhǔn)小批量初始生產(chǎn),并將在2011財(cái)年交付首個(gè)裝備單位。
MQ-5B“獵手”提供了藝術(shù)級(jí)的偵察、監(jiān)視和目標(biāo)獲?。≧STA)、通信中繼、信號(hào)情報(bào)和武器投放能力。具有大約20小時(shí)的續(xù)航時(shí)間,和將近200公里的航程,最大飛行高度18,000英尺(約5,486米),“獵手”無人機(jī)連(由5架無人機(jī)、三套地面控制系統(tǒng),以及地面保障設(shè)備組成)支援軍和師。MQ-5B“獵手”無人機(jī)以兩臺(tái)重油發(fā)動(dòng)機(jī)、以及它的“毛重”(燃料運(yùn)輸能力),伸展的帶有武器的機(jī)翼為特征。它的自動(dòng)起飛與降落系統(tǒng)當(dāng)前已列裝。“獵手”無人機(jī)能夠攜帶多種機(jī)載設(shè)備,在戰(zhàn)場上提供多樣化能力,包括標(biāo)準(zhǔn)光電/紅外/激光指示傳感器,“蝰蛇”打擊彈藥、信號(hào)情報(bào)和通信中繼。“獵手”無人機(jī)系統(tǒng)將成為下十年間陸軍無人機(jī)家族的重要部分,不久后它將被ERMP替換。
RQ-7B“影子”無人機(jī)為機(jī)動(dòng)中的指揮官提供近實(shí)時(shí)的、高度精確的、可持續(xù)的超視距RSTA能力。“影子”無人機(jī)分隊(duì)通常以“排”為單位編制,每個(gè)排包括四架無人機(jī),兩套通用地面控制站系統(tǒng)(OSGCS)和附屬的地面保障設(shè)備。該機(jī)能夠續(xù)航6小時(shí)以上,飛行高度約14,000英尺(4,267米),能夠攜帶多種機(jī)載設(shè)備,例如:光學(xué)-電子/紅外(EO/IR)傳感器,帶有紅外的照明器,和激光指示器。2010年,“影子”無人機(jī)開始升級(jí)改造,換裝大尺寸機(jī)翼,此舉使得該機(jī)能夠達(dá)到8小時(shí)續(xù)航時(shí)間和更大的機(jī)載設(shè)備能力。“影子”無人機(jī)曾是美國軍方首款使用自動(dòng)起飛和降落系統(tǒng)地?zé)o人機(jī)。
美國海軍陸戰(zhàn)隊(duì)與陸軍一起結(jié)成伙伴,購買“影子”無人機(jī)系統(tǒng)、支持設(shè)備和基于性能的后勤服務(wù)。這種伙伴關(guān)系對成本、通用性和聯(lián)合作戰(zhàn)提供了效率。截至2010年6月,80套系統(tǒng)(320架機(jī))裝備了陸軍,9套系統(tǒng)(36架機(jī))給了海軍陸戰(zhàn)隊(duì)。
陸軍小型無人機(jī)系統(tǒng)(Small UAS,SUAS)——RQ-11“渡鴉”,為旅及旅以下分隊(duì)(下至排,甚至到班)提供偵察、目標(biāo)獲取和部隊(duì)防護(hù)能力。一套典型的“渡鴉”無人機(jī)系統(tǒng)包括三架機(jī),和控制與保障設(shè)備。“渡鴉”無人機(jī)續(xù)航時(shí)間90分鐘,能夠攜帶8個(gè)光電或紅外傳感器。任何一名戰(zhàn)士通過十天的培訓(xùn)課程就可以手?jǐn)S發(fā)射該機(jī)。
陸軍已列裝了1,318套“渡鴉”無人機(jī)系統(tǒng)(3,954架機(jī)),其中291套“渡鴉”無人機(jī)系統(tǒng)(873架機(jī))當(dāng)前正支援在伊拉克和阿富汗的戰(zhàn)士。該系統(tǒng)除了陸軍列裝外,美國特種作戰(zhàn)司令部(U.S. Special Operations Command)、海軍陸戰(zhàn)隊(duì)(Marine Corps)和空軍(Air Force)也使用“渡鴉”系統(tǒng)。
此外,陸軍也在試驗(yàn)汽油動(dòng)力的微型航空器(gasoline Micro Air Vehicle,gMAV)。這種18磅(約8公斤)重的飛行器提供了“盤旋和凝視”能力,具有47分鐘續(xù)航時(shí)間,使得它能夠呆在某一地持續(xù)較長時(shí)間。gMAV可從任何平面平面上起飛,攜帶可交替使用的光電和紅外傳感器。當(dāng)前,15套該系統(tǒng)(29架機(jī))在“伊拉克自由”行動(dòng)中由第二步兵師使用。
過去二十年中,陸軍內(nèi)部的無人機(jī)系統(tǒng)采購與使用已極大增長,并且繼續(xù)增長。當(dāng)前計(jì)劃需要在下五年后將陸軍現(xiàn)有的無人機(jī)隊(duì)規(guī)模擴(kuò)展兩倍。這些無人機(jī)系統(tǒng)提供了廣泛的、直接的以及專注的支援陸軍各層次作戰(zhàn)需要的能力。
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陸軍無人機(jī)系統(tǒng)與各層次整合
某些軍事機(jī)構(gòu)將他們的無人機(jī)系統(tǒng)集中于中央總支援儲(chǔ)備“池”中。這種控制體系依賴于遠(yuǎn)離戰(zhàn)場的計(jì)劃者調(diào)配資產(chǎn)和確定優(yōu)先次序直至最底層——通常以無人機(jī)系統(tǒng)的靈活反應(yīng)為代價(jià),尤其是在支援多重同時(shí)進(jìn)行的戰(zhàn)斗行動(dòng)中。這就妨礙了有人駕駛飛機(jī)和無人機(jī)之間組隊(duì),顯露并擾亂了指揮官與他的航空支援之間的統(tǒng)一指揮。通過戰(zhàn)場上教訓(xùn)的汲取,陸軍和陸戰(zhàn)隊(duì)已經(jīng)將無人機(jī)系統(tǒng)與支援機(jī)動(dòng)司令部編制到一起,確保了每個(gè)部門的有效支援和適時(shí)的任務(wù)再分配。
這種中央集權(quán)模式也將無人機(jī)系統(tǒng)從應(yīng)當(dāng)訓(xùn)練和作戰(zhàn)的聯(lián)合兵種部隊(duì)的富余兵力中分離出來。在陸軍中,無人機(jī)系統(tǒng)編配到機(jī)動(dòng)作戰(zhàn)單位,并已成為作戰(zhàn)力量的主要部分。無人機(jī)系統(tǒng)的任務(wù)與各層次機(jī)動(dòng)計(jì)劃緊密地安排在一起,它們也參與了廣泛的任務(wù)前計(jì)劃過程,以及地面機(jī)動(dòng)單位、無人機(jī)系統(tǒng)分隊(duì)、和陸軍航空兵,以及聯(lián)合資產(chǎn)之間的協(xié)同。陸軍無人機(jī)系統(tǒng)機(jī)組人員參加任務(wù)計(jì)劃、預(yù)演、執(zhí)行和行動(dòng)后回顧。這種緊密的整合使得控制機(jī)制清晰而直接,支援指揮官主攻的任務(wù)再分配流程動(dòng)態(tài)而有活力,同時(shí)又提供了可控的情報(bào),并減少了“感官與射擊間(between sensing and shooting)”的時(shí)間。
陸軍對他優(yōu)秀、富有智慧和首創(chuàng)精神的士兵寄予極大信任——特別是無人機(jī)系統(tǒng)操作員。在1990年代,陸軍公認(rèn),經(jīng)過適當(dāng)訓(xùn)練(如自動(dòng)起飛降落系統(tǒng)操控技術(shù))的士兵完全能夠擔(dān)負(fù)起通常復(fù)雜而又密集的無人機(jī)的計(jì)劃、控制和分析之責(zé)。這種信任沒有放錯(cuò)位置,超過2,100名陸軍操作員和140名來自陸戰(zhàn)隊(duì)、海軍和美國特種作戰(zhàn)司令部士兵操作員在駐華楚卡堡(Fort Huachuca)的陸軍無人機(jī)訓(xùn)練營(the Army UAS Training Battalion)接受訓(xùn)練。今天,大約820名士兵操作員分布世界各地,駕馭著大型和中型無人機(jī),正計(jì)劃和執(zhí)行著作戰(zhàn)任務(wù)。士兵們(比如步兵和憲兵)也操控著3,000架小型無人機(jī)系統(tǒng)計(jì)劃和執(zhí)行任務(wù)。
陸軍無人機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)用
陸軍已將無人機(jī)系統(tǒng)整合進(jìn)入多種類型任務(wù)中。無人機(jī)系統(tǒng)最初的角色是一種高度靈活的情報(bào)收集資產(chǎn),能夠攜帶多種機(jī)載設(shè)備執(zhí)行不同的任務(wù)。它們能很快以新的目的重新使用,為多個(gè)用戶傳輸數(shù)據(jù),與有人駕駛飛機(jī)比起來,它們安靜而又不引人注意。技術(shù)進(jìn)步造就了無人機(jī)系統(tǒng)能力的增加,隨機(jī)處理數(shù)據(jù)為戰(zhàn)士們提供了更大的價(jià)值。但無人機(jī)系統(tǒng)所做的不僅僅限于收集情報(bào)。
無人機(jī)系統(tǒng)提供的監(jiān)視與偵察也極大地提高了戰(zhàn)場上機(jī)動(dòng)著的戰(zhàn)士們和分隊(duì)的能力。自從擁有了“天空中的眼睛”后,使得機(jī)動(dòng)編隊(duì)與敵軍運(yùn)動(dòng)保持了聯(lián)系,有友鄰單位更容易配合。此舉也減低了與敵軍或友軍火力有關(guān)的不可預(yù)見風(fēng)險(xiǎn)。為了利用這些優(yōu)勢,同機(jī)動(dòng)部隊(duì)整合是至關(guān)重要的,多種平臺(tái)適當(dāng)?shù)嘏c機(jī)動(dòng)編隊(duì)的需求配合是必需的。
在支援部隊(duì)防護(hù)與火力方面,無人機(jī)系統(tǒng)的作用不可估量。它們能依次游逛在固定基面或作戰(zhàn)區(qū)域數(shù)個(gè)小時(shí),或者遠(yuǎn)距離伴隨護(hù)航,提供不間斷的監(jiān)視。它們能前出偵察,提供地形信息和識(shí)別潛在風(fēng)險(xiǎn)。無人機(jī)系統(tǒng)能夠提供目標(biāo)識(shí)別、跟蹤和激光指示,特別是縮短傳感器到射手的反應(yīng)時(shí)間。如帶有武器機(jī)載設(shè)備,它們就能發(fā)射有效的直接火力,包括非致命性火力,比如電子戰(zhàn)。正因?yàn)樗鼈儫o人駕駛,所以無人機(jī)系統(tǒng)能夠用于高風(fēng)險(xiǎn)任務(wù),而不必將戰(zhàn)士暴露在敵火力之下。
上圖中,第10山地師(10th DIV)第1旅戰(zhàn)斗隊(duì)(1BCT)正沿著國際邊界地區(qū)保衛(wèi)某地區(qū),目的是阻斷敵軍進(jìn)入他們的行動(dòng)區(qū),并占據(jù)要地。當(dāng)沿著邊界執(zhí)行一次為期三天的偵察行動(dòng)期間,一架第10山地師的ERMP無人機(jī)從機(jī)上的地面移動(dòng)目標(biāo)指示傳感器(GMTI)發(fā)現(xiàn)了可能敵軍穿越邊界滲透。數(shù)據(jù)分析指出:明顯大于通常群體的移動(dòng)。ERMP上的數(shù)據(jù)傳輸給旅和師的戰(zhàn)術(shù)行動(dòng)中心。該旅下屬的一營A連在山谷中執(zhí)行例行巡邏任務(wù),設(shè)置了一個(gè)低水平噪聲攔截器監(jiān)控整個(gè)活動(dòng)。一個(gè)人工情報(bào)(HUMINT)組報(bào)告了敵軍運(yùn)動(dòng)增加情況,并指出有潛在可能攻擊“復(fù)仇”戰(zhàn)斗前哨站(COP Vengeance)。A連設(shè)立了觀察所(OP)和交戰(zhàn)區(qū),為戰(zhàn)斗前哨站提供早期預(yù)警,同時(shí)當(dāng)敵軍穿越山口時(shí)潛在地吸引他們的注意。第1旅分配了一架“影子”無人機(jī)、一支快速反應(yīng)部隊(duì)(QRF,由兩架AH-64“阿帕奇”攻擊直升機(jī)、兩架CH-47“支奴干”運(yùn)輸直升機(jī)和一架UH-60“黑鷹”醫(yī)療后送[MEDEVAC]直升機(jī)組成),以及一個(gè)M119炮兵連——支援COP附近的行動(dòng)。
下圖中,空軍的一架A-10近距空中支援(CAS)巡邏機(jī)和QRF所屬的AH-64“阿帕奇”炮艇進(jìn)入戰(zhàn)位,隨時(shí)提供支援。A連觀察所發(fā)射了一架“渡鴉”無人機(jī),發(fā)現(xiàn)一批大規(guī)模有組織的部隊(duì)正經(jīng)過他們設(shè)在山口的交戰(zhàn)區(qū)(“鷹”區(qū))向COP挺進(jìn)。敵軍與觀察所接火,A連脫離接觸返回到“復(fù)仇”戰(zhàn)斗前哨站。QRF所屬的AH-64直升機(jī)和UH-60醫(yī)療后送直升機(jī)立即出發(fā),支援觀察所的醫(yī)療后送和視情撤出行動(dòng)。“影子”承擔(dān)了繼續(xù)觀察交戰(zhàn)區(qū)活動(dòng)的責(zé)任,并為近距空中支援的A-10飛機(jī)獲取目標(biāo)信息,同時(shí)為炮兵火力指示目標(biāo)。資料來源:美國陸軍航空與導(dǎo)彈司令部本部
其他用戶也因技術(shù)發(fā)展成果逐漸顯現(xiàn)。無人機(jī)數(shù)據(jù)連通性使得陸軍擴(kuò)展了陸軍在整個(gè)戰(zhàn)場上延伸的空間。據(jù)美國陸軍訓(xùn)練與條令司令部(U.S. Army Training and Doctrine Command,TRADOC)司令官馬丁·戴姆普塞(Martin E. Dempsey)上將所說,在復(fù)雜的全頻譜沖突環(huán)境中,在不確定情形下有效運(yùn)作無人機(jī),領(lǐng)導(dǎo)者必須全面理解形勢,適應(yīng)他們的機(jī)動(dòng)作戰(zhàn)編隊(duì)的活動(dòng),抓住并保持主動(dòng),有能力在整個(gè)擴(kuò)展距離上快速作戰(zhàn)。
無人機(jī)提供的“情監(jiān)偵”能力的擴(kuò)展,使得收集比以往更多的信息,而分發(fā)給多個(gè)用戶的信息也比以前想象的快得多。無人機(jī)系統(tǒng)并不能夠消除“戰(zhàn)爭的迷霧”,它們使得遠(yuǎn)距離對等操作容易許多。此舉增加了無人機(jī)所能提供的信息,提高了速度和靈活性,特別是在完成陸軍任務(wù)過程中,同時(shí)又轉(zhuǎn)換陸軍作戰(zhàn)方式,甚至轉(zhuǎn)變戰(zhàn)士們所設(shè)想的完成任務(wù)的方式。適當(dāng)?shù)貙o人機(jī)系統(tǒng)與陸軍編隊(duì)整合,高性能的無人機(jī)系統(tǒng)擁有徹底變革地面戰(zhàn)方式的潛能。
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陸軍無人機(jī)系統(tǒng)的未來
陸軍已處于無人機(jī)系統(tǒng)運(yùn)用的最前沿,過去以來不斷技術(shù)進(jìn)步,例如:
· 利用支持自動(dòng)起飛和降落的技術(shù);
· 在陸軍飛行器和其他軍種使用的飛行器之間采用通用控制系統(tǒng)體系;
· 推動(dòng)有人駕駛飛行器與無人機(jī)系統(tǒng)組隊(duì);
· 開發(fā)小型無人機(jī)系統(tǒng)家族;
· 開發(fā)高保真的模擬器,具有單個(gè)和全體無人機(jī)系統(tǒng)家族能力;
· 開發(fā)地基感官,避免增加使用國家空域的技術(shù);
· 保障和通用效能,陸軍技術(shù)進(jìn)步將繼續(xù)提高無人機(jī)系統(tǒng)的能力,繼續(xù)進(jìn)行中的及將來的技術(shù)增強(qiáng)包括:
· 外形縮減;
· 多個(gè)系統(tǒng)的監(jiān)控;
· 先進(jìn)的垂直起飛和降落能力;
· 防止空中相撞
· 改進(jìn)生存性:
· 武器化;
· 自主駕駛;
· 先進(jìn)的有人/無人組隊(duì);
· 小型重油發(fā)動(dòng)機(jī)
· 通信中繼和發(fā)送
此外,保障/貨運(yùn)無人機(jī)系統(tǒng)將出現(xiàn),為處于難以抵達(dá)地點(diǎn)的戰(zhàn)士,或不適合使用有人駕駛飛行器時(shí)提供投送保障支援的能力。這些進(jìn)展殊途同歸,都與陸軍整體的網(wǎng)絡(luò)為中心有關(guān)。
通用控制系統(tǒng)和體系除了飛行器和攜帶的機(jī)載設(shè)備外,控制站性能決定了分隊(duì)的編制結(jié)構(gòu)、訓(xùn)練和準(zhǔn)則。迅速、準(zhǔn)確地傳送對飛行器的控制,分發(fā)傳感器信息——而不顧飛機(jī)的使用——對各層次的機(jī)動(dòng)部隊(duì)來說是應(yīng)當(dāng)批評(píng)的。早在2001年,陸軍就著手進(jìn)行“通用系統(tǒng)”項(xiàng)目,保證陸軍所有的無人機(jī)系統(tǒng)的控制系統(tǒng)可以共同操作。這個(gè)目標(biāo)避免了出現(xiàn)每款不同的無人機(jī)系統(tǒng)都采用一種獨(dú)特、專用的系統(tǒng)來控制。這種努力要求改變采購策略、工業(yè)關(guān)系、硬件和軟件體系,以及開發(fā)一套通用的、一體化的概要以及標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定,并且強(qiáng)迫陸軍所有無人機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行。結(jié)果就是一整套能共同使用的通用控制系統(tǒng)列裝陸軍、海軍陸戰(zhàn)隊(duì)和美國特種作戰(zhàn)司令部。多種類型的無人機(jī)都能被陸軍的“通用地面控制站系統(tǒng)”(OSGCS)控制,同時(shí)視頻和數(shù)據(jù)以準(zhǔn)確的效率能夠傳送到指揮所、車輛、直升機(jī)駕駛艙,甚至單個(gè)士兵(通過“通用遠(yuǎn)程顯示終端系統(tǒng)”——OSRVT)。
OSGCS獲得改進(jìn)和提高,升級(jí)為“全球地面控制站”( Universal Ground Control Station,UGCS),它將能夠控制另外當(dāng)前OSGCS還不能控制的飛行器。UGCS也是旅戰(zhàn)斗隊(duì)(BCT)現(xiàn)代化項(xiàng)目的一部分,小型無人機(jī)系統(tǒng)(SUAS)的地面控制站,能夠與通用地面控制站系統(tǒng)(OSGCS)和全球地面控制站(UGCS)體系共同操作,將被升級(jí)到控制無人地面車,使得最小單位的指揮官能夠攜帶一個(gè)單獨(dú)的“無人平臺(tái)控制器”,而不必帶幾個(gè)不同的控制器。
通用遠(yuǎn)程顯示終端系統(tǒng)(OSRVT)被從層次2互操作(不經(jīng)過濾和處理,可以直接接收和顯示來自飛行器上的圖像和數(shù)據(jù))升級(jí)到層次3,這包括了層次2,并也允許控制機(jī)載設(shè)備但不控制飛行器。這種附加的雙向連通手段,實(shí)時(shí)的無人機(jī)數(shù)據(jù)用戶(小分隊(duì)、直升機(jī)、埃布拉姆斯坦克等)能給予控制支援性傳感器機(jī)載設(shè)備,并為他們的計(jì)劃和執(zhí)行需求定制了一幅“圖”。單個(gè)陸軍無人機(jī)系統(tǒng)控制體系允許快速整合新功能,將為未來的無人機(jī)系統(tǒng)性能需要,例如進(jìn)行的信息分析/散布和自主性。
有人-無人平臺(tái)作戰(zhàn)戰(zhàn)場經(jīng)驗(yàn)顯示,有人與無人平臺(tái)組隊(duì)增強(qiáng)了戰(zhàn)斗力,在遠(yuǎn)距離上超越了單獨(dú)一個(gè)機(jī)載系統(tǒng)的附加價(jià)值。有人平臺(tái)與無人機(jī)之間的延遲時(shí)間是“傳感器到射手”之間最無效的。從無人機(jī)系統(tǒng)上的傳感器信息發(fā)送給傳感器操作員,通過指揮所處理器,然后發(fā)送到直升機(jī)上,多重交叉,有時(shí)系統(tǒng)之間不協(xié)調(diào)。為了解決這個(gè)問題,陸軍開發(fā)了一款新版本的OSRVT,達(dá)到有人和無人平臺(tái)組隊(duì)第二層次(Manned-Unmanned Teaming-Level 2,MUMT-2),它將視頻信息從無人機(jī)系統(tǒng)直接傳送到AH-64“阿帕奇”直升機(jī)的駕駛艙里。開發(fā)工作已結(jié)束,超過了其他直升機(jī)的現(xiàn)有能力,提高了交付時(shí)的控制水平。
小型無人機(jī)系統(tǒng)(SUAS)自2003年開始使用“渡鴉”以來,陸軍已開發(fā)了多種小型無人機(jī)系統(tǒng)。所有這些小型無人機(jī)都使用通用系統(tǒng)軟件。擁有多種小型、中型和大型無人機(jī)后,使得分隊(duì)可以選擇恰當(dāng)尺寸的無人機(jī)執(zhí)行任務(wù)——大型機(jī)具有較長的續(xù)航時(shí)間和教遠(yuǎn)航程,而小型機(jī)具有城市地形下垂直起飛能力——所有這些無人機(jī)都采用同樣的手持裝置控制。在擁有通用控制器后,也削減了戰(zhàn)士們必須攜帶的負(fù)荷量。當(dāng)前101空中突擊師驗(yàn)證的這個(gè)構(gòu)想正是這一原則的證據(jù)。為了這次驗(yàn)證,101空突師增加了“美洲獅”(大型)、“渡鴉”(中型)和“胡蜂(小型)”無人機(jī)。
陸軍還開發(fā)了一款大型、長時(shí)間續(xù)航的汽油動(dòng)力微型無人機(jī)(gMAV),當(dāng)前命名為“一級(jí)無人機(jī)(Class I)”。它帶有一個(gè)單獨(dú)的、整體萬向節(jié),上面裝有光-電照相機(jī)、紅外照相機(jī)、激光測距儀和激光指示器。一級(jí)無人機(jī)Block 0階段是開發(fā)和測試階段,作為BCT現(xiàn)代化項(xiàng)目中新技術(shù)螺旋式開發(fā)的一部分。
進(jìn)入本國空域由于無人機(jī)隊(duì)不斷增長,軍方對開發(fā)、訓(xùn)練和部署的空域需求持續(xù)增長,聯(lián)邦國土上空可用的限制性空域不再充足。在于聯(lián)邦航空管理局(Federal Aviation Administration,F(xiàn)AA)協(xié)調(diào)下,陸軍采取措施允許無人機(jī)系統(tǒng)有限的使用有人飛機(jī)兩側(cè)的本國空域。為確保安全,陸軍正開發(fā)“地基感覺與規(guī)避”(ground-based sense-and-avoid,GBSAA)能力,在另一架飛機(jī)進(jìn)入該空域前,可使無人機(jī)在空域監(jiān)控范圍內(nèi)飛行。使用傳感器(通常是地基雷達(dá))將信息反饋給自動(dòng)化飛行系統(tǒng)或無人機(jī)操作員,當(dāng)探測到有人駕駛飛機(jī)時(shí),“地基感覺與規(guī)避(GBSAA)”系統(tǒng)將無人機(jī)移動(dòng)到安全狀態(tài)(重新回到限制空域或著陸)。正在開發(fā)中的GBSAA適用于各軍種,計(jì)劃要求在接下來一年內(nèi)列裝初始性能。陸軍計(jì)劃開發(fā)更先進(jìn)技術(shù),最后將無人機(jī)裝載在飛機(jī)上,提高整體的地基和空中系統(tǒng)效率。“感官與規(guī)避”技術(shù)應(yīng)當(dāng)某天使得無人機(jī)系統(tǒng)安全地、近乎不受約束的進(jìn)入本國空域。
儲(chǔ)蓄維護(hù)能力陸軍在無人機(jī)系統(tǒng)支持領(lǐng)域也建立了創(chuàng)新解決方案。大體上無人機(jī)系統(tǒng)采購與維持成本的三分之二花費(fèi)在了地基設(shè)備上,實(shí)際無人機(jī)和有效機(jī)載設(shè)備的成本總計(jì)僅三分之一。尤其是中型和大型無人機(jī)系統(tǒng),陸軍在開發(fā)硬件和軟件方面已取得了極大進(jìn)步,它們已成為公用交叉平臺(tái),在明確經(jīng)濟(jì)規(guī)模以及縮減訓(xùn)練、儲(chǔ)藏和再補(bǔ)給方面的后勤負(fù)擔(dān)。使用“影子”無人機(jī)系統(tǒng)作為測試維護(hù)儲(chǔ)蓄的案例,陸軍無人機(jī)系統(tǒng)已經(jīng)證明了“基于性能的后勤( Performance Based Logistics,PBL)”不間斷的微小改進(jìn)導(dǎo)致了無人機(jī)系統(tǒng)支持成本明顯的降低。在“影子”項(xiàng)目中成功貫徹“基于性能的后勤”,已經(jīng)將近年來的采購成本從每年10%降削減僅4.5%。陸軍已經(jīng)擴(kuò)大了小型無人機(jī)系統(tǒng)和“增程多用途”系統(tǒng)的概念。“基于性能的后勤”策略一貫產(chǎn)生90%的裝備完好率,同時(shí)支持了作戰(zhàn)節(jié)奏(飛行小時(shí))高至原計(jì)劃系統(tǒng)需求的三倍。
快速升級(jí)整合陸軍繼續(xù)驗(yàn)證他對新系統(tǒng)組件、機(jī)載設(shè)備和技術(shù)快速整合能力,并立即供戰(zhàn)場使用。為了加速這種能力,陸軍在猶他州達(dá)格維試驗(yàn)場(Dugway Proving Ground,Utah)開放了新的快速整合與接受中心(Rapid Integration and Acceptance Center)。該中心擁有自己的空域、專家經(jīng)驗(yàn)和飛行器,不但為陸軍也為所有軍種服務(wù),還擁有學(xué)術(shù)造詣和工業(yè)背景,為驗(yàn)證和提高能力服務(wù)。
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我們需要的是什么?
陸軍在《陸軍之眼:美國陸軍無人機(jī)系統(tǒng)路線圖2010-2035》中,有一項(xiàng)計(jì)劃:聚焦于無人機(jī)系統(tǒng)的增長,于是增加適用于戰(zhàn)士們的通用和有效能力。該路線圖提供了利用國防部指導(dǎo)原則,按計(jì)劃發(fā)展到2035年概覽。
盡管無人機(jī)系統(tǒng)與陸軍各層次深入整合,并且廣泛影響著陸軍作戰(zhàn)行動(dòng),但無人機(jī)系統(tǒng)仍是一項(xiàng)“幼年”的技術(shù)。研究與開發(fā)繼續(xù)以激烈的步伐前進(jìn),不斷地吸收戰(zhàn)場上汲取到的教訓(xùn);技術(shù)進(jìn)步的比例比采用更成熟的技術(shù)快得多。雖然很多人認(rèn)為,無人機(jī)系統(tǒng)應(yīng)比有人航空系統(tǒng)便宜得多,但陸軍需要一支研究、開發(fā)、測試與評(píng)估(RDT&E)的穩(wěn)定的資金流來最好地支持戰(zhàn)士們對無人機(jī)系統(tǒng)的需求。ERMP、“影子”和小型無人機(jī)系統(tǒng)每年都需要充足的研究、開發(fā)、測試與評(píng)估資金,去發(fā)展成熟的技術(shù)。
繼續(xù)在控制系統(tǒng)和保障體系上投資時(shí)特別重要的。一套給定的系統(tǒng)中大多數(shù)成本不是機(jī)載平臺(tái),而是地面部件——控制和維護(hù)飛行器部件,以及收集和分發(fā)它采集到數(shù)據(jù)的部件。如果無人機(jī)系統(tǒng)的這些部件做成通用和互操作性的,他們就能甚至在飛行器被替換、退役或磨損時(shí)也能再次使用。繼續(xù)開發(fā)分析與分發(fā)工具也同樣重要,這些工具可以將UAS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)榭捎酶袷剑⒊尸F(xiàn)給指揮官和分隊(duì)。這種散播方式一個(gè)重要方面就是需要繼續(xù)增殖諸如OSRVT之類的工具,以及它的后繼型——為分隊(duì)顯示信息的雙向OSRVT。
計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器和分析系統(tǒng)也已經(jīng)成為極為需要的領(lǐng)域。在伊拉克和阿富汗使用的無人機(jī)系統(tǒng)已經(jīng)收集了數(shù)千小時(shí)的數(shù)字視頻,開發(fā)出來用于對抗建議爆炸裝置(improvised explosive devices,IED)的法醫(yī)技術(shù)已證明了為了日后訪問而存儲(chǔ)的價(jià)值。然而,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)正通過變化適應(yīng)持有如此大量的數(shù)據(jù),并將他們散播給許多潛在的用戶?,F(xiàn)有技術(shù)已允許快速、簡便的搜索和分析數(shù)字式視頻,雖然它仍處于初始階段。
“獵手”、“影子”和ERMP無人機(jī)系統(tǒng)適用的野戰(zhàn)軍地面控制站包括先進(jìn)的無人機(jī)系統(tǒng)訓(xùn)練軟件,用于訓(xùn)練機(jī)組操作員。當(dāng)分隊(duì)從部署狀態(tài)回國時(shí),將會(huì)產(chǎn)生對訓(xùn)練設(shè)施、模擬器和因訓(xùn)練目的進(jìn)入空域的需求,為了滿足這些需要,陸軍將需要某些軍事建筑、用于改進(jìn)模擬器的開發(fā)和采辦資金,以及聯(lián)邦航空管理局(FAA)為了進(jìn)入國家空域而作出的精心選擇的政策變化。
最近,國防部(DoD)和聯(lián)合參謀部(Joint Staff)決定生效陸軍對建制內(nèi)無人機(jī)系統(tǒng)的需求,和戰(zhàn)場上直接受各層次控制的無人機(jī)。這種理解,以及應(yīng)促進(jìn)并保持的關(guān)系至關(guān)重要。國會(huì)對陸軍無人機(jī)系統(tǒng)的支持也必不可少,采辦資金必須繼續(xù)保持穩(wěn)定流動(dòng),陸軍部隊(duì)需要無人機(jī)系統(tǒng)盡可能快地提供能力,以前開發(fā)出來列裝的系統(tǒng)需要繼續(xù)升級(jí)。
我們必須做什么?
陸軍的無人機(jī)系統(tǒng)對當(dāng)前和未來的作戰(zhàn)至關(guān)重要。陸軍無人機(jī)系統(tǒng)提供的態(tài)勢感知和精確打擊能力是戰(zhàn)場上發(fā)現(xiàn)的諸能力中最重要的戰(zhàn)斗倍增器。無人機(jī)系統(tǒng)對戰(zhàn)場指揮官的能力來說極其重要,尤其是在遂行決定性作戰(zhàn)而不必將士兵們的生命置于危險(xiǎn)境地。當(dāng)前在伊拉克和阿富汗以及別的地區(qū)的作戰(zhàn)行動(dòng)繼續(xù)突出了對這些寶貴資產(chǎn)的需求。無人機(jī)系統(tǒng)的性能和數(shù)量必須繼續(xù)增加,為戰(zhàn)士們和指揮官提供最好的可用工具,確保他們安全和勝利。繼續(xù)開發(fā)與采購新型無人機(jī)是必要的,滿足對這些系統(tǒng)所能提供的能力的需求。
為確保陸軍能繼續(xù)提供這種關(guān)鍵能力,有備未來,國會(huì)和國防部必須:
· 支持陸軍建制內(nèi)無人機(jī)系統(tǒng)的需求,以及戰(zhàn)場上直接受小分隊(duì)到軍層次控制的無人機(jī)系統(tǒng);
· 支持陸軍的努力,與聯(lián)邦航空局協(xié)調(diào),為無人機(jī)系統(tǒng)提供因訓(xùn)練和其他目的安全、常規(guī)進(jìn)入國內(nèi)空域的措施;
· 全額資助無人機(jī)系統(tǒng)垂直起飛與降落能力的開發(fā);
· 加快對互操作項(xiàng)目的投資,比如全球地面控制站(UG CS)和通用遠(yuǎn)程顯示終端系統(tǒng)(OSRVT),以及它們的雙向版本,增殖陸軍無人機(jī)系統(tǒng)控制體系;
· 繼續(xù)全額資助改進(jìn)和列裝增程多用途系統(tǒng)(Extended Range Multipurpose System);
· 有限資助“獵手”系統(tǒng)的升級(jí)和全部維護(hù)費(fèi)用,直至它被ERMP全部替換;
· 全額資助“影子”項(xiàng)目的開發(fā)升級(jí)(飛行器和地面設(shè)備),提供加速列裝所有部隊(duì)中升級(jí)版的采辦資金;
· 全額資助具有系統(tǒng)構(gòu)想的小型無人機(jī)系統(tǒng)家族,為小分隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)者提供裁切得當(dāng)?shù)娘w行器工具包,以及控制無人機(jī)地面車的能力,最好地支援任務(wù)完成——不管是在開闊的平原,還是崎嶇的山地,或是復(fù)雜的城市地形下。
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領(lǐng)導(dǎo)者訊息
現(xiàn)代戰(zhàn)爭的特點(diǎn)是錯(cuò)綜復(fù)雜而又不確定。軍事行動(dòng)跨越整個(gè)沖突頻譜,部分領(lǐng)導(dǎo)者和戰(zhàn)士們需要對此適應(yīng)。將近十年在伊拉克和阿富汗的軍事行動(dòng)已經(jīng)給美軍帶來許多教訓(xùn),這些教訓(xùn)中最需要快速、可靠的收集和分發(fā)戰(zhàn)場上的信息。無人機(jī)系統(tǒng)(Unmanned aircraft systems,UAS)在滿足這種需要時(shí)提供了例外價(jià)值。
盡管無人機(jī)系統(tǒng)仍新近出現(xiàn),但該技術(shù)已經(jīng)徹底變革了陸軍作戰(zhàn)方式。陸軍的無人機(jī)系統(tǒng)聯(lián)合某個(gè)區(qū)域的持續(xù)觀察、精確的目標(biāo)指示、攻擊結(jié)果的立即評(píng)估和瞬間目標(biāo)的快速毀傷。
陸軍已將無人機(jī)系統(tǒng)與許多戰(zhàn)斗功能以及各指揮層次整合為一體。無人機(jī)系統(tǒng)所帶來的能力增長為陸軍部隊(duì)引人注目地提高了態(tài)勢感知和戰(zhàn)場效力。無人機(jī)系統(tǒng)繼續(xù)以激烈的步伐不斷進(jìn)化,戰(zhàn)場成為了實(shí)驗(yàn)室,不斷為快速技術(shù)周期提供反饋,這些不斷改進(jìn)無人機(jī)系統(tǒng)的性能,并精煉著指導(dǎo)它們使用的準(zhǔn)則。
雖然與有人航空系統(tǒng)相比較,無人機(jī)系統(tǒng)相對而言成本較低,但無人機(jī)系統(tǒng)也需要恒常的研究、開發(fā)、測試和評(píng)估(research, development, test and evaluation,RDT&E)資金流,以繼續(xù)開發(fā)新的、更好的性能。穩(wěn)定的采辦資金對擴(kuò)大陸軍無人機(jī)隊(duì)也非常重要,如此一來,部署部隊(duì)能夠得到所需的硬件供給,他們需要贏得當(dāng)前的沖突——同時(shí)為未來做好準(zhǔn)備。陸軍必須在為當(dāng)前的作戰(zhàn)指揮官提供卓越的無人機(jī)隊(duì),和為未來的沖突做好準(zhǔn)備之間保持關(guān)鍵平衡。
“增程多用途”(Extended Range Multipurpose,ERMP)系統(tǒng)、“影子”和小型無人機(jī)系統(tǒng)都需要完善它們各自的技術(shù)研發(fā)測評(píng)(RDT&E)資金來和列裝提升性能的采辦資金。為了達(dá)到這個(gè)目標(biāo),繼續(xù)和加速ERMP的撥款,以及“影子”和小型無人機(jī)系統(tǒng)家族的關(guān)鍵部位升級(jí)是刻不容緩的。用于地面控制和數(shù)據(jù)分發(fā)設(shè)備的額外資金同等重要,例如:通用遠(yuǎn)程顯示終端系統(tǒng)(One System Remote Video Terminal,OSRVT)和全球地面控制站(Universal Ground Control Station,UGCS)。而且,一大堆計(jì)劃中的技術(shù)進(jìn)步也必須進(jìn)行投資。《陸軍之眼:美國陸軍無人機(jī)系統(tǒng)路線圖2010-2035》一書鋪陳了未來陸軍無人機(jī)系統(tǒng)為期25年的計(jì)劃,這份雄心勃勃的計(jì)劃必須得到支持。
陸軍也需要國會(huì)的支持,以確保繼續(xù)分配陸軍無人機(jī)系統(tǒng)給戰(zhàn)斗部隊(duì)。陸軍的決策是:分配無人機(jī)系統(tǒng)幾乎配置到每個(gè)層次(從軍到排),這意味著領(lǐng)導(dǎo)者需要的支持能快速安排任務(wù)或重新安排任務(wù)的資產(chǎn)滿足他們的需求。其他關(guān)系也必須勤勉地保持,比如與聯(lián)邦航空管理局加強(qiáng)合作,使得無人機(jī)系統(tǒng)能夠安全進(jìn)入國內(nèi)空域。
在這二十年中,陸軍的“天空之眼”已經(jīng)成從唧唧喂喂的小器具成長為必不可少的戰(zhàn)場資產(chǎn)。它們在艱難的戰(zhàn)斗中已經(jīng)證明了自身的價(jià)值,并在過去許多次重新獲得了投資。整個(gè)國防部(Department of Defense)的領(lǐng)導(dǎo)人已經(jīng)公認(rèn)了它們的價(jià)值,并要求繼續(xù)在UAS上投資。這些投資將拯救戰(zhàn)士們的生命,他們應(yīng)當(dāng)歸功于無人機(jī)系統(tǒng)。
在為期八年半的戰(zhàn)爭中引入了許多先進(jìn)技術(shù),但我不認(rèn)為任何東西能取得比無人機(jī)系統(tǒng)更大的影響!