美国海军的代际变化

时任海军作战部长迈克尔·吉尔戴 （Michael Gilday） 海军上将在一次军事工业会议上发表讲话，他透露了海军的目标是通过向海军库存中增加大约 150 辆无人海上车辆来达到 500 艘舰艇。这一概念为海军的无人作战框架增加了额外的粒度，并最终发布了海军作战部长 NAVPLAN 和 Force Design 2045，这两者都需要 350 艘有人船和 150 辆大型无人海上车辆。

最近，在美国海军研究所/武装部队和通信与电子协会“西部”年度研讨会上，海军作战部长丽莎·弗兰切蒂 （Lisa Franchetti） 海军上将重申了美国海军对未来 350 艘有人舰艇和 150 艘大型无人海上车辆的承诺，这是面对快速增长的中国海军的一项重要举措。1

虽然根据正在建造和规划的船只，未来美国海军载人舰艇的组成相对容易理解，但这些无人海上航行器会是什么样子，更不用说它们将做什么了，对大多数观察者来说仍然不透明。这种不确定性减缓了无人战役框架中详述的愿望的进展。

此外，国会越来越不愿意授权海军计划投资数十亿美元用于无人水面舰艇 （USV），直到海军服务开发出可供使用的作战概念 （CONOPS）。公平地说，国会说得有道理。海军宣布计划采购大量无人系统，尤其是没有 CONOPS 的大中型无人水面航行器。在海军能够开发这样的 CONOPS 之前，由 150 艘无人水面航行器组成的 500 艘舰艇舰队不太可能取得成果。

海军对无人水面航行器的承诺：通往 Navy-after-Next 的桥梁

包括美国国会在内的许多国家都鼓励海军增加其部署的舰艇数量，但几乎没有增加资金。建造船舶的成本增加、这些船舶的人工成本以及船舶部署的高运营节奏进一步加剧了这种情况。这个问题进一步加剧了可持续性危机，海军实际上以比计划更快的速度消耗这些舰艇，以满足美国战斗指挥官日益增长的需求。从这些问题的结果向量中，很容易看出为什么海军难以增加有人驾驶的水面舰艇的数量。2

然而，使无人水面航行器的功能越来越强大且价格越来越实惠的技术的快速发展为海军提供了一条将更多船体放入水中的道路。这导致海军承诺派出一支由 150 艘大中型无人水面航行器组成的部队。3也就是说，一些人指出，海军的无人作战框架雄心勃勃，但缺乏细节。4换句话说，这个愿景就目前而言是好的，但海军已经忍受了来自持怀疑态度的国会的严厉批评，该国会对军方在无人海舰艇上花费数十亿美元并不友好，直到海军能够提出使用它们的作战概念。

国会对海军无人水面航行器计划的担忧

很少有海军采购计划像美国海军的无人水面航行器计划那样受到国会和国防分析家的密切关注。Jane's Defense 的一份报告指出：“美国立法者对该服务将资金从传统船舶计划转移到拟议的无人驾驶计划的努力持反对态度——部分原因是美国海军尚未在无人系统开发方面取得进展。5

国防出版物中的另一篇文章报道了国会的担忧，其中指出，“海军尚未制定作战概念，甚至尚未制定连贯的公共战略来支持他们想要进行的投资。此外，国会对为依赖尚未完全开发的技术的平台拨款持谨慎态度。6

随着海军希望减轻国会的担忧并加快无人海上系统的部署，重点不应再将每个无人海上系统视为“独一无二”，而是将它们打包在一起，作为专为特定任务设计的多尺寸和功能车辆。7

让无人水面舰艇参战的作战概念

拟议的行动概念是将各种尺寸的无人水面、水下和空中无人驾驶车辆结合起来，以执行美国海军已经并将继续执行的任务，因为 Navy-After-Next 不断发展。简而言之，海军可以将不断发展的大型无人水面航行器用作“卡车”，在有争议的沿海和远征环境中将较小的 USV、UUV 和 UAV 运送到战场。

虽然海军执行了大量重要的任务，但拟议的无人平台综合无人解决方案组合侧重于两个方面：情报监视和侦察 （ISR） 以及水雷对抗 （MCM）。有许多大型、中型、小型和超小型无人系统已准备好用于这些任务。

本文不是假设如何利用无人驾驶车辆来完成这两项任务，而是提供具体的例子，使用最近海军和海军陆战队活动中采用的商用现货 （COTS） 无人系统。在每种情况下，这些系统不仅展示了任务的完成，还展示了国会要求的船体、机械和电气 （HME） 属性和成熟度。

虽然有各种各样的中型无人水面航行器 （MUSV） 有可能满足美国海军的需求，但有三种无人水面航行器似乎在开发周期中走得最远，并且已经在海军和海军陆战队的众多演习、实验和演示中出现。8这些 MUSV 涵盖各种尺寸、船体类型和功能：

• 德事隆通用无人水面舰艇 （CUSV） 现在被海军用作 MCM-USV，其特点是单船体与模块化和开放式架构设计相结合。

• Maritime Tactical Systems Inc. （MARTAC） 的无人水面航行器 （USV） 包括 MANTAS T12 和 Devil Ray T18、T24 和 T38 船只，它们是双体船，在船的两侧都有两个船体。这些 USV 采用模块化和开放式架构设计。

• Leidos Sea Hunter 及其姊妹船 Sea Hawk 是三艘船中最大的一艘。Sea Hunter 是一艘 132 英尺长的三体船，中央船体有两个支腿。

这三者都是成为集成无人解决方案 CONOPS 一部分的可行候选人。MANTAS 和 Devil Ray 飞船是该 CONOPS 的可行候选者，原因有几个。首先，这些容器具有不同的尺寸，具有相同的 HME 以及命令和控制属性。其次，Sea Hunter 太大，无法放入海军正在考虑的 LUSV。第三，CUSV 是濒海战斗舰 （LCS） 水雷对抗任务包的首选 MUSV，所有计划采购的 CUSV 都致力于该计划。

MANTAS 和 Devil Ray 是海军在过去几年的演习、实验和演示中拧干的 COTS MUSV，包括与海军第 59 特遣队的行动。9这些平台结合在一起，向国会和其他人表明，海军确实有一种有效的方法来操作这些平台。10

最近，直接支持海军的“混合舰队”愿景，第 59 特遣队创建了一个下属司令部，即第 59.1 特遣队，专门专注于有人-无人编队行动。美国海军表示，这意味着它将专注于无人系统与有人平台相结合的作战部署，以加强整个中东地区的海上安全。11第 59 特遣队准将 Colin Corridan 上尉解释说，近几个月来，第 59 特遣队和 59.1 特遣队通过评估用于进攻行动的无人驾驶车辆来开辟新天地。他指出，一架无人驾驶的 MARTAC T38 Devil Ray 无人水面航行器成功试射了微型空中导弹系统武器，每次都直接命中训练目标。12

像 T38 魔鬼鱼这样的 USV 的动能使用越来越受欢迎，但可能还需要几年时间才能成为全球舰队武器库的一部分。今天的发展是迫切需要将执行 ISR 和 MCM 任务的负担从昂贵且过度部署的载人平台转移到数量充足且可消耗的无人驾驶车辆。使用无人水面车辆的不断发展的作战概念的一部分涉及将它们放置在可以执行 ISR 和 MCM 任务的环境中。

如果美国海军想在战争前维持其有人驾驶的主力舰，海军需要将无人海上航行器增至有争议的战场。这种范式转变确保具有风险的船只在敌方反介入/区域拒止 （A2/AD） 平台、系统、传感器和武器的范围内运行。中小型 USV、UAV 和 UUV 需要一辆“卡车”将它们运送到战场附近甚至战场内。13海军设想那辆卡车是 LUSV。LUSV 的长度为 200 英尺至 300 英尺，满载排水量为 1,000 吨至 2,000 吨。14

根据最终采购的尺寸，LUSV 可以携带多辆 T38 Devil Ray 无人水面车辆，并在很大程度上秘密地将它们运送到预定行动区域附近的地点。然后可以独立派遣 T38 执行 ISR 任务，或者可以发射一个或多个 T12 MANTAS USV 来执行 ISR 任务。在海军实验室社区开展的工作和海军研究办公室赞助的基础上，T38 或 T12 将能够发射无人机进行空中 ISR。15

对于 MCM 任务，LUSV 可以交付多辆配备扫雷和扫雷系统的 T38（所有这些都是在海军演习中经过广泛测试的 COTS 平台）。然后，这些船只可以承担以前由必须在雷区操作的水手进行的“枯燥、肮脏和危险”的工作。鉴于对等和近对等对手的大量矿山库存，这种方法很可能是安全清除地雷的唯一方法。

此情景和 CONOPS 是围绕在西太平洋进行的远征打击群 （ESG） 构建的。该 ESG 包括三艘 LUSV，由一艘大型两栖舰进行监督。时任海军作战部长迈克尔·吉尔戴 （Michael Gilday） 海军上将在 2022 年建议进行这项 CONOPS，当时他指出：“希望在 2027 年或 2028 年开始部署大中型无人舰艇，作为航母打击群和两栖战备群的一部分，如果可以的话，我会更早。16

集成无人解决方案任务的小插图：

西太平洋的 ESG 正在距离最近的登陆点 500 海里处进行例行巡逻。其作业区域发生事故，要求 ESG ：（1） 对近岸沿海区域、相关海湾和河流通道进行勘察，以及 （2） 确定特定海湾的入口是否已埋设地雷以防止进入。沿海海岸线长达 200 海里。必须在 24 小时内重新侦察该地区，而不使用空中资产。

指挥人员派遣三辆 LUSV 执行请求任务。两艘 LUSV 各配置四艘 T38-ISR 船只，第三艘 LUSV 配置四艘 T38-MCM 船只。三辆 LUSV 以预设的自主模式一起离开打击群，前往 ISR 扫描区域中心的航路点。在这个航路点，LUSV 将停下来并派遣较小的 T38 飞船，然后在该位置等待它们返回。

两艘 T38-ISR 飞船从两艘搭载 ISR 飞船的 LUSV 中分别发射。之前下载的自主任务为四艘飞船中的每艘飞船指定了沿海岸的航点位置。四艘 T38 飞船中的每艘都将执行地理受限的 ISR 任务。

两艘 T38-MCM 飞船从第三艘 LUSV 发射。之前下载的自主任务让它们沿着不同的路线独立穿越到疑似水雷存在区域近海的两个独立航路点，在那里他们将开始类似水雷的物体探测操作。以这种方式，六艘飞船中的每艘都将独立自主地穿越到它们的下一个航路点，这将是任务执行的起点。

目标是让每艘 T38-ISR 飞船完成其 ISR 扫描，并让两艘 T38-MCM 飞船联合扫描底部和水柱，以寻找类似水雷的物体。

即使远征打击群远远离沿海水域，ESG 指挥官也会在派遣 LUSV 后获得海岸线沿岸区域的 ISR 和 MCM 扫描结果。然后，LUSV 返回 ESG，为下一个任务做好准备。

推进有效的无人水面航行器部署

如前所述，海军设想在本十年晚些时候将大型和中型无人舰艇作为航母打击群和远征打击群的一部分。目标是采取进化的方法并扩大无人水面舰艇的规模，以便为指挥官提供大量 USV。17这种嵌套娃娃方法可以加速这项工作。

这不是特定于平台的解决方案，而是一个概念。当船队运营商看到水中不同尺寸的无人 COTS 平台协同工作并成功执行本文中介绍的任务时，他们可能会敦促行业生产功能更强大的平台来执行这些任务。

虽然本质上是进化的，但这种利用新兴技术提供的颠覆性能力可以为美国海军提供应对棘手作战挑战的近期解决方案，同时向持怀疑态度的国会证明，海军确实有一个作战概念来使用它想要采购的无人系统。

作者：美国海军（退役）乔治·加尔多里西上尉

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