从监视到打击的无人机:从俄乌战争的角度评估影响(值得读3遍)

2024-09-14 09:27   湖南  

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【红山导读】

新的颠覆性技术使战争变得极其复杂。无人机在战争中扮演着在 ISR 行动以及协调和指挥惩罚性打击中发挥着至关重要的作用。俄罗斯和乌克兰一直在利用无人机技术在动态战场上占据上风。

俄乌战争见证了无人机在监视和打击方面的使用大幅增加。无人系统也超越了空中领域,并在海战和陆战中投入使用。俄罗斯于 2023 年 1 月/2 月引进无人地面车辆,乌克兰于 2022 年 10 月使用无人水面车辆,即海上无人机,对塞瓦斯托波尔港发动袭击。

美国和以色列是发展和就业领域的先驱无人驾驶飞行器,非正式名称为无人机。此外,伊朗、俄罗斯和土耳其也在这一领域做出了重大贡献。无人机在全球反恐战争中被广泛使用,并迅速成为大多数武装部队装备的重要组成部分。

本文摘录0.5万字。本文收录于2024年外军开源情报《无人机与反无人机作战研究(2024年资料汇编)》,261页,7.8万字,中英文,由红山智云编译整理,购买请点击文末链接。

关键词:无人机,俄乌战争

一、介绍

2020 年纳戈尔诺-卡拉巴赫战争最终确立了无人机在常规战场上的重要性。在战争开始的 15 分钟内,阿塞拜疆无人机摧毁了亚美尼亚近 50% 的防空 系统和 40% 的火炮。阿塞拜疆军队装备了以色列 Harop 和 Orbiter 巡飞弹 (LM) 以及土耳其 Bayraktar,将传感器与精确打击相结合,甚至摧毁了主动防空系统。阿塞拜疆无人机几乎控制了天空,可以肆无忌惮地袭击亚美尼亚地面部队。

无人机战争的演变实际上是在飞行中进行的,无人机准备塑造所有未来战争的轮廓。简报介绍了无人机在俄乌战争中发挥的多方面作用以及无人系统对未来战争的影响。

二、无人机战争的首次

2022 年在无人机的使用方面创造了数个“第一”,其中包括首次记录的“无人”空战和首次已知的战斗机击落神风特攻队无人机的案例(Shahed-136)。

乌克兰发布了一段时长 16 秒的两架无人机交战视频,这在战争史上还是第一次。

画面显示乌克兰无人机的任务是俄罗斯的四轴飞行器负责观察和控制炮火, 围绕它进行操作然后故意撞向它。视频中,俄罗斯四轴飞行器的叶片断裂,机身坠毁在地面上。

2022 年还首次记录到战斗机因被无人机爆炸的弹片击中而坠毁的案例。据报道,一架乌克兰米格 29 击落了一架 Geran-2(或 Shahed-136),当无人机爆炸时,米格 29 显然被爆炸的 Geran-2 的弹片击中,并在飞行员失去对飞机的控制时坠毁。

俄乌战争并没有在战斗中首次使用人工智能的先例。2021 年,以色列国防军将加沙 11 天的冲突描述为世界上第一次“人工智能战争”,理由是该战争使用人工智能来识别火箭发射台并部署无人机群。然而,据报道俄罗斯和乌克兰都在广泛使用人工智能进行目标识别、面部识别、数据融合和信号通信,以提高作战行动的有效性。人工智能也被用于无人机行动。

乌克兰副总理兼数字化转型部长米哈伊洛·费奥多罗夫 2023 年 7 月 26 日表示,乌克兰武装部队已部署

“1700架无人机将运往前线,支援乌克兰的反攻。其中包括攻击和侦察直升机。这些无人机配备了人工智能,将有助于有效识别并摧毁俄罗斯目标。”俄罗斯和乌克兰军队如何利用人工智能来增强无人机的作战能力受到世界各地武装部队的关注;目前,这方面的信息有限。

三、用于 ISR 行动和目标瞄准的无人机

无人机在情报、监视和侦察领域发挥着至关重要的作用为武装部队和情报机构提供增强的信息收集、态势感知和决策能力。

无人系统可配备高分辨率摄像机和传感器 生成目标区域的实时信息。他们可以收集信息了解目标的活动和运动以及地形配置的变化。无人机可以长时间跟踪目标并生成全面且可操作的情报。配备特殊载荷的无人机可以执行电子战和信号情报任务。

俄罗斯和乌克兰都在有效地使用无人机进行情报、监视和侦察以及瞄准行动。到 2022 年 10 月,在任何一天,乌克兰军队都会驾驶无人机飞越俄罗斯阵地,到傍晚时分,拍摄近 3,500 张照片,这些照片下载到电脑后进行分析。在分析目标并确定目标后,将进行确认侦察,以避免浪费宝贵的资源——炮弹。

无人机操作员在确认目标存在后,重复然后,飞越者将使用 Starlink 系统的平板电脑和便携式互联网终端来协调/指挥炮火。早在 2022 年 10 月,乌克兰军队成功使用三发美国提供的 M777 榴弹炮直接命中目标。其他武器系统,例如“神剑” GPS 制导炮弹和美国 HIMARS 火箭系统,在无人机引导下,在摧毁俄罗斯目标方面发挥了更大的作用。

四、海上无人机袭击

2022 年 10 月 29 日,七艘无人水面舰艇袭击了塞瓦斯托波尔港口,击中一艘护卫舰和一艘扫雷舰。独木舟大小的海上无人机的攻击是一个创新的概念,袭击的影响超过了对俄罗斯海军造成的物理破坏。每艘船都安装了一个电动光学/红外潜望镜和 Starlink 卫星通信天线,可传输多个视频源并有助于长距离驾驶。

一些主要分析人士认为,这次袭击标志着海军新时代的开始尽管这并不是无人水面艇第一次在战争中用于攻击敌舰。

2023 年 3 月 22 日,乌克兰军队第二次袭击塞瓦斯托波尔港。这次,无人水面艇与无人机配合使用,这是对新兴和颠覆性技术的巧妙运用。尽管俄罗斯海军做好了准备,但这次突袭并没有取得预期的效果。乌克兰的 USV 被俄罗斯的防御火力摧毁,至少有一艘被困在港口的浮动围油栏中。尽管这次突袭失败了,但它产生了重大影响,促使俄罗斯海军保持谨慎。

2023 年 7 月 17 日,乌克兰无人艇瞄准了连接克里米亚和乌克兰边境的刻赤大桥。半岛与俄罗斯大陆之间的桥梁。一段桥梁被毁,另一段桥梁错位超过 30 英寸。战时破坏桥梁一直是一项艰巨的任务。使用无人机和无人水面舰艇或许可以为这一棘手的军事问题提供答案。

乌克兰行动的新颖之处在于使用现成的非军用级装备发挥最大效用,并弥合与俄罗斯军队能力上的不对称。这些袭击也很重要,因为它们利用了现代通信系统,即 Starlink,并且象征着“群体”攻击,尽管它们并不完全符合术语的细微差别。

HI Sutton 在 2023 年 8 月 31 日的文章中描绘了乌克兰 USV 的发展历程,该进程已经历经两代发展。萨顿指出,第一代乌克兰 USV 最初于 2022 年 9 月被报道,并在 2022 年 10 月突袭塞瓦斯托波尔时发挥了重要作用。这些 USV 的设计各不相同,因为它们是由不同的机构制造的,例如 GUR(乌克兰国防情报局)、乌克兰海军,甚至是众筹的私营企业。

此后,Magura 的能力迅速增强,据报道,海上自主警卫无人机器人设备系列 USV 的航程为 450 海里,最高时速为 42 节,有效载荷为 320 公斤。“Sea Baby”系列 USV 配备了 860 公斤炸药,并于 2023 年 8 月 17 日用于破坏刻赤大桥。

2023 年 8 月 24 日,泽连斯基总统认识到了无人驾驶飞机的重要性,承认了 385日乌克兰海军独立旅使用一系列“特殊用途海军无人系统”,在无人机战争史上,这也是首次组建一支由无人水面艇组成的特种部队。

五、无人地面车辆

2023 年上半年,战场前线出现了有趣的发展,俄罗斯和乌克兰都开始在作战中测试和部署无人地面车辆。俄罗斯武装部队开始使用装有炸药的遥控老式坦克对付乌克兰步兵和防御部队。大约在同一时间,他们还在研究“高科技、自动驾驶的选择,例如 Marker UGV,它展示了人工智能和机器学习能力,并且能够在没有操作员的情况下穿越受控环境。”据报道,2023 年 1 月,四辆俄罗斯标记型 UGV 被部署到东顿巴斯地区执行任务。Marker 是一个重达三吨的模块化系统,可以安装榴弹发射器、重机枪、反坦克制导导弹和电子战设备。

乌克兰大约在同一时间开始接收 UGV。德国和爱沙尼亚承诺交付 14 辆用于伤员撤离的 THeMIS UGV。与此同时,许多小规模企业、创新者和工程师正在与携带反坦克地雷、遥控机枪甚至 20 毫米火炮的实验技术。这些实验技术相对便宜,原型车的成本不到 1000 美元。

六、无人机改变战争

战争具有持久性,但战争或“战争方式”取决于许多因素,其中最重要的是技术。新兴和颠覆性技术使战争变得极其复杂和动态,并将主宰所有未来战场。它们有助于生成大量数据,识别新威胁和漏洞,最新一代武器系统和平台极其精确和致命。新一代传感器、卫星和雷达与人工智能相结合,正在缩短决策周期,并以难以想象的方式提高战争的作战节奏。

无人机在战争特征不断变化中扮演着怎样的角色?它们是一个革命性的概念吗?几百年前,无人系统就被用于战争。

装满炸药或火的无人水面艇已被用于 帆船瞄准海上和港口的船只。无人机的历史可以追溯到第一次世界大战,尽管它们从未投入战斗。二战期间,英国飞行员曾使用无人机进行射击练习,冷战期间,美国海军曾使用直升机无人机向俄罗斯潜艇投放鱼雷。

从这个背景下看,无人系统既不是新鲜事物,也不是革命性的概念。然而,廉价平台及其利用人工智能无限可能性的能力将使无人机改变战争。在全球反恐战争期间,美国的捕食者无人机和死神无人机进入了普通人的视野。它们是大型军用飞机,价格昂贵。正在进行的俄乌战争见证了无人机的另一个维度。战场上出现了大量小型、廉价、现成的甚至是娱乐性的无人机,涉及陆、海、空三个领域。

第五代和第四代飞机的价格高达数百万美元,很少有国家能够维持一支这样的飞机机队。相比之下,无人机价格低廉且消耗性强,但却是一种极其强大的战争工具。它们可以执行各种各样的任务,从情报、监视和侦察,到指挥炮火、化学、生物、放射和核作战任务等等。此外,无人驾驶飞机系统具有提供持续存在并降低风险的优势全体人员。

使用小型、廉价且可免费获得的无人机使战争民主化。它们不再是发达国家的专利。无人系统的创新使用正在弥合与先进军队以及国家和非国家行为者之间的不对称。例如,UGS 可以用作地雷,甚至是“自杀式炸弹袭击者”。装满炸药的小型 UGV 可以渗透敌人的防御系统、撞上防御系统并在敌人的坦克和枪炮下爆炸。

在空中领域,2022 年是四轴飞行器之年。双方广泛使用Mavic 四轴飞行器进行 ISR。2023 年初出现了第一人称视角无人机,并在当年晚些时候以前所未有的惊人规模投入使用——据报道,俄罗斯每月使用数十万架。

根据一些研究, 2023 年 8 月战场上无人机的使用期限为三个月,据报道,乌克兰以每月五万到一万架的速度更换无人机。

乌克兰战场上到处都是无人机,它们不断监视着不断变化的局势。战场透明度与人工智能辅助瞄准系统相结合,几乎可以瞬间摧毁目标。俄罗斯和乌克兰已经部署了无人机和人工智能支持的综合战场管理系统,该系统将透明度提高到这样的水平:一队坦克或部队在移动中,三到五分钟内就能被定位,并在接下来的三分钟内被击中。移动中的生存时间不到十分钟。随着人工智能技术的成熟以及各国开发和获得群体无人机能力,人们担心无人机有可能成为大规模杀伤性武器。


目录


第一章 人工智能和无人机战争的未来

第二章 反无人机战争:美国、伊朗、俄罗斯和乌克兰战略的比较分析

第三章 胡塞武装的六大无人机战争战略

第四章 反无人机作战:来自伊拉克和叙利亚战斗的见解

第五章 无人机和无人机群的未来对策:以印度为例

第六章 在反无人机战斗中获得“主动抑制发射”战略

第七章 美国反无人机战争

第八章 俄乌战争中使用无人机的经验教训

第九章 在无人机战斗中处于劣势:美国军方未能采用下一代机枪

第十章 最近冲突中观察到的反无人机技术挑战

第十一章 无人机在俄乌战争中的作用

第十二章 从监视到打击的无人机:从俄乌战争的角度评估影响


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