2022版美国海军无人舰艇系统改进计划目录前言2.美海军无人技术现状21 .美国海军无人舰艇系统的管理与投资评估31.1. 本钱估算不完整,将导致持续的预算压力41.2. 缺乏投资组合的管理机制42. 3.样机设计环节仍十分薄弱,缺乏与国防部采购计划的联系53.对海军的七项建议和海军回复及措施73. 1.及时制定全面的本钱估算73. 2.指定实体机构负责“无人舰艇系统投资组合” 73. 3.实现无人舰艇系统战略目标的细节信息83. 4.四项建议达成共识84.美国海军部无人作战框架84. 1.概述84. 2.第一局部:任务为什么采用无人系统? 94. 2. 1.前述94. 2. 2.制定计划104. 2. 3.无人作战行动:执行无人作战行动和里程碑计划114. 2. 4. 为什么采用无人系统? 134. 2. 5.对接美国134. 3.第二局部:无人系统系列一一美军开展现状与阶段134. 3. 1,空中无人系统144. 3. 2.水面无人系统154. 3. 3.水下无人系统164. 3. 4.陆上无人系统175. 3.5.机会领域:无人系统机会领域194.4.第三局部:展望未来一一美军将如达成目标? 194. 4. 1.挑战194. 4. 2.构建未来194. 4. 3.转变视角20第1页共25页该作战计划由两个要素组成:一是无人作战框架,包含整体概念与战略部 署;二是行动和里程碑实施计划,确保全海军部队协同合作以确定无人系统将 如何融入未来的舰队中,以及如何最大化无人系统为国家平安提供的价值。
无人系统将提高杀伤力、作战能力、生存能力、作战速度、威慑能力以及 战备能力美国海军和美国海军陆战队必须使用经过验证的并且真实有效的项 目开发措施,比方美国海军少将韦恩・E•梅耶在美国海军宙斯盾工程中建立的 理念一一“建造一点,测试一点,学到很多”通过这一理念,美国国防部的 行动将会像技术允许的那样快地去开展并实地验证保持战略和战术优势的能 力被分配到海军陆战队远征军信息大队第一航空兵火力联络连的野战无线电 操作员准备发射RQ-20美洲狮用于在加利福尼亚州圣克莱门特岛执行监视任务 4. 2.1. 4.弄清无人系统——我们谈论的是什么?无人的本质是将人从平台上物理移除或是使人处在远离平台的远程位置 自主性使得有能力的机器能够交互式地适应动态海上环境当出现以下几种情 况时,这种能力是非常关键的:真实环境无法被预测时;必须适应迎面而来的大量数据时;必须适应机器的速度时;通信受限或不可信时;不同的任务需要不同程度的人机相互依赖无人”是指从远程遥控到拥 有自主权的自治范围,可以特指平台、系统或子系统美国海军和美国海军陆 战队将在有需要的、可信的、可靠的和有效的地方融入自治;此外,也将始终 坚持法律和伦理基础。
4. 2. 2.制定计划为什么要制定无人作战计划?4. 2. 2. 1.愿景使无人系统成为美国海军力量结构中可信赖和可持续的一局部,快速集成 以提供致命的、可生存的和可扩展的效果,用于支持未来海上任务第10页共25页4. 2. 2. 2.目标(1)在海军和联合作战全范围内推动有人一无人协作;⑵构建快速、大规模集成和采用无人能力的数字化基础设施;(3)激励加快无人系统的渐进式开发与测试周期;(4)细化常见问题,一次性解决,然后跨平台跨领域扩展解决方案;⑸为对部队有贡献的无人系统(平台、系统、子系统)创立一个以能力为中 心并且可持续的方法4. 2. 2. 3.需要改变什么?我们必须采取新的不同的战略来赢得未来的战斗无人作战的概念可以颠 覆传统战争的方式通过基于能力的方法,可以建立一个无人系统处于我们竞 争优势前线的未来海军部队需要转向以能力为中心的主动式环境,能够以技 术革新的速度集成无人系统,为未来部队提供最大的灵活性4. 2. 2. 4.无人作战如何促进变革?美国海军部领导层将创立一个论坛以进行显而易见的努力推动无人和自主 解决方案的进步无人作战行动说明了战略、提供了实施框架以及加快了在技术、流程、政 策和伙伴关系方面的关键促进因素。
无人作战行动将与合作伙伴工程合作,帮助集成像超战计划、海军战术网 络、联合全域指挥控制等所有海军系统随着网络和基础设施的开展,无人系统将被设计成无缝集成美国海军部领导层将专注于资源分配和环境建设,可以与工业界合作、运 用资源以及以同步和审慎的方式加速开展图2海上猎人是美国海军研究办公室和美国国防高级研究计划局合作开发的一种无人水面航行器4. 2. 3.无人作战行动:执行无人作战行动和里程碑计划一个单独的愿景本身不会带来变化无人作战行动需要宣传和行动才能成 功实现其愿景无人作战行动的核心是建立一个持久且有力的行动计划,通过 一个集中的高级当局小组负责这一授权和参与的领导团队将跨越边界和障第11页共25页 碍,将美国海军部愿景与协作解决方案连接起来这个团队的成员将遍布秘书 处、舰队、海军作战部长办公室和美国海军陆战队司令部4. 2. 3.1.加速推广无人系统应用:文化与技术领导小组将利用行动计划和里程碑推动美国海军部在文化和技术行为方面 作出改变,以加速无人系统在美国部队中的开展和广泛应用推动行为改变主 要集中在以下六个方面:从报告活动阶段转变到推动高杠杆结果的行动阶段,以解决操作问题并提 升能力;对数据驱动的因果关系更有信心;不断提升学习速度和规模;鼓励可控制的风险,以及接受“红方”文化改进模式;适应、学习、纠正以及攻克阻碍;推动改进的紧迫感。
通过集中负责和分散执行,我们将可以保持计划和愿景的凝聚力,同时在 各职能范畴的各级员工发挥创新的力量和资源4. 2. 3. 2.无人作战行动:八个功能领域无人作战行动主要集中在八个功能领域,以确保以一个完整和全面的方式 向舰队交付能力:平台与能力:需求、资源与投资计划通过开发一个跨领域的以能力为中心 的平台,旨在寻求能使无人系统跨军兵种快速整合的整体能力解决方案战略、概念与分析:协调战略优先事项、连接分析周期以及通知和报告兵 棋推演、研究、演习和试验舰队能力、潜力、准备与整体性:制定运用计划、演习和作战方案以通知 适用于舰队的人员、训练、装备问题的需求研究、开发、试验和鉴定/科学和技术:识别、通知并整合美国海军研究企 业的重点能力开发、验证和添加职员、教育和人才:未来的职员、人才招聘和教育是平安可靠地开展和维 持自主作战所必需的第12页共25页后勤和基础设施:确保无人系统的维护保养、持续保障、基地建设和支持 援助被理解,并比照舰队规模进行准备政策、法律和伦理:解决政策障碍、差距、解释和问题,以支持自主解决 方案的开展和应用沟通交流和消息传递:收集、整合和交流海军关于无人系统的描述确保 整个美国海军部当谈到无人系统时共享一致的声音和愿景。
4. 2. 4.为什么采用无人系统?当今的全球平安环境又回归到了大国竞争时代这种转变使美国国防部处 于一个转折点,面对新的作战要求,不能继续采用传统的力量结构,而是必须 制定详细的技术成熟度和获得路线图,从而加快创新,为当前和未来冲突中难 以解决的问题提供解决方案无人系统期望到达的最终状态:4. 2. 5.对接美国对接美国国防战略《美国海军作战部长航海规划2021》:无人平台在美军未来舰队中扮演着 至关重要的角色它们将扩大情报、监视和侦察优势,增加导弹弹药仓深度, 并提供额外的手段来保持分布式部队的供应止匕外,向更小的无人平台转移可 以提高攻击力,同时提供经济实惠提升解决方案《美国海军陆战队司令规划指南2019》:通过利用自治系统、先进制造和 人工智能方面的技术革命,海军部队可以创造许多新的值得冒险的无人和有人 操纵的平台,这些平台可以用于临时作战以制造让敌人在攻击盟友和向前推进 部队时面临的战术困境4. 3.第二局部:无人系统系列——美军开展现状与阶段2019年9月14日,美国海军水手和文职海员从美国海军舰艇“赫谢 尔•伍迪・威廉姆斯”号上发射了一艘无人水面航行器第13页共25页4. 3. 1.空中无人系统如今,美国海军和海军陆战队无人机系统已经利用了 30多年的无人机系统 经验来支持海军任务和增强美国军事力量的特色技术。
4. 3. 1. 1.无人机的海上感知目前,无人机系统增强了海上领域感知,具有航程扩展和持久情报、监 视、侦察和目标捕获能力广域海上监视验证无人机是一种高空长航时无人机系统,其配备了一个已 经运行了 10年的海上情报、监视、侦察和目标捕获传感器包,提供超过35000 小时的关键海上监视MQ-8c “火力侦察兵”为濒海战斗舰和其他适于装备空 中能力的舰船提供有机的情报、监视、侦察和目标捕获美国海军的MQ-4c “海神”和美国海军陆战队的MQ-9A “死神”都在执行早期作战能力部署4. 3. 1. 2.小型无人机此外,美国海军和美国海军陆战队继续在海军作战行动范围中利用许多小 型无人机美国海军和美国海军陆战队正在利用快速开展的无人技术开发具有 弹性指挥以及指挥与控制体系架构的尖端系统,以支持未来的分布式部队MQ-25A “黄貂鱼”将是首个舰载无人机,主要作为任务加油机来扩展航母航空 联队的航程和覆盖范围4. 3. 1.3.即插即用,更远航程,更长航时美国海军陆战队将继续开发和试验一系列具有各种即插即用有效载荷的更 远航程、更长航时的无人机这些系统将为地面作战单元提供有机侦察、监视 和目标获取资产,以能支持无论是海上还是岸上的远程精确动能作战和非动能 作战。
这包括使用行业领先系统进行扩展用户评估,包括V-BAT垂直起降无人机 和“潜行者”无人机,以满足地面作战单元的需求美国海军陆战队还牵头开 发了联合系列的空中无人后勤系统,以能促进海上环境物资的自动化分配这些“运输无人机”的类型是整个美国海军和美国海军陆战队后勤现代化 尝试的重要组成局部,以支持分布式海上作战行动和远征先进基地作战行动第14页共25页4. 3.1.4.有人-无人编组,作战全频谱用途美国国防部将继续从海军无人机系统的作战经验中吸取教训,利用自主技 术的进步,并寻求有人-无人编组的机会美国海军和美国海军陆战队团队致力 于探索无人机系统在海军作战全频谱上的用途,并部署可完全集成到有人/无人 未来部队中的更有能力的无人机图3UCASX-47B首次搭载自主飞行器在航空母舰上着陆4. 3. 2.水面无人系统大型和中型无人水面舰艇是水面无人系统系列的最新补充4.3.2. 1.试验与技术开发今天的中型和大型无人水面舰艇是原型,使用“海上猎人”和“霸王”为 舰队试验、技术开发和演示提供资产海上猎人与水面开发中队1队一起参加舰队演习,为有人和无人作战提高 熟悉程度以及开发战术、技术和程序第二艘“海上猎人”海鹰于2020年8月 下水,目前正在进行测试,并最终将加入第一艘“海上猎人”进行额外的平台 测试和试验。
霸王”工程正在改造商用快速供应舰船,以开发成熟可靠的无人水面舰 艇自主性,并开发舰队综合指挥、控制、通信、计算机和情报系统霸王” 工程已经改造了两艘现有舰船,并在2020财年签订了两艘新舰船的合同在2016财年取消远程任务舰工程后,反水雷无人水面舰被指定为新的牵引 平台,以取代反地雷作战行动中的远程多任务舰反水雷无人水面舰现在是低第15页共25页 速生产的一个记录工程,从濒海战斗舰发射和回收反水雷无人水面舰的集成测 试已经开始4. 3. 2. 2.传感器和武器能力(中/大型平台)未来的中型和大型无人水面舰艇为。