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美军无人机实战案例揭秘及其未来发展之路
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来源：学术plus
编译：学术plus评论员 大林
本文2月1日发表于美国空军杂志网站，作者约翰·杜莱（John D. Duray）是一名美国空军中校，作为一名高级飞行员，在MQ-9“死神”无人机和U-28有人情报监视侦察飞机上飞行了超过3200小时，在战斗和战斗支持任务方面有丰富的经验，曾支持伊拉克自由行动、持久自由行动、固有决心和自由哨兵行动，并曾被部署到四个不同的责任地区。作者图文并茂地揭秘了三个美空军运用MQ-9无人机等开展打击极端暴恐分子和近距离空中支援行动的细节，展现无人机在现代和未来战场上发挥的巨大威力，并强调要充分实现遥控无人机技术的强大潜能，还有很多工作要做。
美军无人机实战案例揭秘及其未来发展之路
美军在阿富汗“持久自由行动”（Operation Enduring Freedom）的序幕阶段，首次使用MQ-1捕食者无人机发射了一枚AGM-114“地狱火”导弹，向世界展示了一种新的战斗力量投射形式：从无人遥控飞机（Remotely Piloted Aircraft, RPA）发射动能杀伤武器。这一作战概念的成功验证并推动了遥控无人机应用的指数级增长，作战空中巡逻次数（Combat Air Patrols, CAP）从2004年的全年仅4次增加到2014年的每天全球同时进行的65次。
然而，为充分实现遥控无人机技术能力，还有许多工作要做。随着美国新的国防战略聚焦新的大国竞争时代，遥控无人机将被用来应对暴力极端组织带来的持续威胁。遥控无人机的有效应用将帮助美国空军武器库的其他部分部门更高效聚焦应对势均力敌竞争对手的挑战。
实现这一目标需要研究遥控无人机应用的新路径，如下面几个实战案例所示。尽管由于作战行动的敏感性，实战案例的一些细节被模糊处理了，但其故事的叙述和所获得的经验教训基本上原封未动。
实战案例1：营地打击行动
在最近的一次遥控无人机作战任务中，情报源帮助美军发现了一处偏远的圣战分子训练设施。美军计划用空中力量消灭这些激进分子。
领导人最初寻求通过轰炸机进行打击，这需要调度和定位加油飞机，获得飞越领空的许可，以及协调任务失败时的人员救援。正如兰德《武装和危险？无人机和美国安全》报告所指出的，对已在空中执行情报监视侦察（ISR）任务的遥控无人机而言，所有这些造成时间和资源密集的因素都已不复存在。
当无法使用轰炸机时，四战斗机编队作战方案被提出。由于战斗机需要前向部署在离战区更近的地点，因此这一方案需要更强有力的作战支持，这意味着尽管已经有多架武装MQ-9“死神”无人机在营地附近执行日常的监视和情报任务，但依然需要大量支撑人员和装备的调动。
两项环境因素也使作战任务变得更加复杂。首先，营地深陷在峡谷深处，峡谷底部的宽度只有15英尺。任何空中发射的武器都必须精确瞄准打击位于两山峭壁间狭窄的峡谷空间。其次，圣战分子被分成两个完全独立的群体，相隔两到三英里。第一波攻击需要造成同时打击效果。对幸存者的再次袭击则需要迅速进行。
轰炸机和战斗机的方案都被放弃，领导人最终选择了四架MQ-9“死神”无人机来执行此次作战行动。“死神1号”、“死神2号”和“死神3号”由位于同一地点的中队操控飞行，“死神4号”由位于另一地点的中队操控飞行。前者三架“死神”无人机的机组人员以编队或单独飞行的模式进行作战任务的计划、报告和执行，并在任务执行前尽可能将地理位置远离的“死神4号”纳入作战计划。
四架“死神”无人机装备了两枚500磅的GBU-12激光制导炸弹和16枚空对地“地狱火”导弹。“死神1号”与“死神4号”联合向第一个目标群体发动攻击，投掷500磅重的炸弹。一旦展开攻击，“死神1号”将向“死神2号”和“死神3号”发送估计的“投弹命中目标”时间，“死神2号”和“死神3号”将发射四枚“地狱火”导弹对第二处训练营地中的恐怖分子目标展开攻击，以达到同时打击的效果。
同步攻击的效果近乎完美。对第一处训练营地的炸弹攻击和对第二处训练营地的“地狱火”导弹攻击在彼此相差不到1秒的时间内造成打击效果。根据外部的围剿授权，基于伴随任务进展计算的攻击目标所需时间，四架MQ-9“死神”无人机用六枚弹药击中了两个不同目标地点的四个不同的瞄准点。
“死神2号”和“死神3号”立即组队对幸存者展开再次攻击。事前的周密计划、有效的内部通信和接近实时的数据共享使攻击的效率得到了前所未有的提升。例如，位于同一地点的遥控无人机操作员可用耳机通过对讲机信道毫无延迟的对彼此通话。“死神3号”在不到7分钟的时间内发射了四枚“地狱火”导弹，进行了三次不同的再攻击。在一次再攻击中，“死神3号”甚至在没有看到恐怖分子的情况下向其发射了一枚“地狱火”导弹，因为“死神2号”一直在跟踪这群恐怖分子，并为“死神3号”的导弹提供了最终的武器制导。“死神1号”和“死神4号”则作为单机进行再攻击，因为它们缺乏“死神2号”和“死神3号”所具备的无缝集成的先决条件。因此，在最初攻击后的16分钟内，它们只使用了8枚“地狱火”导弹中的3枚。
最后的攻击发生在2个小时后，“死神3号”在一处小峡谷中发现了8名敌方作战人员。在机载弹药用完后，“死神3号”与“死神4号”的操作员进行了语音通话。此处的地形只允许MQ-9无人机在被岩石挡住视线前的大约20秒的时间窗口内提供对目标的最后攻击制导。“死神4号”向峡谷内发射了一枚“地狱火”导弹，目标未被发现，而“死神3号”从相反的方向进入，爬升到地面，基于“死神4号”位置开始计时，以便在导弹飞行的最后10秒内对其进行针对敌方群体的最后制导。到作战任务结束时，大约85%的战斗人员被击毙，其余15%的人员受伤。
“营地打击行动”案例带来的经验教训：
1. MQ-9“死神”无人机在战斗中展现了独特能力。“死神”无人机的空中速度较低，因此可以有更多时间打击陡峭或难以接近的地形上的目标，而超音速战斗机和轰炸机在机载传感器和瞄准能力被遮蔽之前，只有很短暂的任务执行时间窗口。利用这种能力优势所需的训练，类似于对有人飞机机组人员的要求。当前扩大遥控无人机的打击范围并提升其打击效果是可能的，这得益于美军强大的训练能力，美国空军武器学校精准规划能力，以及自2001年以来遥控无人技术的显著进步。
2. 多架遥控无人机被整合在一起飞行时提供协同效应。在飞行中操控多架遥控无人机的想法仍然是新颖的。作战行动计划人员通常会在执行复杂的打击行动时安排最接近的遥控无人机，这需要参与无人机之间的广泛协调。但就像有人驾驶飞机一样，通过对职责的共同理解和对战场空间的共同认知，遥控无人机共同飞行也能够产生协同效应。这需要在作战任务执行过程中，通过计划和简报工作得到积累，并在任务执行过程中通过实时的信息共享得以加强。而为了方便起见，在作战任务执行之前才将来自不同中队的单个飞机集合起来的做法，则完全忽略了空军历史上的教训，达不到应有效果。
3. 分布式任务执行是遥控无人机成功运用的基础。遥控无人机为“深入打击”提供了前所未有的机会。基于其提供的侦察和通信能力，各级指挥官打破了集中式进行空中力量打击的长期原则，实施直接控制。
4. 关注平台而不是效果会抑制遥控无人机的作战能力的发挥。杀伤性交战的流动性和动态性要求任务指挥命令依赖于操控飞机人员的战术专业知识和态势感知能力。然而，在作战中，效果才是最重要的，而不是平台。如果指挥官仍将特定的机型与特定的作战任务联系在一起，而不是与预期的作战效果相联系，那么遥控无人机就会继续难以得到充分利用。遥控无人机机组人员经常参加作战计划会议，在这种会议上，地面和空中计划人员都认为，在空中布置战斗机以提供近距离空中支援（CAS）的能力是“去/不去”的因素。当被要求详细说明想要达到的效果时，地面部队代表通常会回答说，他们需要空中力量来帮助“切断与敌人的联系”，以便于安全返回。尽管MQ-9“死神”无人机可以装备12枚“地狱火”导弹和数枚500磅炸弹从而达到同样的效果，但计划者们仍坚持其默认的看法，即只有A-、F-或B-系列的飞机才能提供有效的近距离空中支援。
实战案例2：15秒时间窗口
几年前，作为全球反恐行动的一部分，美国和联军追踪了一名高级恐怖分子头目。经过广泛的研究，一种作战概念（CONOPS）被开发出来，在一个难以置信短的时间窗口，即其骑摩托车自主干道出发到其进入家庭住所附近的庭院前的时间内，对该头目进行打击。这个攻击时间窗口只能持续大约15秒。
这可以被分解为两个问题：首先，需要在目标离开主路前的7秒内，成功地确定一架攻击飞机进入15秒交战窗口的位置；其次，围绕主路的岔路给目标提供的两种选择进行作战规划。路线A很简单——在目标离开主路进入交战窗口之前，没有更多的交叉路口。路线B则更加微妙，在目标离开主路之前还有另一的交叉路口。攻击飞机需要在目标进入另一交叉路口之前进行机动进入交战位置。如果目标被延迟了几秒钟，就可能会打乱时间顺序使所有之前的周密计划付之东流。
三架MQ-9“死神”无人机被派遣执行此次打击任务。“死神1号”负责领导行动并开始计时计算，准备进入预定位置。“死神2号”跟踪目标摩托车前往交战地点。数据共享使得“死神1号”能够在15秒内精确定位，而此时摩托车正驶离主干道进入视野（FOV）)。“死神3号”注视着路线B上的另一个交叉路口。“死神1号”能够看到“死神3号”的视频输入，从而判断目标在路线B上被拦截的可能性。
随着攻击的展开，目标选择沿路线B继续前进。“死神2号”开始更新目标的距离和速度，从“死神3号”开始更新的交叉口流量，“死神1号”成功利用前两者提供的信息操控飞机进入15秒交战窗口，开火并消灭目标，没有造成任何附加伤害。
“15秒时间窗口”案例带来的经验教训
此次打击行动的成功得益于以聚焦飞行的行动方式，并配合以密集的训练计划和真正的分布式任务执行。它还带来了三个值得思考的新领域。
1. 数据共享给现代战争带来了不对称优势。对该高级恐怖分子的打击高度依赖机组人员间的实时数据共享，这使得飞机能够进入对手的决策圈，并比对手更快地进行重新定位。
2. 接受风险使快速推进成为可能。软件以及部分硬件的加速发展使遥控无人机飞行员能够执行杀伤性作战，这在五六年前是不可能的。这很大程度上是因为遥控无人机社群与工业界的密切协作关系，使以加快能力发展的名义接受不完美的解决方案成为可能。
3. 战术监督提供了强化的遥控无人机能力。MQ-9中队有能力在地面控制站（GCS）额外部署人员为传统的双机组人员提供支持，这改变了该机型在战斗中所发挥的作用。这种战术监督有助于提高机组人员的能力，从而提高复杂作战的成功率。这在近些年随着对遥控无人机作战需求激增，绝大多数MQ-9飞行员既不能依赖飞行指挥员，也不能依靠经验丰富的飞机指挥官作出决策的情况下，显得尤为重要。
战案例3：营救的企图
几年前的一个平静夜晚，一小队美国特种兵从一架运输机上跳伞，去执行一项解救人质任务。在空中，有3架MQ-9无人机和一架U-28有人驾驶ISR飞机为特种兵作战小队的潜入、救援和撤离行动提供支持。这3架MQ-9由同一遥控无人机作战中心进行协同部署和作战指挥，有一个参谋小组负责支持3名飞行操控人员。
当特种兵小队报告人质关押地点时，遥控无人机作战中心主任发现，关键的实时情报通过联合作战中心（JOC）——主要任务中心——到达地面部队需要的时间太长了。空中的MQ-9无人机与地面部队有直接的无线电联系，更为重要的是，无人机能实时获取情报。经过快速磋商，将实时情报共享职责从联合作战中心移交给MQ-9无人机飞行员，从而使对地面部队基本情报处理的时间从1分钟缩短到了不到5秒钟。一名U-28机组人员被预先部署在遥控无人机作战中心（ROC）内，为MQ-9无人机机组人员和无人机作战中心参谋人员提供有关ISR飞机的专业知识以及技术、战术和流程支持。
不幸的是，当救援小队到达预定地点时，却发现人质已经在突袭发生前被转移出了村庄。但是，这次行动提供了一个实战机会来探索遥控无人机的若干未充分利用的能力，可为作战中心执行未来的任务提供借鉴。
“营救的企图”案例带来的经验教训
1. 遥控无人机随时将所需卓越才能输送到任何驾驶舱里的能力在空军历史上是前所未有的。由于操作遥控无人机只需要在地面站进行，所以任何人都可以在空中“进入”飞机。在上述战例中，一名U-28专家被请来协助机载集成。机载集成也可以扩展到战斗机、轰炸机和任何数量的其他资产。地面部队可以派遣代表到遥控无人机作战中心进行培训，确保遥控无人机与支持性地面要素有效集成。
2. 遥控无人机作战中心具有融合和分发信息独特优势。遥控无人机作战中心允许作战主任与提供中心大部分数据的机组人员进行面对面的无缝沟通。这相当于一个联合部队的空军指挥官（CFACC）——在掌管某个美国空军司令部时——能够进入其麾下任何有人驾驶飞机的驾驶舱。此外，陆基地面控制站的设置使遥控无人机能够有效参与现代化作战，而不受带宽和连接条件的限制，这些限制因素困扰着大多数机载有人驾驶飞机。
上述三个实战案例为空中部队指挥官关于如何利用遥控无人机提高作战行动的灵活性和能力的思考提供了有力的素材。政策制定者、国防部领导人和空军官员应进一步思考四个方面的关键影响：
1. 重新考虑空军在打击暴力极端组织时采取的姿态。鉴于不断变化的国家优先事项和有限的资源，必须找到一种更具有成本效益的方式开展反极端主义分子的任务。运用战斗机或轰炸机的成本远远高于MQ-9无人机，这是不言而喻的。MQ-9遥控无人机提供具有成本效益的能力，可以遂行许多目前由高级飞机执行的反恐任务。让大部分美国高级战斗机和轰炸机重返其基地，将有效延长其服役寿命，并可使机组人员接受宝贵技能培训，以重新获得日益耗尽的高级技能。
2. 信息共享方面的投资将带来变革性的技术优势。作为一个整体，美军必须拆除狭隘主义的围墙，允许信息在硬实力的不同元素——坦克、舰艇、飞机、步兵和其他力量——之间更自由地流动。上述紧凑时间内对一名恐怖主义领导人进行精确打击的成功战例说明，只有各平台之间迅速交换信息才能确保任务的成功。但不幸的是，这类相互连接在空中装备之间仍是零星的，即使在同一军种内也是如此，更不用说与其他军种间的多域装备相互连接了。对遥控无人机相关的基础设施进行投资十分必要，将帮助其更好地与其他系统、军种和国防部网络其他部分共享数据和信息。
3. 飞行员必须理解并明确阐明有关遥控无人机的正确的指挥控制（C2）关系。为了在当前和未来的战斗中充分发挥遥控无人机的潜力，空军人必须反对任何强化中心化执行的思想，挑战那些阻碍空军人的“空战意识”，最大限度地为联合行动作出贡献的指挥结构变革努力。换句话说，空军人应该在战争所有层级影响空军的决策。遥控无人机为战术执行时的外部“深入打击”提供了前所未有的机会——尽管高级指挥官确实试图控制各种战术元素，从飞机的位置到武器的部署，再到照相机的视角，这种中心化执行方式阻碍了遥控无人机机组成员利用不断变化的作战状况寻求致胜的机会。
4. 扩展遥控无人机执行任务范围以包括近距离空中支援。MQ-9的能力和战术水平已经达到一个新高度，规划人员需要重新考虑其关键任务的分配，特别是近距离空中支援。遥控无人机无论是其战场上可携带的火力数量，还是其发射携带弹药的速度都发生的巨大变化。尽管如此，MQ-9仍主要被视为空军的ISR资产，很少被纳入近距离空中支援作战场景。正如《航空和空间力量》杂志的一篇文章指出的，一项任务ISR计划“ “由[航空和空间行动中心]不同部门的不同人员在不同的时间线上完成，并在不同的文件中公布。如果近距离空中支援和ISR实现无缝集成，它们是靠运气做到这一点的。”虽然不是所有的近距离空中支援场景都适合使用MQ-9，但军事规划人员应该采取基于效果的考虑，并尽量减少对某类平台的过分青睐。
5. 遥控无人机及其所隶属的作战中心为入门级多域探索和快速采办试验提供了理想平台。与传统飞机相比，遥控无人机的机舱提供了巨大的空间和连接性。只可能被带宽和想象力限制，遥控无人机将以充分利用多域探索和快速采办能力的优势，进一步获得先进的技术。
在当前的作战行动中，美国空军的MQ-9与2001年“持久自由行动”时代的MQ-1前一代平台已不可同日而语，就像F-16与P-51的区别一样。然而，这种转变与根植于部队的文化差异产生了冲突——无论是在空中还是地面。这导致了次优的运用方案和投资决策。
今天，战斗机和轰炸机已不再是大规模空中打击的唯一选择，遥控无人机也不再仅仅是空中狙击步枪。遥控无人机可以有效地执行近距离空中支援，特别是像特种兵单元这样的小型地面团队。仅仅从这两点出发，美国的军事领导人就应该重新思考打击暴力极端组织时采取的军事姿态。
遥控无人机作战已经日臻成熟，可以集中加以运用执行，“任务型战术”——强调作战结果而不是实现结果的任何具体手段——是最大限度发挥遥控无人机潜力的核心原则。对遥控无人机社群的持续投资对于巩固其在全球作战行动中优势的积累至关重要。这需要通过开放系统架构来促进信息共享。
美国继续在全球面临低强度的冲突挑战，并需要为潜在的势均力敌的军事对抗做好准备，这两方面都将得益于一支灵活、分布式、良好连接的遥控无人机部队，其杀伤力被十分睿智地纳入了联合部队的作战行动计划。军事领导人对遥控无人机能力的强有力掌控，意欲打破依赖传统飞机完成任务的思维定式，将使遥控无人机的各项能力在未来战斗中得以淋漓尽致地发挥，从而获得全面优势，立于不败之地。
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