英国未来10年内至少投入45亿英镑开发“未来士兵”

良陆海 2025-03-17 03:44:52

编者按:自主无人系统平台是指在复杂未知的作战环境中,无需人工操作,能够依靠软件和数字系统处置非预期性突发情况的作战平台。具有一定推理、决策和学习能力的无人平台,具备行动自主性、作战敏捷性和“集群”智能性等特点,并能够依据作战任务和战场实际,采取“人机协同”作战和自主无人集群作战等样式,具有巨大的作战优势。2024年9月11日,欧洲安全与防务网站发表文章称,与其他主要武装力量一样,英国陆军正在系统性地寻求将先进的自主无人平台纳入其编队。

英国陆军正在评估一系列无人机和无人地面车辆

启动“未来士兵”项目

英国陆军装备有许多类别的无人系统,主要用于执行排爆/爆炸物处理(EOD),以及情报、监视、目标获取与侦察(ISTAR)任务。目前大量的库存包括英国国防部专家研制的单兵便携式“龙行者”(亦称“龙骑士”或“龙信使”)侦察排爆机器人/无人地面车辆(UGV,2010年开始入役)、用于执行排爆和侦察任务、美国霍尼韦尔航空航天公司研制的“狼蛛鹰”微型无人机(2010年入役),以及用于执行ISTAR任务的泰利斯英国公司研制的WK450“守望者”无人机(2014年入役)和美国L3Harris技术公司研制的T7排爆机器人(2018年入役)。

在英国国防部看来,这仅仅是个开始。正如时任陆军总参谋长的马克·卡尔顿-史密斯上将2018年所说,为21世纪的战场做准备将需要采取更加积极主动、基于威胁的能力规划方法。这包括“在那些我们认为可能提供指数级优势的技术上下一些大赌注,因为考虑到竞争的速度,今天落后就意味着放弃一种几乎无法量化的优势,这种优势可能无法挽回。”

2021年3月启动的“未来士兵”项目被视为英国陆军20年来最根本的变革,旨在为未来战场做好准备。这包括组织改革和开发新的作战概念,但也要高度重视人工智能(AI)、先进的无人系统和网络的集成。机器人和自主系统(RAS)——包括无人地面车辆和战术无人机——被认为是特别有前途的力量倍增器。“人机协同”(HMT,亦称“人机编队/编组”)有望促进更远距离的分布式作战,极大提升较小规模部队的战斗力。2021年9月,英国国防部正式宣布,作为“未来士兵”概念的重要组成部分,通过集成新型传感器和效应器网络,自主无人系统的当前能力将得以倍增。

为了支持这些努力,英国国防部完善了必要的测试与评估基础设施,强调作战部队和作战支援部队的实践经验。2021年3月,驻扎在塞浦路斯的“约克郡”团第2营被选为陆军试验营。在来自整个陆军野战部队的作战支援和作战勤务支援专家的指导下,该营被编组成下一代战斗队(NGCT),以测试和打造联合兵种机动部队——不仅对提供给陆军的所有新型装备和概念性装备(从武器瞄准具到机器人)进行测试,而且对能够优化新技术效用的作战概念进行评估。正如英国陆军所描述的那样,该试验营处于“人机集成/一体化”的最前沿,其测试与评估活动旨在定义未来战场上陆军作战的架构。2022年,英国陆军启动了试验与测试小组(ETG),“约克郡”团第2营成为该小组的核心力量,并得到专业试验和开发单位力量的加强。

微型无人机在2023举行的AWE试验期间进行了测试

系列陆军作战试验

然而,以采购和试验为标志的现代化进程早于“未来士兵”项目。城市作战试验项目于2009年启动,并于2017年由英国陆军作战试验系列年度演习(以下简称AWE试验)取代。AWE试验是该军种首要的创新项目,重点关注士兵与人工智能机器的协同;该项目是与业界密切合作进行的,旨在确定和评估当前和新兴技术的应用潜力。

每年的AWE试验分为三个阶段。A阶段主要对业界认为并提议能够解决AWE试验团队提出问题的装备进行测试;B阶段是对AWE试验团队决定纳入C阶段(即试验阶段)的装备进行基本的安全测试;C阶段是对相关装备进行综合评估,通常在每年11月进行,而且是在英国陆军与业界合作伙伴之间进行了一年的互动之后进行的,其中包括士兵利用选定的套件进行的密集实地试验。

AWE试验的既定目标是为投资决策提供信息,并找到适合快速开发的装备。士兵的意见和建议已成为AWE试验的一个宝贵方面,他们可以认可或否认某一系统在现实环境中的效用;这些意见和建议直接反馈给业界,业界可以调整其他可行的技术,以更好地满足装备操作人员的要求。据英国国防部称,这些现实环境的装备演示,有助于一些无人机和无人地面系统加速装备陆军野战部队。

每年的AWE试验都有一个特定的重点。2018年的AWE试验(AWE 18)以“地面自主勇士演习”(EAW-L)的代号进行。此次试验侧重于“人机协同”,使士兵与人工智能“赋能”的自主地面车辆/机器人协同行动,旨在提高作战效率。测试的能力包括在进入战区危险的最后通道上执行“最后一英里”自主补给任务;在ISTAR任务中部署自主系统,以提升车载人员的远程精确打击能力;以及开发数字骨干网,以确保不同系统和平台之间的无缝通信。

2018年的AWE试验(AWE 18)期间基于人工智能的进展被融入随后的演习试验活动中;2019年和2020年的AWE迭代试验使参与人员对机器人当前的自主水平,以及各种系统与平台之间的数字连接有了更深入的了解。2020年的AWE迭代试验(AWE 20)尤其侧重于敏捷指挥、控制与通信能力的测试,涵盖了战场指挥部面临的范围广泛的问题,从可部署的基础设施(即指挥所)、数据聚合与分析,到战场指挥部的弹性和决策支持等方面。

测试XL300“九头蛇”重型无人机后送伤员的能力

2021年,英国国防部宣布,AWE试验将转变成多年期模式进行,旨在为业界合作伙伴提供更长的参与机会,并与陆军、国防科学技术试验室,以及国防装备保障部门(DE&S,隶属于国防部)进行更深入的合作。英国陆军预计,这将导致将尖端概念开发成演示系统,然后比以前更快地交付部队。

AWE试验-城市作战试验项目

2022~2024年的AWE试验周期侧重于城市作战,着眼于优化旅、战斗群和第二梯队部队在城市这一充满挑战的环境中的作战能力。每年的试验都围绕着某一个战术职能展开。这些不同的重点领域将被整合到2024年底最终进行的城市作战系列试验中。

2022年的AWE迭代试验(AWE 22)是在朴茨茅斯海军基地(将该基地当做城市环境)进行的,试验主要内容包括“维持保障”和“防护”两个方面。“维持/保障”侧重于智能后勤、医疗救援和使用自主系统的车辆救援,而“防护”则侧重于物理和非物理防护,包括反无人机(C-UAV)应用。在业界最初提交的可供考虑的159种系统中,只有20种最终被选中参加2022年11月举行的C阶段的测试与评估。在更引人注目的测试中,一架XL300“九头蛇”(Hydra)电动无人机展示了在25千米的航程内空运120千克模拟伤员有效载荷的能力;小型/纳米/迷你型无人机展示了在模拟战场上运送血浆和其他医疗用品的能力。

XL400“九头蛇”重型无人机可携带三枚“硫磺石”空对地导弹

接下来的一年,即2023年的AWE迭代试验(AWE 23)测试了35家(主要是英国)供应商的40多种系统。此次试验于2023年11月由“约克郡”团第2营在索尔兹伯里平原上进行,代号为AWE“迟滞”(Blunt)和AWE “扰乱”(Dislocate)(简称AWE B/D试验),侧重于城市环境中在火力和信息活动支援条件下部队机动能力的测试。英国陆军宣布,AWE B/D试验的既定目标是:评估未来的地面部队如何在“第一场战斗”中最大限度地发挥优势,利用建制内的远程火力迟滞敌人的前进,同时发现和打击提前达到顶点(是指一支部队到达了不再有能力继续其进攻或防御作战形态的时刻)之敌。与此同时,此次试验还对未来的地面部队如何以“反杀伤链”为核心、在整个纵深范围内扰乱敌人的能力进行检验。测试评估的系统主要包括:用于近距离和室内侦察的“黑色大黄蜂”4(国泰力菲力尔防务公司研制)纳米无人机,以及英国陆军推出的重型XL400“九头蛇”喷气动力垂直起降无人机(携带三枚“硫磺石”模拟空地导弹)。其中,XL400重型无人机可以在战斗中用皮卡大小的平板车进行运输,并在6分钟内做好飞行准备,可用作小型部队(分队)空中运输(可瞬时提升400千克中的装备或物资)或打击平台。无人地面车辆/机器人也参加了此次试验活动。

在美国陆军主导的“项目融合顶点4”作战实验期间,英军“约克郡”团第2营士兵操作机器狗探测建筑物内的“敌情”

2024年的AWE试验(AWE 24),也被称为AWE Integrate试验(AWE“集成”试验),侧重于指挥和情报能力的测试与评估。此次试验还将邀请城市作战系列试验前期的业界合作伙伴参加。2024的AWE试验以及整个城市作战系列试验的C阶段最终试验定于2024年10月进行。总体而言,城市作战系列试验的结果预计将用于对英国陆军部队未来的需求进行演示,并为国防部的战略防御评估(SDR)提供信息。该评估结果将于2025年用来对英国国家安全和军事政策进行全面更新。

“项目融合顶点”4作战试验

盟国测试与开发单位的分遣队也定期参加AWE试验系列活动。这使得英国陆军和伙伴部队能够相互学习彼此的进步,但更重要的是,这也确保了技术和作战概念在战场上的互操作性。这种合作是双向的。2024年2~3月,约有600名英国陆军士兵(以及来自6个伙伴国家的盟军士兵),参加了美国陆军在加利福尼亚州主导的“项目融合顶点”4作战试验。

此次试验活动的重点是对美国和国际合作伙伴实施的联合多域作战能力进行测试与评估,包括在现实场景中对尖端技术的评估,重点是优化网络系统,以加速和促进所谓的“传感器-决策者-效应器-支持者”杀伤链的决策。参加此次活动的大约一半英国部队是由陆军的试验与测试小组派遣的。期间,该小组不仅部署了一个由机器人和自主系统加强的战斗群(包括工兵、炮兵、电子战装备和无人机等),还部署了无人地面车辆和无人机来支援情报、监视与侦察(ISR)“作战”行动。此外,配备机枪的无人地面车辆(为下车士兵提供火力支援)也参加了试验。

“软件定义和以数据为中心的部队”

除了AWE试验之外,新型和升级版无人系统的评估和采购基于各个单独的试验项目进行。这些包括:

排用机器人车(RPV) 这是一项多阶段试验,旨在评估无人地面车辆的作战优势,并促进将先进的机器人和自主系统整合到排级规模的地面作战行动中。测试是在AWE试验期间将其整合到“约克郡”团第2营规模的分队中进行的。目前,英国陆军正在考虑扩大无人地面车辆的用途,包括用于自主和半自主运输排的装备、前线补给、伤员后送和ISTAR任务,以及用作武器平台。在“排用机器人车”试验项目下测试的系统包括,由美国通用动力欧洲地面系统公司(GDELS)开发的多用途战术运输车(MUTT),以及德国莱茵金属公司开发的具有“集群作战能力”的各种配置“任务大师”(Mission Master)SP无人地面车辆。人工智能“赋能”的无人地面车辆可以在不受直接控制的情况下跟随其部队,或者自主导航通过困难地形,来执行ISTAR或补给任务。2022年4月,英国陆军为“排用机器人车”试验项目的第三次也是最后一次测试订购了最后7辆不同配置的“任务大师”无人地面车辆。在“排用机器人车”试验项目第三次“螺旋式”测试结束后,各种自主系统试验将在英国陆军的远征机器人专业技术中心(ERCoE)继续进行。

英军“约克郡”团第2营士兵在一辆自主型武装排用无人车的掩护下改善战术位置

远征机器人专业技术中心 该中心由英国国防装备保障部门和陆军于2021年5月成立,曾被设想为开发和协调关键机器人和自主系统项目的中心。除了“排用机器人车”开发项目外,还包括纳米无人机、前方部队的自主补给系统/车辆和其他“人机协同”概念的开发。中心由国防装备保障部门的未来能力小组管理,该部门和陆军的参与确保了在评估过程中始终考虑终端用户的要求。

“龙舌兰”(Tequila)项目美国洛克希德·马丁公司是该项目的系统集成商,为小型军事编队提供最先进的能够执行ISTAR任务的小型无人机(SUAV)。2022年,英国国防部根据“龙舌兰”项目计划,订购了159架Indago 4四旋翼无人机和105架VXE30“潜行者”固定翼无人机。这两款人工智能“赋能”的小型无人机分别重2.27千克和20千克,与其所取代的无人机相比,两者将显著提高航程和续航能力,并配备更强大的传感器和处理器。英国国防部预计,首批将于2024年底具备初始作战能力。

在“龙舌兰”项目框架之外,英国国防装备保障部门的未来能力小组在2023年1月订购了一批以色列埃尔比特公司的Magni-X微型无人机,交付给陆军相关部队。该采购服务于陆军的“人机协同”倡议。虽然续航时间比Indago 4无人机短,但Magni-X具有“蜂群”能力,能够协同执行近距离侦察和作战支援任务。

“约克郡”团第2营的士兵在塞浦路斯操作无人地面车辆

小型武装无人机 2023年5月,英国国防部发布了一份关于陆军小型武装无人机选项的信息征询书,要求目标系统的最大起飞重量(包括有效载荷)为350克,续航时间至少为20分钟。

无人机系统大队 2023年9月,英国陆军宣布新组建一个无人机系统大队,归建于联合航空司令部。正如前陆军总参谋长帕特里克·桑德斯将军所定义的那样,此举“将带来新的《国防无人机战略》所需的深厚专业知识和一致性,并为我们打算以更紧密的伙伴关系开发下一代无人机系统平台的业界提供一个聚焦点。”

下一代无人机系统将在自主、续航和有效载荷能力等方面有所进步。增强型无人机系统将在执行ISTAR任务时,提供实时态势感知和目标定位,并通过直接交付有效载荷,对地面部队实施支援。无人机系统大队还将承担以下任务:为无人机操作人员提供全面的培训方案,并开发新的条令,以有效地将无人机整合于军事行动中;确保无人机与现有的指挥通信系统完全兼容(包括在联合同盟作战层面);不断演变的作战概念将扩大无人机的能力范围,并为部队做出贡献。

硬件只是打造“软件定义和以数据为中心的部队”的一部分。桑德斯将军强调了软件和数据作为未来作战能力驱动因素的重要性,并指出英国陆军正在与业界密切合作,启动并实施超过25个数据项目。未来10年,该军种所有可部署的数字系统都将实现现代化,包括指挥、控制、通信与信息系统,以及执行ISTAR任务的能力。英国陆军强调,系统、士兵、车辆和武器的网络化,包括与盟军的网络集成,将是未来有效作战的先决条件。他表示:“陆军处理数据的方法将决定我们为三军部队的利益,以一定的速度和规模采用人工智能的能力。该军种必将成为一支‘软件定义和以数据为中心的部队’。”

英国《国防无人机战略》

2024年2月,英国国防部发布了《国防无人机战略》,旨在为陆军和其他两个军种的无人系统提供统一的指南。计划未来10年内,至少投入45亿英镑,加速无人地面/空中/海上系统的部署。据称,在英国战略司令部与业界的合作下,国防部将基于该战略对所有军种的无人平台进行快速试验、测试与评估。

英国国防部在2024年2月的一份声明中表示,一旦具备初始作战能力,这些无人系统将不断完善和升级,以跟上技术的快速发展和不断变化的威胁形势。前国防采购大臣詹姆斯·卡特利奇表示:“快速开发和升级无人系统将是获得战场优势的关键,我们必须抓住这个机会,在英国发展和维持这种技能和能力。最终,这是为了从乌克兰前线吸取教训,为英国武装部队大规模采购无人机。”

★ 编译:尚世锋

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