1965年,英特爾公司的聯(lián)合創(chuàng)始人之一戈登·摩爾做出了一個著名的預測:“芯片中集成的晶體管元器件數(shù)量每24個月大約會翻一倍,其性能也將提升一倍。”他的預測揭示了信息技術(shù)發(fā)展的速度。而后的50年,不僅驗證了他的預測非常正確,而且這個被稱之為摩爾定律的預測也被應用到聯(lián)合作戰(zhàn)領(lǐng)域,定義了聯(lián)合作戰(zhàn)環(huán)境的發(fā)展變化。集成電路和微處理器的不斷小型化、大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化,并通過技術(shù)擴散和改進,將強大的計算技術(shù)滲透到現(xiàn)代生活的各個方面。
集成電路的眾多現(xiàn)代應用之一是控制小型無人飛行器系統(tǒng)。由此產(chǎn)生了新的軍事詞匯:無人機作戰(zhàn)。商業(yè)化的小型無人機已經(jīng)越來越成為一種優(yōu)選型武器,特別是非國家行為體在有限資源條件下更青睞于小型無人機。小型無人機的快速發(fā)展和創(chuàng)新應用,對遂行聯(lián)合作戰(zhàn)任務(wù)時防御小型無人機攻擊提出了眾多挑戰(zhàn)。其中最嚴峻的挑戰(zhàn)之一是如何讓反無人機作戰(zhàn)運用跟上無人機技術(shù)發(fā)展的步伐。
歷史發(fā)展的脈絡(luò)
簡單說,摩爾定律通過小型化來描述某一技術(shù)的潛在增長性。晶體管的指數(shù)級微型化的特性是摩爾定律建立的基礎(chǔ)。晶體管是集成電路和微處理器的基本組成部分,它又起到幾乎每一件電子技術(shù)中計算核心的作用。在過去50年中,晶體管尺寸的每一次減小,計算能力都大大增強,而生產(chǎn)成本卻大大降低。消費者購買芯片的可承受性增加,導致了廣泛的市場效應。
今天,晶體管和微處理器技術(shù)無處不在,它們觸及現(xiàn)代生活的各個方面,既包括美軍聯(lián)合部隊的武器系統(tǒng),也包括其作戰(zhàn)對手的武器系統(tǒng)。盡管當時摩爾在預測時對此尚有疑問,但信息技術(shù)時代的光芒不亞于18世紀的工業(yè)革命已經(jīng)成為人們的共識。
過去50年來,各個領(lǐng)域的武器裝備技術(shù)都發(fā)生了迅猛變化,但小型無人機的發(fā)展速度卻尤其令人吃驚。各種各樣的小型無人機在戰(zhàn)場上的應用突飛猛進,并展現(xiàn)出顯著的作戰(zhàn)效果和全面發(fā)展的能力。事實上,這種認知并不完全準確,因為今天的小型無人機能力提升得益于全球性眾多小型研究團隊和開發(fā)項目。在軍事領(lǐng)域,無人機作戰(zhàn)研究的重心仍然主要集中在復制載人飛行器能力的大型無人機,而50磅以下的無人機基本上已經(jīng)淪落為業(yè)余愛好者的領(lǐng)域。
今天,遙控飛機愛好者們在世界各地的車庫和地下室里,把芯片技術(shù)每一個微型化和處理能力的進步,都想方設(shè)法融入到他們的業(yè)余愛好之中。更小型的雷達具有更大的探測范圍和更輕的重量;更先進的小型攝像機被嵌入,可以將采集的實時數(shù)據(jù)傳送給佩戴虛擬現(xiàn)實頭盔的操控人員;強大的微處理器和全球定位系統(tǒng)接收器大大提高了飛行器性能,可以進行復雜的推進配置,還可通過預編航路規(guī)劃程序,實現(xiàn)超出無線電控制范圍的自主飛行能力。所有這些技術(shù)進步,不斷降低小型無人機研發(fā)的入門級成本,使全球遙控飛行器市場迅猛擴張。
2015年12月,美國聯(lián)邦航空管理局確定,0.55~55磅的遙控無人機定義為“小型無人飛行器系統(tǒng)”,并開始規(guī)范它們的活動,以管理在美國上空飛行的越來越多的小型無人機。作為無人機增長規(guī)模和速度的重要指標,美國聯(lián)邦航空管理局預測,到2021年美國將有多達440萬注冊的小型無人機,這意味著在近5年內(nèi)其數(shù)量增漲了400%。
恐怖主義與低成本高效益武器
隨著過去20年國際恐怖主義的穩(wěn)步上升,全世界受恐怖主義影響的極端組織和個人都積極尋求低成本、易獲取的技術(shù)手段,將其轉(zhuǎn)化為達成其恐怖目的的武器。可以預見,他們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)并認識到小型無人機將會成為一種經(jīng)濟高效的武器。在2017年“中東媒體研究所”的一份報告中,詳細敘述了十幾年來恐怖組織使用小型無人機的追求和發(fā)展過程。從2004年黎巴嫩真主黨使用小型無人機對以色列進行20分鐘的偵查開始,到近期“伊斯蘭國”武裝分子在伊拉克和敘利亞多次使用小型無人機對美國特種作戰(zhàn)部隊投擲手榴彈,都印證了這一點。
然而,對于未來的擔憂更指向美國國內(nèi),因為美國國土安全部已經(jīng)向美國公民提出警告,恐怖組織正在積極追求“新的技術(shù)和戰(zhàn)術(shù),例如可以在事發(fā)地區(qū)之外使用的無人飛行器系統(tǒng)和化學制劑實施攻擊”。雖然在航空業(yè)發(fā)展初期,防空作戰(zhàn)武器系統(tǒng)就不斷發(fā)展,防御大型無人機的技戰(zhàn)術(shù)已經(jīng)不再是現(xiàn)代防空作戰(zhàn)能力的突出問題,但小型無人機卻提出了一種新的和特殊的威脅。由于其體積小、機動性強,足以躲避大多數(shù)監(jiān)視和預警雷達系統(tǒng),而且它們很安靜,因此更加難以探測。
在美國,除了需要在聯(lián)邦航空局的登記外,沒有購買軍用級小型無人機的限制。經(jīng)常通過互聯(lián)網(wǎng)購買物品的人會發(fā)現(xiàn),你可以很方便地購買一個擁有攝像系統(tǒng)的四翼無人機,這種無人機能夠用手機控制飛行12分鐘,只需不到180美元的價格即可送貨到家。而使用高頻遙控、續(xù)航時間超過20小時、飛行速度50英里/小時、有效載荷22磅的高性能無人機,網(wǎng)上價格也只有17000美元。考慮到小型無人機的軍事應用性和潛在作戰(zhàn)能力,美軍聯(lián)合部隊連同國家安全機構(gòu),已經(jīng)密切關(guān)注在國內(nèi)和國外提高反制小型無人機的能力。
變革與挑戰(zhàn)
按照摩爾定律,小型無人飛行器系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展將持續(xù)加速。根據(jù)近幾年市場調(diào)查,該領(lǐng)域相關(guān)數(shù)據(jù)也充分印證了這一觀點。2014年的一份報告顯示,2001年度共公布了5份新的無人飛行器系統(tǒng)專利,2003年度為12份,2005年度為22份,在報告的調(diào)查周期中,每24個月就有一次近乎完美的指數(shù)增長,到2014年新專利的數(shù)目達到372份。即使每一項專利僅代表無人飛行器系統(tǒng)在能力上的一個微小而可量化的增長,但也充分體現(xiàn)出小型無人機的進化率是多么令人畏懼。
美軍在聯(lián)合部隊內(nèi)建立和部署反小型無人機作戰(zhàn)能力的努力也非常積極。即使是對“反無人飛行器系統(tǒng)”的非正式互聯(lián)網(wǎng)搜索,也能顯示出2016年美國政府在該行業(yè)領(lǐng)域發(fā)展方面的顯著提升。諸如搜索短語“聯(lián)合應急行動需求”和政府資助的“反無人飛行器系統(tǒng)競賽”,可以找到大量相關(guān)信息,內(nèi)容主要集中于評估對無人機的硬殺傷技術(shù)。這些搜索結(jié)果也揭示了該行業(yè)迅猛發(fā)展的狀況,幾十種新技術(shù)的研發(fā)加上對原有技術(shù)的改進,大大提升了反無人機作戰(zhàn)能力。其中大量武器系統(tǒng)裝備到美軍部隊,并在戰(zhàn)場上得到充分的檢驗評估。
在軍工企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新的支持下,美國中央司令部正以慎重的行動迎接反小型無人機的挑戰(zhàn)。為了應對小型無人機的直接威脅,中央司令部已經(jīng)在整個戰(zhàn)區(qū)部署了100套不同型號的反小型無人飛行器系統(tǒng),從便攜式裝備到大型固定基地系統(tǒng),都由在中央戰(zhàn)區(qū)執(zhí)行任務(wù)的聯(lián)合部隊進行實戰(zhàn)環(huán)境下的檢驗評估。在收集了足夠數(shù)量的評估數(shù)據(jù)后,武器備選采購范圍將大大縮小,并最終確定用于大規(guī)模生產(chǎn)和部署的武器系統(tǒng)。如果不是小型無人機發(fā)展速度如此之快,這個武器采購過程將相對簡單。
不幸的是,正當目前實驗的反小型無人飛行器系統(tǒng)正在進行野戰(zhàn)評估的時候,設(shè)計師和工程師團隊已經(jīng)在進行下一代小型無人機系統(tǒng)的研制工作。在任何一家書店的科技期刊中,都可以看到大量關(guān)于人工智能、自動化系統(tǒng)、蜂群戰(zhàn)術(shù)等文章。鑒于目前的發(fā)展速度,完全有可能下一代小型無人飛行器系統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)部署到戰(zhàn)場,而反小型無人飛行器系統(tǒng)還沒完成評估。這個越來越難擊中的飛行目標正是摩爾定律所暗示的挑戰(zhàn)。若說反小型無人機的發(fā)展在某方面比小型無人機更困難,那可能就是制定實用的反小型無人飛行器系統(tǒng)的作戰(zhàn)條令。
作戰(zhàn)條令與適用性
作戰(zhàn)理論中的概念通常都存在一定的爭議,因為對不同的人往往意味著不同的理解。美軍的作戰(zhàn)條令主要分為三個層次:軍種、多軍種和聯(lián)合。多軍種作戰(zhàn)條令是在兩個以上軍種認定的情況下使用,而聯(lián)合作戰(zhàn)條令則由參謀長聯(lián)席會議主席發(fā)布,供所有軍種使用。一般說來,作戰(zhàn)條令既具有指導性,也具有可操作性。作戰(zhàn)條令應該來自于各級作戰(zhàn)部隊的實踐經(jīng)驗,并將其本質(zhì)內(nèi)涵加以提煉升華,用規(guī)范性語言進行清晰的表達,而后再把它們作為可實現(xiàn)的目標和標準性程序重新應用于各級作戰(zhàn)部隊。這一描述符合參謀長聯(lián)席會議主席備忘錄520.01A中闡述的作戰(zhàn)條令制定過程,強調(diào)聯(lián)合作戰(zhàn)條令必須反映“現(xiàn)存的實踐”,并從中找出“吸取的經(jīng)驗教訓”。它還表明了聯(lián)合作戰(zhàn)力量是如何通過共同的理解和期望,達成行動的協(xié)同。
獲取、記錄和傳播現(xiàn)存實踐的一個先決條件是建立現(xiàn)存實踐本身。換句話說,當事情沒有以任何特定的方式真實發(fā)生時,很難描述事情通常是如何發(fā)生的。也就是說,現(xiàn)有實踐必須具有一定的持久性。如果事情發(fā)生和變化的時間周期短于條令制定時間周期,那么所產(chǎn)生的任何理論都有局限性。而無人機技術(shù)和反無人機技術(shù)的快速發(fā)展,使作戰(zhàn)理論很難跟上技術(shù)進步的步伐。這對于制定聯(lián)合作戰(zhàn)條令來說是一個極大的挑戰(zhàn)。美軍對新提交的聯(lián)合作戰(zhàn)條令,首先必須經(jīng)過來自聯(lián)合指揮體系中戰(zhàn)區(qū)司令部、軍種部和其他相關(guān)機構(gòu)的264名代表的審查通過。在過去的20年中,聯(lián)合作戰(zhàn)條令修訂的時間周期從1996年的21個月,縮短到17個月,隨著“適應性作戰(zhàn)條令倡議”的實施,從2018年夏天開始美軍將條令修訂周期進一步縮短到12個月。即使有了這些重大意義的改進,如何快速地從獲取反無人機的實踐經(jīng)驗到轉(zhuǎn)化為作戰(zhàn)條令中指導原則和技戰(zhàn)術(shù)程序,仍然是一項巨大的挑戰(zhàn)。
美軍構(gòu)建反無人飛行器系統(tǒng)理論體系采取的方法是在一定的時間范圍內(nèi)平衡其內(nèi)容的具體性和準確性。也就是說,當前作戰(zhàn)條令只是有目的性地提供一個知識框架,允許對在較短時間內(nèi)形成的前沿理念進行有效的交流,同時又避免一些可能在條令正式出版時便會變得不準確的特殊性內(nèi)容。在聯(lián)合部隊內(nèi)部,陸軍在地面作戰(zhàn)領(lǐng)域研究得到了充分的信任,因為它奠定了反小型無人飛行器系統(tǒng)理論的基礎(chǔ)。2016年10月,隨著第一個試驗性反小型無人飛行器系統(tǒng)進行部署,陸軍頒布了一個非正式的《反無人飛行器系統(tǒng)戰(zhàn)略》,其目的是“整合和協(xié)調(diào)反無人飛行器系統(tǒng)在整個陸軍中的行動,并通告給聯(lián)合部隊、跨機構(gòu)組織和盟國伙伴”。雖然它不是第一個對反小型無人機進行的研究項目,但卻是第一個被廣泛傳播和用權(quán)威性文件闡述這一問題的研究成果。它不僅在其13頁內(nèi)容中建立了理論體系的基本術(shù)語和概念界定,而且在反小型無人機能力的開發(fā)中也提出了短期和長期的優(yōu)先項目。標準軍事術(shù)語及其定義的價值不可能超越基本作戰(zhàn)理論構(gòu)建。在第一批聯(lián)合出版物正式頒布之前,國防部詞典在1948年就己出版,允許“聯(lián)合作戰(zhàn)力量采用清晰明確、通俗易懂的通用語言,組織、計劃、培訓和實施作戰(zhàn)行動。”
基于陸軍反無人飛行器系統(tǒng)戰(zhàn)略的基本術(shù)語和概念,部署在一線的作戰(zhàn)部隊根據(jù)理論所闡述的通用戰(zhàn)術(shù)、技術(shù)和程序,建立了自己的實際應用程序。這些和其他的戰(zhàn)術(shù)指導性規(guī)劃被陸軍戰(zhàn)術(shù)出版物《反無人飛行器系統(tǒng)技術(shù)》所吸取,并最終合并到《空中和導彈防御的多軍種戰(zhàn)術(shù)、技術(shù)和程序》野戰(zhàn)條令。由于聯(lián)合出版物側(cè)重于戰(zhàn)役和戰(zhàn)略層面的理論,2017年4月修訂的聯(lián)合出版物《抵御空中和導彈威脅》,只提供了一段簡短的反小型無人飛行器系統(tǒng)的論述,將讀者最終引向《空中和導彈防御的多軍種戰(zhàn)術(shù)、技術(shù)和程序》,因為大部分的反小型無人飛行器系統(tǒng)的指導原則都在此有詳細闡述,這方面理論的進一步發(fā)展還有待于更高層次的實踐。
按照這種思路美軍作戰(zhàn)條令制定的最終結(jié)果是一個集概念、術(shù)語、定義、思考和通用程序于一體的框架,該框架既有特定的針對性和適用性,又著眼反小型無人機技術(shù)發(fā)展保留了相關(guān)的不確定性。由于是在聯(lián)合、多軍種和軍種級別上解決軍事問題,因此在反小型無人機原則中很少引用特定的武器裝備技術(shù)。作戰(zhàn)條令只提供大的理論框架,通過厘清概念的基本方法,使戰(zhàn)區(qū)指揮官和一線部署部隊根據(jù)戰(zhàn)場實際情況采取適用的具體方法。
結(jié) 語
正如小型無人飛行器可能會在戰(zhàn)場上停留相當長一段時間,作戰(zhàn)條令制定過程中所發(fā)生的變化也會持續(xù)一段時間。如果摩爾定律繼續(xù)發(fā)揮作用,新技術(shù)越來越多地被用來應對新的威脅,保持井噴式發(fā)展勢頭,便只能用最粗略的作戰(zhàn)運用綱要指導具體實踐。因此,盡管美軍持續(xù)努力簡化作戰(zhàn)條令制定過程,但仍然強調(diào)要適應新的戰(zhàn)場情況,戰(zhàn)場指揮重任還將落在一線作戰(zhàn)人員肩上。
美軍認為,最有效的反小型無人飛行器系統(tǒng)的作戰(zhàn)原則掌握在一線作戰(zhàn)的人員手中,因為條令制定者不能夠等待作戰(zhàn)環(huán)境來匹配他們期望的作戰(zhàn)原則;必須將他們的期望和作戰(zhàn)原則發(fā)展過程適應于新的作戰(zhàn)環(huán)境。在現(xiàn)代戰(zhàn)場上,技術(shù)的發(fā)展速度甚至快于文件的記錄速度,用基于非技術(shù)的作戰(zhàn)理論發(fā)展進程與之匹配肯定不是一種好的選擇。因此美軍強調(diào)持續(xù)推進,保持靈活性和適應性將是聯(lián)合部隊發(fā)展的關(guān)鍵,以避免落后于技術(shù)和被對手超越。
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