美军空陆海三域无人自主系统发展现状

文摘   2024-10-28 07:43   北京  

一、空中自主系统

1.无人航母空中任务控制系统UMCS及MQ-25刺鳐无人加油机

无人航母空中任务控制系统是美国海军开发的创新项目,用于管控MQ-25刺鳐世界首款舰载无人空中加油机。该系统使操作员能够从航母和岸基设施控制MQ-25,实现灵活的任务规划和执行。MQ-25的主要任务是延长航母航空联队(CVW)有人机的航程和续航时间,显著增强航母打击群的打击能力。MQ-25将为F/A-18超级大黄蜂、EA-18G咆哮者和F-35C闪电II战机提供空中加油。美国海军计划将MQ-25整合至所有尼米兹级和福特级航母,并最终利用任务控制系统管理舰队中所有无人舰载机。 
2.MQ-9收割者(前身为捕食者B)

由通用原子航空系统公司研制的MQ-9收割者已成为现代战争中最知名和可靠的无人机之一。作为中高空、长航时无人系统,MQ-9兼具猎杀者和情报、监视、侦察(ISR)双重角色。收割者可持续飞行超过27小时携带多达16枚地狱火导弹或混合装载500磅炸弹和小直径炸弹其载荷能力堪比陆军的阿帕奇直升机。2021年,海上版MQ-9B海上守卫者引入了反水面作战能力,配备投放声呐浮标(用于探测潜艇)和合成孔径雷达(用于识别水面舰船)。这种适应性使收割者能在多样环境中执行任务,从反叛乱行动到海上巡逻。2023年美国海军陆战队在夏威夷启用了装备MQ-9的海军陆战队无人机中队3(VMU-3),计划到2025年在现役和预备役中队部署共18架收割者。

 
3.RQ-4全球鹰

由诺斯罗普·格鲁曼公司打造的RQ-4全球鹰是当今服役的最先进、最昂贵的无人机之一。全球鹰专为高空、长航时ISR任务设计能在65000英尺高空持续飞行超过34小时为广大区域提供实时情报和监视。其多样化载荷包括合成孔径雷达、电光/红外传感器和通信中继能力,在监控潜在冲突和收集感兴趣区域情报方面价值连城。该机型有不同配置:20座型用作通信中继(BACN),30座型为ISR任务提供增强型传感器套件,40座型则为战场监视提供先进雷达能力。

4.协同作战飞机CCA项目

美国空军的协同作战飞机(CCA)项目是开发能与有人战斗机并肩作战的无人机的前沿计划。作为更广泛的下一代制空(NGAD)战略的一部分,协同作战飞机项目旨在部署1000架无人机。这些协同作战飞机将采用先进人工智能执行各种任务,从侦察和电子战到精确打击。它们可独立运作、集群行动,或作为F-35或未来NGAD平台的忠诚僚机,提供增强的任务适应性。在作战场景中,一架有人战斗机可携数架CCA进入对抗空域,这些无人机可半自主飞行,由飞行员指挥或通过人工智能驱动的任务参数自主行动。这些无人机能执行多种任务,如攻击敌方防空系统、实施电子战、执行监视侦察,或充当诱饵分散敌军注意力。该项目2024年预算为4.9亿美元计划于2030年实现作战能力。

俄罗斯和英国正在开发类似项目,分别是为苏-57配套的猎人-B(S-70)和为暴风战机配套的忠诚僚机。

二、陆基自主系统

1.机器人作战车辆RCV项目

作为美国陆军下一代战车(NGCV)计划的一部分,机器人作战车辆(RCV)项目旨在开发能支援有人作战行动的自主地面平台。该项目最初计划开发轻型(RCV-L)、中型(RCV-M)和重型(RCV-H)三种变体,但到2023年重点转向了RCV-L,这是一种更轻、更多用途的平台,专为侦察和战斗支援而设计。截至2024年,四家不同公司的原型将进行测试以完善车辆性能,包括McQ WOLF-X、Textron系统公司的RIPSAW M3、通用动力TRX SHORAD和Oshkosh防务的OSHKOSH RCV。

2.XM30机械化步兵作战车辆

XM30(前身为可选有人战斗车辆OMFV是陆军下一代M-2布雷德利步兵战车的替代品。XM30可选择有人或无人操作,将配备先进武器系统、传感器和通信能力。该项目分五个阶段开发。值得注意的是,2021年授予了第2阶段的五份合同,2023年6月又向通用动力陆地系统公司和美国莱茵金属车辆公司授予了第3和第4阶段合同,总额约16亿美元。陆军计划在2028财年开始小批量初始生产,2030财年实现全速生产,2025财年研发、测试和评估(RDT&E)预算申请为5.048亿美元。

3.THeMIS履带式混合模块化步兵系统

由爱沙尼亚Milrem Robotics公司开发的THeMIS无人地面车辆(UGV)用途广泛,能执行后勤支援、伤员撤离、侦察,甚至武装任务。其模块化设计允许根据任务需要快速适配不同载荷,如武器站、传感器和通信系统。THeMIS已在多次北约演习中接受测试,并在马里实战中支援法国部队。近期合同显示各方兴趣日增,计划向日本、阿联酋、瑞典和乌克兰交付。

三、海基自主系统

1.无人水面舰艇USV

主要项目包括大型无人水面舰艇(LUSV)、中型无人水面舰艇(MUSV)和超大型无人水下航行器(XLUUV),又称虎鲸。

大型无人水面舰艇(LUSV)长200-300英尺,排水量1,000-2,000吨,具备反水面作战和打击能力,包括16-32个导弹发射管。虽主要无人操作,但在海军制定作战概念期间可能配备少量人员。海军计划2027财年开始采购初始成本为4.976亿美元。

中型无人水面舰艇(MUSV)长度不足200英尺排水量小于500吨专为情报、监视、侦察和信息作战而设计。海军2025财年为MUSV研究划拨1.018亿美元,全面采购计划将在进一步测试和评估后制定。

超大型无人水下航行器(XLUUV)大小约等一节地铁车厢,能部署先进水下地雷。已购五个原型,计划2026至2029财年每年购买一艘每艘成本在1.133亿至1.204亿美元之间。

总体而言,海军2025财年预算包括LUSV研发5,400万美元、MUSV研发1.018亿美元、XLUUV研发2,150万美元,反映了海军致力于将这些无人系统融入舰队以提高作战灵活性的决心。

2.幽灵舰队项目大型无人水面舰艇

幽灵舰队是海军的大型无人水面舰艇解决方案,包括游侠、游牧、先锋和水手四艘舰艇。该项目由国防部战略能力办公室(SCO)于2018年启动将商用船只改造为自主USV。2022年1月,这些舰艇移交给位于加州圣迭戈的海军水面发展中队一。

3.海上猎人中型无人水面舰艇

作为海军的中型无人水面舰艇(MUSV)方案,海上猎人是一艘三体船(独特船体设计,由一个主体和两个较小的侧翼船体组成),专为反潜作战设计。长132英尺航速可达27节,海上猎人是世界最大的无人船。其主要用于反潜战(ASW)和监视任务。

4.虎鲸超大型无人水下航行器

美国海军的虎鲸超大型无人水下航行器代表了水下作战能力的重大飞跃。由于体型过大无法从有人潜艇发射,这些无人潜艇将从港口和前沿基地部署。其主要任务包括部署锤头水雷--一种配备反潜鱼雷的海床系泊系统。虎鲸项目始于2019财年,波音公司获得合同交付五艘,首个原型于2023年12月交付。2023年6月的政府问责局报告显示,XLUUV项目超出原始成本估算2.42亿美元(64%),进度落后超过三年。海军计划从2026至2029财年每年采购一艘XLUUV成本逐步从1.133亿美元增至1.204亿美元。


联合参考
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