張策
1965年,英特爾公司的聯(lián)合創(chuàng)始人之一戈登·摩爾做出了一個(gè)著名的預(yù)測(cè):“芯片中集成的晶體管元器件數(shù)量每24個(gè)月大約會(huì)翻一倍,其性能也將提升一倍。”他的預(yù)測(cè)揭示了信息技術(shù)發(fā)展的速度。而后的50年,不僅驗(yàn)證了他的預(yù)測(cè)非常正確,而且這個(gè)被稱之為摩爾定律的預(yù)測(cè)也被應(yīng)用到聯(lián)合作戰(zhàn)領(lǐng)域,定義了聯(lián)合作戰(zhàn)環(huán)境的發(fā)展變化。集成電路和微處理器的不斷小型化、大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化,并通過(guò)技術(shù)擴(kuò)散和改進(jìn),將強(qiáng)大的計(jì)算技術(shù)滲透到現(xiàn)代生活的各個(gè)方面。
集成電路的眾多現(xiàn)代應(yīng)用之一是控制小型無(wú)人飛行器系統(tǒng)。由此產(chǎn)生了新的軍事詞匯:無(wú)人機(jī)作戰(zhàn)。商業(yè)化的小型無(wú)人機(jī)已經(jīng)越來(lái)越成為一種優(yōu)選型武器,特別是非國(guó)家行為體在有限資源條件下更青睞于小型無(wú)人機(jī)。小型無(wú)人機(jī)的快速發(fā)展和創(chuàng)新應(yīng)用,對(duì)遂行聯(lián)合作戰(zhàn)任務(wù)時(shí)防御小型無(wú)人機(jī)攻擊提出了眾多挑戰(zhàn)。其中最嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)之一是如何讓反無(wú)人機(jī)作戰(zhàn)運(yùn)用跟上無(wú)人機(jī)技術(shù)發(fā)展的步伐。
簡(jiǎn)單說(shuō),摩爾定律通過(guò)小型化來(lái)描述某一技術(shù)的潛在增長(zhǎng)性。晶體管的指數(shù)級(jí)微型化的特性是摩爾定律建立的基礎(chǔ)。晶體管是集成電路和微處理器的基本組成部分,它又起到幾乎每一件電子技術(shù)中計(jì)算核心的作用。在過(guò)去50年中,晶體管尺寸的每一次減小,計(jì)算能力都大大增強(qiáng),而生產(chǎn)成本卻大大降低。消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)芯片的可承受性增加,導(dǎo)致了廣泛的市場(chǎng)效應(yīng)。
今天,晶體管和微處理器技術(shù)無(wú)處不在,它們觸及現(xiàn)代生活的各個(gè)方面,既包括美軍聯(lián)合部隊(duì)的武器系統(tǒng),也包括其作戰(zhàn)對(duì)手的武器系統(tǒng)。盡管當(dāng)時(shí)摩爾在預(yù)測(cè)時(shí)對(duì)此尚有疑問(wèn),但信息技術(shù)時(shí)代的光芒不亞于18世紀(jì)的工業(yè)革命已經(jīng)成為人們的共識(shí)。
過(guò)去50年來(lái),各個(gè)領(lǐng)域的武器裝備技術(shù)都發(fā)生了迅猛變化,但小型無(wú)人機(jī)的發(fā)展速度卻尤其令人吃驚。各種各樣的小型無(wú)人機(jī)在戰(zhàn)場(chǎng)上的應(yīng)用突飛猛進(jìn),并展現(xiàn)出顯著的作戰(zhàn)效果和全面發(fā)展的能力。事實(shí)上,這種認(rèn)知并不完全準(zhǔn)確,因?yàn)榻裉斓男⌒蜔o(wú)人機(jī)能力提升得益于全球性眾多小型研究團(tuán)隊(duì)和開(kāi)發(fā)項(xiàng)目。在軍事領(lǐng)域,無(wú)人機(jī)作戰(zhàn)研究的重心仍然主要集中在復(fù)制載人飛行器能力的大型無(wú)人機(jī),而50磅以下的無(wú)人機(jī)基本上已經(jīng)淪落為業(yè)余愛(ài)好者的領(lǐng)域。
提出摩爾定律的戈登·摩爾
隨著門(mén)檻降低,近幾年小型無(wú)人機(jī)的數(shù)量暴漲
今天,遙控飛機(jī)愛(ài)好者們?cè)谑澜绺鞯氐能?chē)庫(kù)和地下室里,把芯片技術(shù)每一個(gè)微型化和處理能力的進(jìn)步,都想方設(shè)法融入到他們的業(yè)余愛(ài)好之中。更小型的雷達(dá)具有更大的探測(cè)范圍和更輕的重量;更先進(jìn)的小型攝像機(jī)被嵌入,可以將采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳送給佩戴虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的操控人員;強(qiáng)大的微處理器和全球定位系統(tǒng)接收器大大提高了飛行器性能,可以進(jìn)行復(fù)雜的推進(jìn)配置,還可通過(guò)預(yù)編航路規(guī)劃程序,實(shí)現(xiàn)超出無(wú)線電控制范圍的自主飛行能力。所有這些技術(shù)進(jìn)步,不斷降低小型無(wú)人機(jī)研發(fā)的入門(mén)級(jí)成本,使全球遙控飛行器市場(chǎng)迅猛擴(kuò)張。
2015年12月,美國(guó)聯(lián)邦航空管理局確定,0.55~55磅的遙控?zé)o人機(jī)定義為“小型無(wú)人飛行器系統(tǒng)”,并開(kāi)始規(guī)范它們的活動(dòng),以管理在美國(guó)上空飛行的越來(lái)越多的小型無(wú)人機(jī)。作為無(wú)人機(jī)增長(zhǎng)規(guī)模和速度的重要指標(biāo),美國(guó)聯(lián)邦航空管理局預(yù)測(cè),到2021年美國(guó)將有多達(dá)440萬(wàn)注冊(cè)的小型無(wú)人機(jī),這意味著在近5年內(nèi)其數(shù)量增漲了400%。
隨著過(guò)去20年國(guó)際恐怖主義的穩(wěn)步上升,全世界受恐怖主義影響的極端組織和個(gè)人都積極尋求低成本、易獲取的技術(shù)手段,將其轉(zhuǎn)化為達(dá)成其恐怖目的的武器??梢灶A(yù)見(jiàn),他們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)并認(rèn)識(shí)到小型無(wú)人機(jī)將會(huì)成為一種經(jīng)濟(jì)高效的武器。在2017年“中東媒體研究所”的一份報(bào)告中,詳細(xì)敘述了十幾年來(lái)恐怖組織使用小型無(wú)人機(jī)的追求和發(fā)展過(guò)程。從2004年黎巴嫩真主黨使用小型無(wú)人機(jī)對(duì)以色列進(jìn)行20分鐘的偵查開(kāi)始,到近期“伊斯蘭國(guó)”武裝分子在伊拉克和敘利亞多次使用小型無(wú)人機(jī)對(duì)美國(guó)特種作戰(zhàn)部隊(duì)投擲手榴彈,都印證了這一點(diǎn)。
然而,對(duì)于未來(lái)的擔(dān)憂更指向美國(guó)國(guó)內(nèi),因?yàn)槊绹?guó)國(guó)土安全部已經(jīng)向美國(guó)公民提出警告,恐怖組織正在積極追求“新的技術(shù)和戰(zhàn)術(shù),例如可以在事發(fā)地區(qū)之外使用的無(wú)人飛行器系統(tǒng)和化學(xué)制劑實(shí)施攻擊”。雖然在航空業(yè)發(fā)展初期,防空作戰(zhàn)武器系統(tǒng)就不斷發(fā)展,防御大型無(wú)人機(jī)的技戰(zhàn)術(shù)已經(jīng)不再是現(xiàn)代防空作戰(zhàn)能力的突出問(wèn)題,但小型無(wú)人機(jī)卻提出了一種新的和特殊的威脅。由于其體積小、機(jī)動(dòng)性強(qiáng),足以躲避大多數(shù)監(jiān)視和預(yù)警雷達(dá)系統(tǒng),而且它們很安靜,因此更加難以探測(cè)。
在美國(guó),除了需要在聯(lián)邦航空局的登記外,沒(méi)有購(gòu)買(mǎi)軍用級(jí)小型無(wú)人機(jī)的限制。經(jīng)常通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)購(gòu)買(mǎi)物品的人會(huì)發(fā)現(xiàn),你可以很方便地購(gòu)買(mǎi)一個(gè)擁有攝像系統(tǒng)的四翼無(wú)人機(jī),這種無(wú)人機(jī)能夠用手機(jī)控制飛行12分鐘,只需不到180美元的價(jià)格即可送貨到家。而使用高頻遙控、續(xù)航時(shí)間超過(guò)20小時(shí)、飛行速度50英里/小時(shí)、有效載荷22磅的高性能無(wú)人機(jī),網(wǎng)上價(jià)格也只有17000美元??紤]到小型無(wú)人機(jī)的軍事應(yīng)用性和潛在作戰(zhàn)能力,美軍聯(lián)合部隊(duì)連同國(guó)家安全機(jī)構(gòu),已經(jīng)密切關(guān)注在國(guó)內(nèi)和國(guó)外提高反制小型無(wú)人機(jī)的能力。
恐怖分子用無(wú)人機(jī)丟下的炸彈炸翻了一輛伊拉克政府軍的裝甲悍馬
按照摩爾定律,小型無(wú)人飛行器系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展將持續(xù)加速。根據(jù)近幾年市場(chǎng)調(diào)查,該領(lǐng)域相關(guān)數(shù)據(jù)也充分印證了這一觀點(diǎn)。2014年的一份報(bào)告顯示,2001年度共公布了5份新的無(wú)人飛行器系統(tǒng)專利,2003年度為12份,2005年度為22份,在報(bào)告的調(diào)查周期中,每24個(gè)月就有一次近乎完美的指數(shù)增長(zhǎng),到2014年新專利的數(shù)目達(dá)到372份。即使每一項(xiàng)專利僅代表無(wú)人飛行器系統(tǒng)在能力上的一個(gè)微小而可量化的增長(zhǎng),但也充分體現(xiàn)出小型無(wú)人機(jī)的進(jìn)化率是多么令人畏懼。
集成電路的應(yīng)用之一是控制小型無(wú)人飛行器系統(tǒng)
美軍在聯(lián)合部隊(duì)內(nèi)建立和部署反小型無(wú)人機(jī)作戰(zhàn)能力的努力也非常積極。即使是對(duì)“反無(wú)人飛行器系統(tǒng)”的非正式互聯(lián)網(wǎng)搜索,也能顯示出2016年美國(guó)政府在該行業(yè)領(lǐng)域發(fā)展方面的顯著提升。諸如搜索短語(yǔ)“聯(lián)合應(yīng)急行動(dòng)需求”和政府資助的“反無(wú)人飛行器系統(tǒng)競(jìng)賽”,可以找到大量相關(guān)信息,內(nèi)容主要集中于評(píng)估對(duì)無(wú)人機(jī)的硬殺傷技術(shù)。這些搜索結(jié)果也揭示了該行業(yè)迅猛發(fā)展的狀況,幾十種新技術(shù)的研發(fā)加上對(duì)原有技術(shù)的改進(jìn),大大提升了反無(wú)人機(jī)作戰(zhàn)能力。其中大量武器系統(tǒng)裝備到美軍部隊(duì),并在戰(zhàn)場(chǎng)上得到充分的檢驗(yàn)評(píng)估。
在軍工企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新的支持下,美國(guó)中央司令部正以慎重的行動(dòng)迎接反小型無(wú)人機(jī)的挑戰(zhàn)。為了應(yīng)對(duì)小型無(wú)人機(jī)的直接威脅,中央司令部已經(jīng)在整個(gè)戰(zhàn)區(qū)部署了100套不同型號(hào)的反小型無(wú)人飛行器系統(tǒng),從便攜式裝備到大型固定基地系統(tǒng),都由在中央戰(zhàn)區(qū)執(zhí)行任務(wù)的聯(lián)合部隊(duì)進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)環(huán)境下的檢驗(yàn)評(píng)估。在收集了足夠數(shù)量的評(píng)估數(shù)據(jù)后,武器備選采購(gòu)范圍將大大縮小,并最終確定用于大規(guī)模生產(chǎn)和部署的武器系統(tǒng)。如果不是小型無(wú)人機(jī)發(fā)展速度如此之快,這個(gè)武器采購(gòu)過(guò)程將相對(duì)簡(jiǎn)單。
不幸的是,正當(dāng)目前實(shí)驗(yàn)的反小型無(wú)人飛行器系統(tǒng)正在進(jìn)行野戰(zhàn)評(píng)估的時(shí)候,設(shè)計(jì)師和工程師團(tuán)隊(duì)已經(jīng)在進(jìn)行下一代小型無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的研制工作。在任何一家書(shū)店的科技期刊中,都可以看到大量關(guān)于人工智能、自動(dòng)化系統(tǒng)、蜂群戰(zhàn)術(shù)等文章。鑒于目前的發(fā)展速度,完全有可能下一代小型無(wú)人飛行器系統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)部署到戰(zhàn)場(chǎng),而反小型無(wú)人飛行器系統(tǒng)還沒(méi)完成評(píng)估。這個(gè)越來(lái)越難擊中的飛行目標(biāo)正是摩爾定律所暗示的挑戰(zhàn)。若說(shuō)反小型無(wú)人機(jī)的發(fā)展在某方面比小型無(wú)人機(jī)更困難,那可能就是制定實(shí)用的反小型無(wú)人飛行器系統(tǒng)的作戰(zhàn)條令。
作戰(zhàn)理論中的概念通常都存在一定的爭(zhēng)議,因?yàn)閷?duì)不同的人往往意味著不同的理解。美軍的作戰(zhàn)條令主要分為三個(gè)層次:軍種、多軍種和聯(lián)合。多軍種作戰(zhàn)條令是在兩個(gè)以上軍種認(rèn)定的情況下使用,而聯(lián)合作戰(zhàn)條令則由參謀長(zhǎng)聯(lián)席會(huì)議主席發(fā)布,供所有軍種使用。一般說(shuō)來(lái),作戰(zhàn)條令既具有指導(dǎo)性,也具有可操作性。作戰(zhàn)條令應(yīng)該來(lái)自于各級(jí)作戰(zhàn)部隊(duì)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),并將其本質(zhì)內(nèi)涵加以提煉升華,用規(guī)范性語(yǔ)言進(jìn)行清晰的表達(dá),而后再把它們作為可實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)性程序重新應(yīng)用于各級(jí)作戰(zhàn)部隊(duì)。這一描述符合參謀長(zhǎng)聯(lián)席會(huì)議主席備忘錄520.01A中闡述的作戰(zhàn)條令制定過(guò)程,強(qiáng)調(diào)聯(lián)合作戰(zhàn)條令必須反映“現(xiàn)存的實(shí)踐”,并從中找出“吸取的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)”。它還表明了聯(lián)合作戰(zhàn)力量是如何通過(guò)共同的理解和期望,達(dá)成行動(dòng)的協(xié)同。
獲取、記錄和傳播現(xiàn)存實(shí)踐的一個(gè)先決條件是建立現(xiàn)存實(shí)踐本身。換句話說(shuō),當(dāng)事情沒(méi)有以任何特定的方式真實(shí)發(fā)生時(shí),很難描述事情通常是如何發(fā)生的。也就是說(shuō),現(xiàn)有實(shí)踐必須具有一定的持久性。如果事情發(fā)生和變化的時(shí)間周期短于條令制定時(shí)間周期,那么所產(chǎn)生的任何理論都有局限性。而無(wú)人機(jī)技術(shù)和反無(wú)人機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,使作戰(zhàn)理論很難跟上技術(shù)進(jìn)步的步伐。這對(duì)于制定聯(lián)合作戰(zhàn)條令來(lái)說(shuō)是一個(gè)極大的挑戰(zhàn)。美軍對(duì)新提交的聯(lián)合作戰(zhàn)條令,首先必須經(jīng)過(guò)來(lái)自聯(lián)合指揮體系中戰(zhàn)區(qū)司令部、軍種部和其他相關(guān)機(jī)構(gòu)的264名代表的審查通過(guò)。在過(guò)去的20年中,聯(lián)合作戰(zhàn)條令修訂的時(shí)間周期從1996年的21個(gè)月,縮短到17個(gè)月,隨著“適應(yīng)性作戰(zhàn)條令倡議”的實(shí)施,從2018年夏天開(kāi)始美軍將條令修訂周期進(jìn)一步縮短到12個(gè)月。即使有了這些重大意義的改進(jìn),如何快速地從獲取反無(wú)人機(jī)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)到轉(zhuǎn)化為作戰(zhàn)條令中指導(dǎo)原則和技戰(zhàn)術(shù)程序,仍然是一項(xiàng)巨大的挑戰(zhàn)。
無(wú)人機(jī)的快速發(fā)展對(duì)無(wú)人機(jī)防御技術(shù)提出了極大的挑戰(zhàn)
美軍構(gòu)建反無(wú)人飛行器系統(tǒng)理論體系采取的方法是在一定的時(shí)間范圍內(nèi)平衡其內(nèi)容的具體性和準(zhǔn)確性。也就是說(shuō),當(dāng)前作戰(zhàn)條令只是有目的性地提供一個(gè)知識(shí)框架,允許對(duì)在較短時(shí)間內(nèi)形成的前沿理念進(jìn)行有效的交流,同時(shí)又避免一些可能在條令正式出版時(shí)便會(huì)變得不準(zhǔn)確的特殊性內(nèi)容。在聯(lián)合部隊(duì)內(nèi)部,陸軍在地面作戰(zhàn)領(lǐng)域研究得到了充分的信任,因?yàn)樗於朔葱⌒蜔o(wú)人飛行器系統(tǒng)理論的基礎(chǔ)。2016年10月,隨著第一個(gè)試驗(yàn)性反小型無(wú)人飛行器系統(tǒng)進(jìn)行部署,陸軍頒布了一個(gè)非正式的《反無(wú)人飛行器系統(tǒng)戰(zhàn)略》,其目的是“整合和協(xié)調(diào)反無(wú)人飛行器系統(tǒng)在整個(gè)陸軍中的行動(dòng),并通告給聯(lián)合部隊(duì)、跨機(jī)構(gòu)組織和盟國(guó)伙伴”。雖然它不是第一個(gè)對(duì)反小型無(wú)人機(jī)進(jìn)行的研究項(xiàng)目,但卻是第一個(gè)被廣泛傳播和用權(quán)威性文件闡述這一問(wèn)題的研究成果。它不僅在其13頁(yè)內(nèi)容中建立了理論體系的基本術(shù)語(yǔ)和概念界定,而且在反小型無(wú)人機(jī)能力的開(kāi)發(fā)中也提出了短期和長(zhǎng)期的優(yōu)先項(xiàng)目。標(biāo)準(zhǔn)軍事術(shù)語(yǔ)及其定義的價(jià)值不可能超越基本作戰(zhàn)理論構(gòu)建。在第一批聯(lián)合出版物正式頒布之前,國(guó)防部詞典在1948年就己出版,允許“聯(lián)合作戰(zhàn)力量采用清晰明確、通俗易懂的通用語(yǔ)言,組織、計(jì)劃、培訓(xùn)和實(shí)施作戰(zhàn)行動(dòng)?!?/p>
基于陸軍反無(wú)人飛行器系統(tǒng)戰(zhàn)略的基本術(shù)語(yǔ)和概念,部署在一線的作戰(zhàn)部隊(duì)根據(jù)理論所闡述的通用戰(zhàn)術(shù)、技術(shù)和程序,建立了自己的實(shí)際應(yīng)用程序。這些和其他的戰(zhàn)術(shù)指導(dǎo)性規(guī)劃被陸軍戰(zhàn)術(shù)出版物《反無(wú)人飛行器系統(tǒng)技術(shù)》所吸取,并最終合并到《空中和導(dǎo)彈防御的多軍種戰(zhàn)術(shù)、技術(shù)和程序》野戰(zhàn)條令。由于聯(lián)合出版物側(cè)重于戰(zhàn)役和戰(zhàn)略層面的理論,2017年4月修訂的聯(lián)合出版物《抵御空中和導(dǎo)彈威脅》,只提供了一段簡(jiǎn)短的反小型無(wú)人飛行器系統(tǒng)的論述,將讀者最終引向《空中和導(dǎo)彈防御的多軍種戰(zhàn)術(shù)、技術(shù)和程序》,因?yàn)榇蟛糠值姆葱⌒蜔o(wú)人飛行器系統(tǒng)的指導(dǎo)原則都在此有詳細(xì)闡述,這方面理論的進(jìn)一步發(fā)展還有待于更高層次的實(shí)踐。
各國(guó)開(kāi)始重視發(fā)展反制無(wú)人機(jī)的能力
按照這種思路美軍作戰(zhàn)條令制定的最終結(jié)果是一個(gè)集概念、術(shù)語(yǔ)、定義、思考和通用程序于一體的框架,該框架既有特定的針對(duì)性和適用性,又著眼反小型無(wú)人機(jī)技術(shù)發(fā)展保留了相關(guān)的不確定性。由于是在聯(lián)合、多軍種和軍種級(jí)別上解決軍事問(wèn)題,因此在反小型無(wú)人機(jī)原則中很少引用特定的武器裝備技術(shù)。作戰(zhàn)條令只提供大的理論框架,通過(guò)厘清概念的基本方法,使戰(zhàn)區(qū)指揮官和一線部署部隊(duì)根據(jù)戰(zhàn)場(chǎng)實(shí)際情況采取適用的具體方法。
正如小型無(wú)人飛行器可能會(huì)在戰(zhàn)場(chǎng)上停留相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間,作戰(zhàn)條令制定過(guò)程中所發(fā)生的變化也會(huì)持續(xù)一段時(shí)間。如果摩爾定律繼續(xù)發(fā)揮作用,新技術(shù)越來(lái)越多地被用來(lái)應(yīng)對(duì)新的威脅,保持井噴式發(fā)展勢(shì)頭,便只能用最粗略的作戰(zhàn)運(yùn)用綱要指導(dǎo)具體實(shí)踐。因此,盡管美軍持續(xù)努力簡(jiǎn)化作戰(zhàn)條令制定過(guò)程,但仍然強(qiáng)調(diào)要適應(yīng)新的戰(zhàn)場(chǎng)情況,戰(zhàn)場(chǎng)指揮重任還將落在一線作戰(zhàn)人員肩上。
美軍認(rèn)為,最有效的反小型無(wú)人飛行器系統(tǒng)的作戰(zhàn)原則掌握在一線作戰(zhàn)的人員手中,因?yàn)闂l令制定者不能夠等待作戰(zhàn)環(huán)境來(lái)匹配他們期望的作戰(zhàn)原則;必須將他們的期望和作戰(zhàn)原則發(fā)展過(guò)程適應(yīng)于新的作戰(zhàn)環(huán)境。在現(xiàn)代戰(zhàn)場(chǎng)上,技術(shù)的發(fā)展速度甚至快于文件的記錄速度,用基于非技術(shù)的作戰(zhàn)理論發(fā)展進(jìn)程與之匹配肯定不是一種好的選擇。因此美軍強(qiáng)調(diào)持續(xù)推進(jìn),保持靈活性和適應(yīng)性將是聯(lián)合部隊(duì)發(fā)展的關(guān)鍵,以避免落后于技術(shù)和被對(duì)手超越。
責(zé)任編輯:劉靖鑫