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特种作战部队和无人机:

迟早的事吗?

通过

斯蒂芬·p·霍华德

一篇提交给学院的论文

高级空军研究学院

完成毕业要求

高级空军研究学院

航空大学

阿拉巴马州麦克斯韦空军基地

1995年6月

免责声明

本文所表达的结论和观点均为作者个人观点。它们不反映美国政府、国防部、美国空军或航空大学的官方立场。

关于作者

Stephen P. Howard少校于1982年在德克萨斯州圣安东尼奥拉克兰空军基地军官训练学校受聘。1982年毕业于本科导航员培训,1983年毕业于电子战军官培训,他继续驾驶AC-130H“武装直升机”,作为电子战军官在第16特种作战中队,第一特种作战联队,佛罗里达州赫尔伯特场。1987年,他前往联合参谋部J-3联合作战司,接受空军训练任务。随后,他被选中过渡到EC-130H“罗盘呼叫”飞机,并担任德国森巴赫空军基地第6919电子安全中队的任务机组指挥官。在那里服役期间,他被选中并担任了6915电子安全中队的临时中队指挥官,Bad Aibling站,德国。在沙漠风暴期间,他作为EC-130H的任务机组指挥官执行对伊拉克的任务,并在土耳其因吉尔利克空军基地的7405综合翼(临时)担任电子战斗协调和战斗任务规划翼。战后,他被分配到美国空军欧洲总部的作战要求师。霍华德少校是一名高级领航员,飞行时间超过1500小时。他拥有马里兰大学历史学学士学位和特洛伊州立大学国际关系硕士学位。1995年10月,霍华德少校被分配到美国特种作战司令部担任战略规划者。

致谢

我要感谢一些人,如果没有他们的支持和帮助,我的这项研究就不会取得进展。我要感谢霍华德·钱伯斯上校和斯科特·斯蒂芬斯上校为我打开大门,让我重新进入特种部队的世界。我还要感谢Frank Strickland和Karen Ackley让我进入了他们“特别”的世界。我还要感谢无人机联合项目办公室的公共事务官员雷·科尔曼。他提供的研究材料非常有用。

我特别要感谢布鲁斯·德布罗斯少校,感谢他与我进行了多次讨论,花了很长时间帮助我集中精力,制定这项工作。他的观点和洞察力在帮助消除这项研究的不一致方面是无价的。我还要感谢罗伯特·欧文中校的帮助和指导。我感谢德布洛斯少校和欧文中校的支持,他们审查了草案,发表了建设性的意见,并使我保持在正确的轨道上。

我要特别感谢大卫·r·梅茨医生。自1983年以来,他一直是我的向导、顾问和导师。他威胁我,哄骗我,让我绝望,让我感到厌倦,同时他试图帮助我成为一名专业的军官。我还有很长的路要走,但我希望他的一些努力对他和空军都有回报。

最重要的是,我要感谢我的妻子格伦达和女儿杰妮萨,感谢他们在我为这篇论文纠结的时候给予我的爱、耐心和理解。他们的存在(或缺乏)对我来说非常重要,并确保我成功完成这项工作。

摘要

本研究分析特种作战部队是否应该使用无人机来支持情报、监视、侦察、通信和再补给能力的不足。作者的目标是审查美国特种作战司令部的任务和要求,审查当前和未来的无人机技术,并分析无人机技术是否成熟到足以满足要求苛刻的特种作战任务。分析的结果是,无人机有巨大的潜力。但是,由于技术限制和系统不成熟,无人机缺乏射程、可靠性、数据链能力和尺寸,无法满足特种作战部队目前的需求。然而,在未来,无人机应该能够满足一些SOF能力的不足。

内容

第页

免责声明二

关于作者 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3

致谢4

摘要v

1介绍 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1

2特种作战任务及能力不足5

3当前和新兴的无人机技术. . . . . . . . . . . . . .19

4分析和结论 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42

参考书目 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59

插图

2-1美国奥委会任务区计划能力缺陷。15

3-1耐久性无人机能力/关系。36

第一章:介绍

所谓预知,既不能从神灵,也不能从神灵,也不能从过去的事件类比,也不能从计算中得到。它必须从了解敌人情况的人那里获得。

——《孙子兵法》,

兵法

T“冷战”或许已经结束,但世界各地仍有许多规模较小的冲突在肆虐。由于美国并不总是被“邀请”介入当地或地区争端,世界上仍有一些重要地区不鼓励美国公开行动。其中许多地区对美国的国家利益非常重要,可能需要迅速、政治上可接受的武力使用,以提供信息和火力,而不造成不必要的生命危险。

特种作战部队(SOF)能够通过公开和秘密手段处理敏感情况。随着形势和对手变得更加复杂,SOF领导人将需要更大的能力来观察他们的目标。监视、侦察和通信资产将提供近实时、长时间全动态视频。他们还需要安全的通信系统,具有低截获概率,并超越传统的视线能力。为了成功地完成这些日益困难的任务,SOF领导人将需要通过常规国家资产可能无法获得的具体和反应灵敏的情报信息。

无人机是特种作战部队领导人用来处理困难情况的许多工具之一。本文的目标是探索和评估当前和未来的无人机,并确定它们是否解决了影响特种作战部队满足未来任务能力的任何能力缺陷。因此,这项研究也解决了这样一个问题:SOF领导人是否应该继续仅依靠载人航空资产和国家空间资产进行侦察和监视,或者是否应该转向开发无人机航空资产用于这些目的。本文为国防部的军事和民间领导人提供背景信息,以便在未来使用无人机时做出明智的决定。

特种作战部队传统上依靠载人飞机、特种侦察部队和卫星提供及时的监视、侦察和通信信息。所有这些资产都被证明是有用的信息提供者。尽管如此,最近无人机在“沙漠盾牌”和“沙漠风暴”中取得的成功,在提倡无人机系统和载人系统进行高风险操作的团体之间产生了新的紧张关系。

随着苏联的解体和多极世界的出现,特种部队面临的任务和挑战比以往任何时候都多。自1986年通过《国防部重组法案》(Department of Defense refactoring Act of 1986)以来,特种作战任务已经从传统的非常规战争和外国内部防御任务扩展到几个新的职责领域。这些新领域包括打击恐怖主义、阻止大规模杀伤性武器扩散和信息战,仅举几例。美国特种作战司令部意识到其日益增加的责任,并正在努力通过今天开发新的武器和资产来迎接这些未来的挑战。第二章总结了SOF的任务范围和职责。本章以SOF能力缺陷的陈述结束。

一旦SOF的能力缺陷暴露出来,第三章将向读者介绍一种可能的技术解决方案:无人机。本章提供了许多目前正在开发或处于原型阶段的无人机的基本、非分类特性和能力。它还讨论了民用和潜在的项目,提供成本分摊之间的商业和政府机构。本章不讨论外国技术,因为这些计划的细节属于机密。

第4章将第2章中强调的能力缺陷与各种可能的解决方案结合起来。任务区计划、任务需求声明和美国特种作战司令部�s的技术发展目标清单用于分析用于支持特殊作战的众多资产的优缺点。本章的目的是系统地评估SOF使用的工具,以确定当前未使用或未考虑的资产是否能更好地服务于场景。

本文的最后几页将提供一些结论和建议,这些结论和建议是直接从分析中推导出来的。有些SOF任务需要载人系统。在其他地方、时间和情况下,无人设备也是一个合理的选择。在无人机有用的情况下,本文将提出将资产整合到当前部队结构的方法。这项研究旨在为指挥官和规划者提供基本的输入,以帮助他们将无人机集成到他们的规划过程中。本文中提到的许多无人机目前都是可用的,可以由特种作战部队在几个月内采购。由于低效的项目、成本超支以及缺乏国防部或国会的支持,其他系统可能永远无法使用。多年来,之前的几个无人机项目也曾启动和取消过。

底线是什么?特种作战部队应该继续仅仅依靠飞机、地面部队和卫星吗?或者,他们应该将一些有限的资源用于增加第四维的资产?

第二章:特种作战任务和能力缺陷

革命孕育了我们,用托马斯·潘恩的话来说,点燃了永不熄灭的火花。在辽阔而动荡的大陆上,这些美国理想仍在激励着人们为国家独立和个人自由而斗争。

——约翰•肯尼迪(John f . Kennedy)

革命、争取民族独立的斗争和渴望个人自由的团体正在全球范围内引发冲突和不和。为了防范对美国利益的威胁,需要适当地使用军事力量,与国家力量的政治、经济和信息要素相协调。因此,美国武装部队致力于实现两个国家军事目标——促进稳定和挫败侵略。

功能

特种作战是一种以一系列独特的目标、武器和部队为特征的战争形式。当需要广泛支持结构的大型常规部队在军事上不需要或东道国和区域敏感性在政治上不能接受时,最好使用这些部队。

特种作战部队(SOF)能力是一种个人和小单位的功能,精通大量的专业,通常非常规的战斗技能,利用创新,即兴创作和自力更生。特别行动的规模、自给自足的性质和能力提供了一种无需太多政治责任或升级风险的军事反应,这种反应通常与雇用更大、更明显的常规部队有关。

特点

特种作战与常规作战有一定的区别。它们在本质上主要是冒犯性的,在限制美国政治风险的同时,会招致很高的人身风险。然而,如果事情出了差错,他们的任务失败或成为公众所知,那么这些行动可能涉及非常高的政治风险。

SOF单位以区域为重点,主要针对高价值、关键和经常易腐的目标。特种作战部队利用先进的通信设备、飞机和经过特别训练的部队,在远离已建立的支援基地的很远的地方进行快速外科手术。这些部队渗透和撤离对美国敌对的地区,或对美国公开展示军事力量的政治敏感地区。及时、相关的情报对特种行动的成功至关重要。

特别行动的典型特征是使用震惊和意外的非常短的突发事件,或需要耐心和文化理解的长期承诺。这些部队结合了高技术和低技术的武器和装备,可以通过训练和组织内部或外部游击部队,为友好国家提供安全援助。对该地区及其居民的深入了解意味着成功与失败的差别。

特种作战部队通常由政治领导人指派任务,并在国家一级受到监督。这些行动贯穿所有部门,需要与其他指挥部、各部门和政府机构进行详细规划和迅速协调。由于任务的性质,联合的地面、空中和海上资产必须快速有效地通信。因此,需要一个通用的、响应式的命令和控制网络来连接各种命令、服务和政府机构。

特种作战部队负责若干活动。这些任务分为七个主要任务或“核心任务”,以及其他“辅助任务”和“新兴任务”

七个核心任务

美国法典第10篇第167节定义了10项特殊作业活动。出于战略规划目的,SOF任务被确定为核心任务、辅助任务或新兴任务。这十项活动中有七项被称为“核心任务”。这七项“核心任务”是非常规战争、直接行动、特别侦察、外国内部防御、打击恐怖主义、心理战和民政。

这些“核心任务”需要实时智能、冗余、远程通信,并能够在更长时间内为作业人员提供补给。这些任务一直得到有人驾驶飞机、战术和国家侦察资产以及地面人员的独创性的支持。

非常规战争是一项“核心任务”,包括游击战和其他低能见度、隐蔽或秘密行动。它还包括颠覆、破坏、情报活动、逃跑和逃避。

游击战通常发生在敌占区或敌对地区,由军事和准军事部队进行。这些非正规部队无法攻击敌军主力,就在敌人最脆弱的地方进行突袭和伏击。游击队员对他们的目标进行颠覆和破坏。颠覆会破坏一个国家或政权的政治、经济和军事士气。蓄意破坏有选择地破坏或扰乱目标政府的基础设施。游击队的主要目标是败坏政府政权的合法性。Max G. Manwaring认为这是一个政府成败的最重要的方面。拥有最有效的情报和通信系统的组织通常是胜利者。

直接行动行动是短暂的打击,旨在夺取、摧毁、捕获、恢复或对特定人员或资产造成损害。训练有素的团队被用于时间敏感、高度优先的目标。这些行动通常针对易腐烂或转瞬即逝的目标。特种部队必须经常在准备时间和情报有限的情况下完成任务。如果情况在相关小组获得最新信息之前发生变化,这些任务的风险特别高。典型的任务包括寻找和恢复被俘虏和被孤立的人,这些任务往往发生在世界上常规军事力量敏感或无法使用的地区。越南战争时期的“孙泰突袭”就是一个很好的例子,因为没有及时的情报,计划和执行都很周密,但却失败了。当特种部队到达时,美国战俘已经被转移,营地几乎空无一人。

另一项“核心任务”是“特种侦察”,它是将特种部队部署到世界上敌对或政治敏感地区的人类情报。他们的任务是提供战略或行动情报,补充或补充国家和战区情报资产。特别侦察小组通常是非常规战争、直接行动、反恐和外国内部防御行动的“眼睛和耳朵”。为了改善团队通信,需要远程、低概率的拦截和探测无线电。远距离播放数字图像的能力也需要提高团队的整体“眼睛和耳朵”能力。

外国内务防御主要帮助东道国的政治和军事领导人消除内部不稳定和叛乱行动。与非常规战争一样,外国内防也由几种不同的技能、战术和能力组成。参与SOF需要文化意识和语言技能。额外的要求除了传统武器和拆除技能外,还包括强大的医疗技能、基本建筑和工程技能。然而,协助东道国的美国特种部队并没有直接参与。他们是顾问和观察员,而不是参与者。

在实地对这些小组进行再补给通常是具有挑战性的,因为SOF小组可以在离基地营地和主要供应点很远的地方工作。队员们要穿越困难的地形,或者跳伞进入没有地面交通工具的极其孤立的地区。一旦就位,队员们很快就会耗尽随身携带的有限物资。可靠、准确的空中补给对地面人员继续执行任务至关重要。

另一个“核心任务”是打击恐怖主义。这项任务需要训练有素的人员,他们能够先发制人或解决美国以外的恐怖事件。也许没有比寻找、隔离和抓捕恐怖分子更需要情报密集的任务了。恐怖分子的秘密性质使得消灭他们的活动非常困难。特种作战部队的成员将营救人质,袭击恐怖组织的基础设施,并从恐怖组织那里回收敏感材料,如果有足够、及时的情报可以成功完成任务。

心理作战(PSYOP)是第六个“核心任务”。这些行动“向外国观众传递选定的信息和指标,以影响他们的情绪、动机、客观推理……和行为。”由于在巴拿马、伊拉克和波斯尼亚的军事行动中多次成功地散发传单,这项任务受到了广泛关注。当传单准确地送到正确的目标时,这些心理行动是有效的。目前,无论是友军还是敌国,都没有专门的投放传单的系统。可用的飞机负责投放传单,因此有时效果有限,因为机组人员在执行任务时接受了不当的训练和装备。

最后一个“核心任务”是民政。在这种情况下,军队可以承担地方政府的职能。其目的是建立、维持、影响或利用军事力量、文职当局和平民之间的关系,以促进军事行动。通讯和补给是完成这项任务的重要方面。

抵押品的任务

附属特别行动活动在“核心任务”以外的领域应用特别行动能力。这些领域包括安全援助、人道主义援助、和平行动、联盟支持、禁毒行动、人员复原和特别活动。

安全援助是1961年《外国援助法案》授权的一组项目。根据这些计划,美国政府向符合条件的外国出售国防用品和服务,包括军事训练。法律禁止提供安全援助的人员执行战斗任务。

特种部队的其他附属活动包括人道主义援助、和平时期军事行动和联盟支持行动。人道主义项目的主要目的是促进外国平民社区的非军事目标;通常是为了减轻或减少自然或人为灾害造成的痛苦、疾病和饥饿。和平时期的军事行动是一种非敌对的情况,即在美国作战行动之外,利用政治、经济、心理和军事措施来实现国家目标。特种部队利用他们的技能帮助东道国机构培训人员,以发展军事和准军事基础设施和能力。在许多情况下,特种作战部队需要运用其独特的特点,并为联盟伙伴提供联络。他们的语言能力、区域定位和对独立小部队行动的关注,使他们成为补充和支持联合作战目标的主要选择力量之一。

SOF的另一个附带活动是反毒品行动,其目的是扰乱、阻断和摧毁非法毒品活动。在法律允许的范围内,特种作战部队向美国联邦、州和地方执法机构提供行动和培训援助。作为一项一般规则,根据军事团体法(美国法典1385第18条),国防部人员和设备不得用于国内执法能力。然而,在1981年,国会制定了一项例外,授权国防部在禁毒和根除毒品行动中提供具体援助(美国法典371-380第10条)。SOF传统上为执法机构提供特殊的侦察和监视技术和技术。因此,拥有可靠的24小时传感器覆盖能力,以及能够远距离传输和接收大量信息的通信系统,对于协助平民执法人员来说是非常重要的能力

虽然常规部队有责任搜索和恢复被击落或被困人员,但可能需要特别行动部队执行人员恢复行动。没有组织、装备或训练来进行搜索和救援行动,SOF仍然可以使用他们先进的空中力量资产来寻找和提取需要援助的人员。人员恢复任务类似于直接行动行动,经常发生在敌对领土或被剥夺领土。

“附带任务”的最后一项是特别活动。这些行动由12333号行政命令管理,需要总统调查结果,也需要国会监督。这些“活动”可能涉及任何主要的特别行动任务和任务,并在国外进行,以支持国家外交政策目标。特别活动非常低调,因此美国政府的参与既不明显也不被承认。所有类型的精密、高科技设备对于完成这些高风险、潜在敏感的活动非常重要。

新兴的任务

特种作战部队也在为未来的任务做准备。一些可能影响特别行动的新任务是大规模毁灭性武器(WMD)防扩散和信息战。这些领域有可能成为核心或辅助任务。由于大规模杀伤性武器的威胁越来越大,特种作战部队可能需要参与反扩散行动。

如果对美国怀有敌意的国家和组织继续获得大规模杀伤性武器,特种作战部队可能不得不采取侵入性的核查措施,以支持遵守国际军控协议。军事和民用机构和组织都需要在不引人注目的情况下对空气和环境中的毒素或辐射进行取样。提供深度侦察、监视和精确直接行动攻击的能力将继续是减少危及美国国家利益的武器扩散的一种成本有效的手段。为了阻止大规模杀伤性武器的继续扩散,需要及时的情报、先进的传感器和可靠的信息交流手段。

特种作战部队的另一项新任务是在信息战领域。这是一个尚不明确的新的战争领域。信息战的一个定义是“……任何拒绝、利用、腐化或破坏敌人信息及其功能的行为;保护自己不受这些行为的伤害;利用我们自己的信息操作。”找到利用信息并利用这些信息对付敌人的方法将是必要的。直接行动小组和心理操作者可能非常适合支持这一领域。

与反扩散一样,信息战也是快速变化的方法、技术和技术。特种作战部队面临的挑战是找到一种主动而非被动的方法。走在这两个地区前面的国家可能是在未来一百年里一直走在前面的国家。

能力不足

为了满足特种作战部队面临的无数任务,并确保特种作战部队拥有适当的设备和资源,国会授权美国特种作战司令部自己的项目、预算和机构主管机构,用于研究、开发和购买特种作战独特的材料和设备。为了与这些指示保持一致,美国特种部队司令部建立了一个确定资源需求的系统。

美国特种作战司令部目前正在使用一个现代化过程,该过程从战略审查开始,以确定特种作战军事力量的能力和属性在何处纳入各种联合战略文件。该过程遵循一种方法,即从战略到任务、从任务到需要、从需要到概念、从概念到技术需要、从技术需要到技术、从技术到执行(或获取)。根据核心任务、辅助任务和新兴任务规定的大量需求,1994年美国奥委会特派团需求分析过程产生了以下能力缺陷:

表2 - 1

美国特种作战司令部任务区域计划能力不足

因素

缺陷

指挥、控制和通信

卫星通信能力有限

卫星通信jammable / spoofable

可访问性、覆盖范围、带宽、大小和重量有限

可能被敌人监视或摧毁我们的信息系统

智力

没有来自国家系统的真实/接近实时的图像

飞机、规划师和英特尔系统之间没有实时接口

没有目标研究的实时图像

途中没有自动威胁重新计划

缺少数据文件,以防万一

无所有源威胁位置数据

需要增强目标识别和标记能力

补给

需要补给消耗品(电池、食物、水、医疗用品和弹药)

需要在高危地区派发传单

来源:司令部AFSOC/XPP任务区域计划,“部队应用”,“联合空中sof战场界面”和“心理作战(PSYOP)”,1993年12月1日,以及美国特种作战司令部心理作战无人机有效载荷(UAV-P)任务需要声明。

除了能力缺陷之外,USSOCOM需求审查委员会还建立了11个技术发展目标的优先清单,作为对给定能力缺陷的综合材料解决方案的一种手段。以下是他们所有探索性和先进技术研究和开发工作的技术目标清单:

美国特种作战司令部技术发展目标的优先次序

1.大规模杀伤性武器(WMD)的探测、分类、中和和保护系统。

2.重量轻、体积小的生存、维持和个人设备。

3.轻量化、小容量电源、存储和发电技术。

4.高速,低检测,全天候SOF移动平台。

5.改进的通信(C4)系统。

6.无源浅水/陆地水雷、炸药和饵雷探测和中和设备和系统。

7.目标定位、跟踪和标记技术。

8.未来部队应用武器和弹药以及增强型炸药和弹药。

9先进的视觉设备、传感器、SOF武器的火力控制和人体传感器增强设备。

10.信息战(IW)和指挥控制战(C2W)系统。

11高级学习、培训和任务规划/演习系统。

这些技术目标并没有违反Kent的理念,即运营商应该或只需要提供能力缺陷。这些技术目标是如此笼统,以至于它们仍然允许科技界提供创新的技术替代方案。

在用大量潜在的解决方案解决这些能力缺陷和技术发展目标之前,下一章提供了一个单一材料选项的详细描述:无人机。这是不存在的先验的作为能力缺陷的解决选择,但仅作为通知一个可能的替代方案。

第三章:当前和新兴的无人机技术

不愿采取新的补救措施的人,必然会有新的祸患;因为时间是最伟大的创新者。

——培根

本章的目的是描述当前和预计的无人机技术,并提供当前存在或将在五到十年内可用的一些无人机的非保密特性和能力。但首先,为了有共同的语言并避免误解,定义无人机、无人机和遥控飞行器很重要。无人驾驶飞行器是指在飞行过程中,通过空气动力升力在其大部分飞行路径上维持飞行,并在没有机组人员的情况下进行引导的机动飞行器。它们是消耗性的或可回收的,可以自主飞行或远程驾驶。无人机分为两大类:无人机和遥控飞行器。无人机是一种自动的无人驾驶飞机,携带一种维持稳定飞行的机制,该机制将飞行一个未修正的稳定航向,通常被编程为目标。他们的航向是预先设定的,在飞行中不能改变。遥控飞行器是能够通过通信链路从远处控制的无人驾驶飞机。它们通常被设计为可恢复和非自治的。它们能够将任务相关数据传输到遥控器,并对操作员命令和其他控制输入作出反应。

由于特种作战部队的特殊要求和需要,本文研究了远程驾驶、可重新编程、能够从控制站点接收飞行航向更改和更正的无人机。正如前一章所讨论的,特种作战部队对大量实时或接近实时的情报有着迫切的需求。无论天气状况如何,每天24小时提供视频图像的传感器都是需要的,以便向在陆地、海洋和空中执行任务的特殊团队提供信息。目前,这些部队依靠有人驾驶飞机和国家传感器资产,如RC-135和U-2飞机,以及各种卫星获取信息。然而,这些信息提供者太少,没有实时能力,并且很难为没有足够优先级的小型操作提供任务。当RC-135、联合作战星(JSTARs)或预警机(AWACs)在敌方边境徘徊时,作战安全也会变得更加困难。

除了实时图像,SOF社区还需要便携式、轻型通信设备,可以在视线之外进行传输和接收。这种设备还需要足够精密,以难以拦截或发现,因为许多SOF小组执行任务时保持隐蔽。目前的无线电和通信设备容易受到干扰和拦截。这暴露了团队的位置,阻止他们的信息到达指挥当局,并危及他们的生命。定向的、高频的、低功率的发射机和接收器可以在世界各地转播,更难干扰或拦截。目前的卫星通信系统既安全又难以拦截,往往体积庞大。使通信系统小型化,同时增加范围和效能,是理想的最终结果。

SOF也需要重新供应这些队伍。由于装备、武器和弹药已经不堪重负,平均每个队员都要携带72小时的食物、水和消耗品。空军特别战术小组成员通常携带着重量在70-80磅之间的发射器、导航设备、医疗用品、武器、弹药和食物。需要安全可靠的再补给车辆来支持这些小组。无人机是正在接受检查的众多领域之一,以满足特种作战部队的情报、通信和再补给需求。

当前和新兴的无人机

无人机被分为两个主要类别——战术和耐力。战术无人机通常飞行时间不超过10小时,操作半径不超过150英里。续航无人飞行器超过了这些能力。因此,本研究采用射程、半径和耐力作为系统之间的分界线。

本文不检查所有目前可用的或在原型中的无人机。这一章应该提供一个正在变得可用的技术的粗略概述。具体的无人机并不重要。重要的是,无人机技术是否可以随时修改,以满足SOF在情报、通信和再补给方面的能力缺陷。评估无人机时,记住SOF需要可靠的、长期的系统需要小后勤支持,或者,飞行器有足够的范围和耐力,他们可以推出数百英里团队�年代的位置,提供支持,而不是警惕敌人的地面,海上或空中的团队。

战术无人机

近距离无人机是为在“近距离战斗”中支持地面部队而设计的。这些飞机为城市作战、侦察、监视、目标捕获(RSTA)作战和战斗损害评估(BDA)的指挥官提供支持。这些飞机的作业区域通常在本军前线(FLOT) 30公里以内。最初,这些无人机被设计用于支持战场上的常规部队,没有考虑到SOF的独特需求和要求。目前这类无人机包括“指针”手持发射车和BQM-147A“Exdrone”。

指针式手射无人机

指针手动发射系统是一种低成本侦察无人机,旨在支持机动营指挥官或其他需要近程“天空之眼”的用户。这架飞机由一个300瓦的电动马达和一个可折叠的推进器提供动力。飞行控制系统由一个上行链路组成,只允许距离地面控制单元约5-7公里。它由复合材料制成,易于由六个部件组装而成,这些部件可与其他飞行器互换。它有9英尺的翼展和6英尺的机身长度。它的总起飞重量,包括有效载荷,是8.5磅。它目前携带一个彩色电视摄像机或黑白微光电视摄像机,提供实时、高分辨率的视频图像。这种手动发射系统在不危及地面人员的情况下执行许多近距离侦察和监视任务。它的体积小和电池驱动的发动机使它很难看到或听到。任务相对较短,通常持续一小时或更少。 The aircraft is under positive control by the three-person ground crew and possesses no autonomous capability.

积极的方面指针包括其低成本、快速响应时间、最少的人员以及对现场指挥官的有限后勤负担。该系统具有在白天向前线梯队指挥官提供实时视频的灵活性。然而,该制度的消极方面也很重要。“用户”已经确定它需要改进导航和夜间成像能力。目前,该系统仅在白天和黄昏时间提供视频。

一个指针包包括一个3人操作小组,3架无人机和一个单兵便携式地面控制站。为了保持指针无人机在执行典型任务期间,三人地面小组处于持续发射、控制和恢复状态。如果它们在维修无人机时遭到敌方火力攻击,发射和回收可能会被推迟或终止,直到恢复操作相对安全为止。如果系统安全位于后方,则没有足够的飞行时间到达敌方位置,调查该区域,并在电池耗尽前返回。这个指针它是如此之小,以至于增加有效负载的大小可能永远不可能。在增加附加特性和功能以提高车辆性能之前,需要小型化方面的进步。如果没有夜间成像能力,这架飞机的“真实世界”用途将非常有限。

bqm - 147 a Exdrone无人机

Exdrone系统是一种低成本的侦察无人机,旨在支持团和旅大小的指挥。它是一种delta平台飞行翼飞行器,长5英尺,翼展8英尺,由一个小型单缸,两循环,空气冷却发动机和一个双桨叶螺旋桨提供动力。飞行控制系统包括一个UHF上行接收机连接到一个基于全球定位系统(GPS)的自动驾驶仪。自动驾驶仪是一个16位微处理器控制系统,提供多达5个可预编程的路点。飞行器是陀螺稳定和能够编程自主飞行。它利用微波能量向下传输信息到地面控制站。

任务时,Exdrone从本军前线(FLOT)后面的安全区域发射。它有89磅的发射重量和25磅的有效载荷能力。它由气动轨道发射。一旦升空,发射飞行员将飞行器飞行到巡航高度。车辆服务的上限是10,000英尺,然而,任务高度通常在地面以上3,000 - 4,000英尺之间。它有三种操作模式:手动飞行、手动超驰自动驾驶或完全自主。

Exdrone最初是为了研发一种能够携带甚高频通信干扰机的低成本消耗性无人机。这架飞机已经被改装了几种不同的有效载荷来提供侦察。其中一个有效载荷是Pulinex TM-7i向下看彩色电视摄像机。这是一款商用现货彩色相机,提供570线分辨率和6倍变焦镜头。这款特殊的相机在地面以上3000 - 4000英尺处的国家图像解释能力等级(NIRS)为4。其他有效载荷包括图像增强器和前视红外(FLIR)相机。

继续进行额外有效载荷的试验和测试。这些有效载荷包括通信干扰机、通信中继、欺骗诱饵、地雷探测能力和机载核、生物和化学探测套件。这些有效载荷大部分是商用的或政府的现成技术。

一个Exdrone该单位包括十架飞行器,两个地面控制站,一个气动发射器,相关的地面支持设备和六名机组人员。该系统足够小,可以用两辆高机动性多用途轮式车辆(HMMWV)在陆地上运输,或由一架C-130货机飞到作战战区。101空降师和第一骑兵师目前操作该系统。

一旦运载火箭发射并达到巡航高度,发射飞行员启动自动驾驶仪,控制并继续执行任务目标区域。这架飞机的最高速度为每小时100英里,任务续航时间约为两个半小时。如果操作区域在地面控制站的视线范围内(通常约50公里),运载火箭由发射小组控制。为了扩大作战范围,配备地面控制系统的前方控制小组可以部署在离目标更近的位置,并扩大射程。的Exdrone可以闲逛两个小时左右。到达目标区域后,自动驾驶仪被编程为闲逛,以固定的路径点轨迹飞行,由前控飞行员指导飞行进行点侦察,或由发射飞行员控制进行点侦察。

当任务完成时,自动驾驶仪引导飞机到预定的回收点,在那里它被降落伞回收。如果需要更多的覆盖时间,在第一架飞机返回之前,另一架飞行器被发射并送到目标。地面控制系统可以同时控制两架飞机。

Exdrone有几个限制。首先,它的射程很短,因为它受到视线控制的限制。需要采取措施扩大其范围。第二,UHF上行链路控制频带通常用于战术通信。如果未进行适当的频率协调,则Exdrone可以被友军卡住。如果“友军”可以在无意中堵塞它,那么“非友军”显然也可以故意堵塞它。最后,这架飞机的有效载荷非常小,这就严重限制了可以安装在一架飞机上的设备和传感器的数量。

先锋

先锋无人驾驶飞行器于1986年首次为美国海军开发。该系统为作战部队提供可部署的战术资产,提供日夜近实时侦察、监视和目标捕获,以及战斗损害评估、火炮火力校正/调整和战场管理。

先锋飞行器是一种短程、遥控、推杆-螺旋桨驱动的小型固定翼飞机,由26.8马力、2冲程往复式汽油发动机提供动力。它既可以从地面站远程控制,也可以通过编程独立飞行。它的主要功能包括从侦察系统传送视频和/或遥测信息。然而,飞机必须在其地面控制系统的视线范围内,以实现积极的飞行控制和图像数据链接。它可以从控制站切换到控制站,从而增加它的范围。

这架飞机相对较小。它的翼展为17英尺,机身长度为14英尺。它重450磅,可携带65-100磅的有效载荷。指针将在油站上徘徊,收集和传送数据,直到油站完成工作或耗尽燃料为止。无人机随后被飞回恢复区域,在那里它会飞进一个网里,或者降落在跑道上,跑道上有能够拦截飞机的拦截设备。

一个先锋系统包括5架飞行器、1个地面控制站、1个便携式控制站、4个红外有效载荷、1至4个远程接收站、1个气动或火箭辅助发射装置和一个带拦截回收系统的网或跑道。该系统可以同时控制两架飞机。

先驱者号的典型任务持续5个小时或更少。飞机气动发射,以185公里每小时的速度巡航到其指定的责任区域。如前所述,它可能从一个控制站传递到下一个控制站,直到它到达目标区域。它的最高飞行高度为1.5万英尺,但为了优化成像能力,它的飞行高度通常低于这个高度。它的最大射程,包括交错控制站,是240公里。

先锋在沙漠盾牌/沙漠风暴期间非常成功。美国陆军、海军和海军陆战队在战斗中使用了它。六个行动单位执行了300多项任务。在执行战斗任务时,只有一架飞机被击落,另有三架飞机被地面火力击中。甚至这些都被安全地恢复了。

先锋被高度赞扬为伊拉克战争中“唯一最有价值的情报收集者”。美国海军陆战队成功地使用它来指挥空中打击,并为特殊行动提供近乎实时的侦察。由于这一成功,对无人机技术的投资已经产生了先锋后续:猎人

猎人

猎人是一种无人机,旨在提供实时侦察、目标捕获和其他军事任务,通过飞越敌方领土并向地面站发送视频图像,向军事指挥官通报敌方情况。它的飞行任务持续时间可达8小时,可在自己的部队前线(FLOT)以外的150公里范围内,不分昼夜,并在不利的天气条件下执行。

每一个猎人系统包括8架飞机,一个发射和回收站,一个任务规划站,两个地面控制站,远程视频终端,地面数据终端,各种有效载荷,以及足够的车辆和拖车来承载和驱动一切。国防部目前计划为陆军购买24个系统,为海军购买18个系统,为海军陆战队购买5个系统,为训练购买3个系统。将这些系统运送到战场需要空运或海军海运支持。

猎人行动的概念是非常雄心勃勃的。根据目前的计划,两架飞行器将从一条至少200米长、75米宽的跑道上发射。一辆是任务飞机,另一辆是接力车。中继无人机被定位在FLOT后面的一个轨道上。任务飞机飞向目标区域并向中继飞行器发送情报数据。然后中继飞机将情报数据发送到地面控制站。两架飞机的最高高度均为15,000英尺;总的闲逛时间不能超过8小时。

这种无人机被设计用于容纳许多有效载荷。这些有效载荷包括移动目标指示器、电子情报(ELINT)能力、电子对抗包、充当诱饵的能力、通信情报(COMINT)系统和通信干扰能力。一些有效载荷也可以被改进来携带激光指示器/测距仪、地雷探测设备和核、生物和化学传感器。

猎人项目陷入了困境,除非它能证明后勤保障能力,改进的性能,并且它代表了国会授权的有效的联合服务努力,否则就不会以前面提到的数量投入战场。根据总会计办公室的说法,它在后勤上是不可支持的,并且测试已经确定了严重的性能问题,不利地影响了系统的有效性。它的性能没有达到最低标准,可能不适合由行动部队使用。在这些缺点得到纠正之前(负责系统的程序管理办公室已经勤奋地工作以纠正问题),项目可能会减慢或停止。

750蚊

通用原子GNAT-750可能是当今库存中最彻底的实地测试无人机之一。根据航空周和空间技术据《美国参考》杂志报道,数架GNAT-750无人机已部署到波斯尼亚、克罗地亚和阿尔巴尼亚,以监控空军基地、壕沟、补给库和部队调动。根据这篇文章,由于需要通过一架载人飞机(RG-8 Schweitzer)传递来自无人机的数据,一次只能在空间站停留大约两个小时,该领域的成功受到了制约。尽管RG-8的飞行时间为8小时,但每8小时中有6小时用于往返中继轨道瞄准器。虽然GNAT-750具有24-30小时的续航能力,但载人中继飞机极大地限制了系统的整体效能。

GNAT-750是一种长航时战术监视和支持系统。它可以飞行48小时而不着陆加油。它的服务上限为25000英尺,可以以每分钟1100英尺的速度爬升。它的翼展略大于35英尺,机身长16英尺,起飞总重量包括330磅的佩尔油和汽油的总重量是1140磅。

根据1994年7月11日的航空周刊与空间技术,中央情报局希望购买更多的GNAT-750,并将其中的一半改装为中继机。这一举措将使24-30小时的续航能力得到回报。中央情报局还希望将较新的GNAT-750改装为功率更大、更安静、更省油的Rotax 912发动机。

除了目前GNAT-750上的光电,David Fulghum写道航空周刊与空间技术他认为CIA想要给无人机增加一个信号情报有效载荷。新的传感器将收集通信和电子情报信息。这将使北约组织和联合国部队从波斯尼亚的雷达和通讯系统获得更多的信息。

GNAT-750以及其他无人驾驶飞行器的一个担忧是它在恶劣天气下的脆弱性。对于任何部署到现场的无人机,都需要采取措施保护脆弱的内部电子设备不受灰尘和潮湿的影响,特别是在潮湿和含有海浪的气候条件下。保护人员、航空电子设备和维护区域是规划部署操作时应该考虑的重要因素。便携式维修机库对于保持无人机技术人员工作空间的清洁和干燥特别重要。

在迄今部署的无人机项目中,美国中央情报局(Central Intelligence Agency)似乎以更少的时间和资金提供了更强大的能力。在国防部继续进行测试的同时,中央情报局已经部署了一个工作系统,以非常低的成本向战地指挥官提供近乎实时的信息。GNAT-750有许多缺点,但它至少已经在操作环境中工作,在那里它可以提供真实的数据,同时它的技术人员继续解决问题。

无人驾驶飞机

无人机的耐力模型是下一代无人机,在未来的操作中具有巨大的潜力。他们的目的是为联合特遣部队(JTF)指挥官提供接近实时的图像。如果这些飞机能够以合理的成本适当地设计和部署,它们将为JTF指挥官提供一种消耗性的、长期驻留的战术无人机系统,具有连续、全天候狭窄区域搜索能力。这类无人机将在超过24小时的范围内停留在原地。有了这种资产,现场指挥官可以在不等待“国家资产”的情况下,在防御的敌对地区接收直接侦察、监视和目标获取信息。

这种“系列”无人机在被接受和投入战场之前也有几个先决条件。续航无人飞行器必须负担得起,使用商用现货设备,具有快速反应能力,并能够携带足够大的有效载荷来支持合成孔径雷达和其他成像设备。

中等高度耐力II级无人机捕食者

中等高度耐力(MAE)无人机II级计划,也被称为捕食者,目的是停留在遥远的战场,监测敌人的行动,目标威胁,并进行炸弹损坏评估。

捕食者整合了以前无人驾驶飞行器的技术改进。它是由85马力,4冲程,燃油喷射往复旋转发动机与可变螺距螺旋桨。与大多数无人驾驶飞行器不同的是捕食者不局限于直接的视距数据传输。飞行控制系统由一个UHF上行接收机连接到全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)。该系统通过ku波段、1.5 Mbps卫星通信系统(SATCOM)进行中继。它使用视距数据链进行起飞和降落。飞机的操作范围超过500海里(超过930公里),因为卫星通信允许飞机通过直接控制或自动飞行。

捕食者机翼跨度超过48英尺,机身长度超过26英尺。它的最大起飞重量是1873磅。这包括650磅的燃料和450磅的有效载荷。它的最大高度为25,000英尺,可以在空中停留24小时,飞行速度为每小时70-130海里。它可以用一架C-141运输机或多架C-130运输机运输,如果有起飞跑道,它可以在抵达后6小时内投入使用。

预计有效载荷包括Versatron公司的“Skyball”多有效载荷光电传感器。该监视系统有一个六视场光学的铂硅化凝视阵列红外成像仪。这提供了“电视一样”的图像,在能见度条件下,从完全白天到完全黑暗。它也有一个高分辨率彩色CCD日光电视摄像机与10倍变焦能力,一个“观测仪范围”,和一个眼睛安全的激光测距仪。其他传感器包括额外的光学功能和合成孔径雷达(SAR),能够在15,000英尺分辨率1英尺。“捕食者”上使用的传感器生产可发布的非机密产品,如果在敌方领土上丢失,也不会危及敏感技术。

目前的计划需要10架飞机和3个地面站。所有十架飞机将交付一个光电/红外有效载荷和一个Magnavox超高频卫星数据链。交付后将进行修改,安装西屋合成孔径雷达和Unisys Ku波段卫星数据链路。美国国防部希望以每架飞机300万至500万美元的价格,部署一个无人机系统,无论天气如何,每天24小时为联合特遣部队指挥官提供“目标监视”。

高空耐力(HAE)无人机II级+

高空耐力无人机的计划目标是开发和演示一种长驻无人机系统,能够负担得起,连续,全天候,广域监视,支持军事行动。在这个计划下正在发展两套互补的无人机系统;一个低可观测HAE (Tier III Minus)和一个常规设计HAE (Tier II Plus)。目标是让战区指挥官拥有“类似卫星”的监视和侦察能力,这样作战人员就可以直接进行作战控制和任务分配。

II级Plus飞行器应该能够持续高空监视和侦察。它将在距离发射区域3000海里的范围内工作。一旦发射,它应该有能力在60,000英尺以上的高度在目标区域上空盘旋24小时。

Tier II Plus系统由空中、地面和支撑三部分组成。飞行器部分由飞行器、传感器有效载荷、航空电子设备、视线和卫星通信数据链组成。地面部分包括一个发射和回收单元,一个任务控制单元和一个地面通信单元。还有一个支持部分,和操作人员。所有这些部分对于二级加和三级减系统都是相同的。

Tier II Plus将携带光电、红外和合成孔径雷达传感器,其中包括地面移动目标指示器(GMTI)。该无人机通过视线或卫星中继通信与地面控制站和战区指挥官相连。飞行器将能够完全自主起飞、飞行和回收。不需要一个人远程驾驶飞机;然而,它能够改变飞行路线和任务分配,允许任务控制单元在任何时候动态地重新获取任务。如果上行链路控制通信在任何时候丢失,飞机被编程为自动返回发射基地。

这个计划可能会有许多变化。这个项目的一个关键因素是它的成本。美国国防机载侦察办公室投资战略规定,该项目必须获得最大能力,每架飞机不可放弃的飞行单价为1000万美元。该价格包括机身、航空电子设备、有效载荷和机载数据链元素。地面部分、人员、训练、维修和后勤费用不包括在1 000万美元的限额内。因此,这一计划将因财政限制而改变。

低可观测高空耐力无人机III级减号

Tier III Minus是一款具有低可观测技术特点的互补高空续航无人飞行器。确切的能力仍然是保密的,但这种飞行器将能够持续高空监视和侦察,并进入高威胁地区。它将在距离发射区域500海里以上的范围内操作,并能够在4.5万英尺以上的高度在目标区域上空徘徊8小时以上。这种无人机将携带光电或合成孔径雷达传感器。这架飞机将采用宽带视距和中等带宽卫星通信。

下表总结了三种“Tier”方案:

表3 - 1

耐久性UAV功能/关系

能力

美无人机

有无人机

瞧有无人机


(第二层)

(第二层+)

(第三层-)


状态

在合同

第一阶段合约

在合同


耐力

> 30小时

> 40小时

> 8小时


高度

25000英尺

65000英尺

> 40000英尺


空速

125节

350节

> 250节


有效载荷

450磅

1500磅

> 500磅

传感器

SAR和EO / IR

SAR和EO / IR

特区或行政长官

(有限的能力)


数据链路

CDL

CDL

CDL

通讯卫星1.5兆比特/秒

通讯卫星10 - 50兆比特/秒

通讯卫星1.5兆比特/秒


减少可见

没有

没有

是的

来源:1995年1月24日,国防机载侦察办公室向无人车辆系统协会提交的简报

新兴和可行技术

有几种类型的无人机仍处于原型阶段。鉴于本文的范围和篇幅,这些内容将仅作简要介绍。由于大多数仍然是实验性的,无法操作,因此尺寸、形状和有效载荷可能会随着时间的推移而变化。这些原型系统的意义不在于产品本身,而在于它们所展示的新兴无人机技术。

倾斜翼/旋翼无人机系统(TRUS)正在开发,以提供旋翼和固定翼技术的组合。它提供垂直起飞和降落能力,以及悬停能力。它提供的混合速度比固定翼飞机慢,巡航和冲刺速度超过传统旋翼飞机。

垂直发射和回收系统包括许多升力和推进的实验组合。这一组包括导管风扇,喷气升力,垂直高度,停止旋翼,传统直升机,以及倾斜旋翼飞机。这项计划的要求包括无辅助垂直起飞和降落的能力。他们还必须能够在零节风条件下保持至少三分钟的可控悬停。该项目希望实现200磅的有效载荷,5小时的续航时间,1万英尺的服务上限,以及至少150海里每小时的速度。

铃声鹰眼是一种倾斜翼/旋翼组合式垂直起降无人机。它由Allison 250-C20B重燃料发动机提供动力,速度从0到220节不等。它的服务上限为20000英尺,可飞行2小时以上。这架飞机将装备多种多任务有效载荷,包括电视、飞行情报、雷达、电子对抗、数据中继和激光指示器。该无人机计划于1990年底投入使用�s

美国海军想要一种小型海上垂直起飞和着陆无人机,用于小型海军战斗舰艇上。这种被称为MAVUS的技术已经被用于演示海上舰船上的自动发射和回收技术。海军官员希望MAVUS最终能提供隐蔽的高分辨率海岸监视,以支持两栖作战。海军想要一个系统,也将提供视觉识别的船只,而不暴露或危险友军水面舰艇和直升机。这些飞机最终将提供超视距监视和目标分类,允许海军指挥官在不危及载人资产的情况下定位部队和目标敌人。

无人机发展的许多方面都依赖于超越装备和技术不足造成的限制。需要进一步发展的主要领域包括推进系统、车辆控制和管理、机身开发和建造、数据链漏洞、通信、任务传感器有效载荷、机动性和可运输性以及飞机生存能力系统。

生产有效和可靠的无人机最关键的方面是工程飞行控制冗余,允许飞机自主操作,并在数据链控制信号中断或干扰时返回原来的基地。大多数飞机都使用普通的数据链来传输信号和图像情报。

利用国际通信卫星组织卫星或一种或多种天基蜂窝卫星系统实现的第二层加号和第三层减号车辆指挥、控制和通信区预计将于1998年投入使用。项目经理希望多样性和对干扰跨国商业通信的犹豫不决提供足够的抗干扰能力。

由于目前的技术状况,没有办法避免敌人对全球通信的拦截。虽然不能阻止敌人拦截传输,但加密技术可以阻止其利用。无人机对无人机中继也是一种扩展视线操作的可能性,但这增加了风险和成本,因为你必须依靠多架无人机在空中和操作的所有时间。如果不同系统的开发人员决定“加固”数据链路,更昂贵但抗阻塞的解决方案是军事星II卫星。

这一最先进的无人机概述旨在为读者提供背景信息,以公平地评估无人机作为几种可用选项之一,以满足第2章中强调的SOF能力缺陷。下一章将对无人机和替代方案进行比较分析。

第四章:分析与结论

没有完全的真理;所有的真理都是半真半假的。它试图把它们当作完全的真理,这是在耍魔鬼。

——怀德海

分析

问题的“真相”是,在“冷战”框架之外,现在出现了新的危险,这些危险可分为四大类:(1)核武器和其他大规模毁灭性武器造成的危险。这一领域包括与核武器、生物武器和化学武器扩散有关的危险。(2)地区危险,即地区大国谋求霸权,与美国利益背道而驰。(3)对前苏联、东欧和其他地区民主和改革的威胁。(4)竞争激烈的世界贸易商在通常由美国经济主导的领域争夺市场份额,给美国带来经济危险。

鉴于“冷战”的变化和新出现的危险,特种作战部队为作战指挥官提供了打击美利坚合众国敌人的独特能力。在沙漠风暴的第一次任务中,特种作战部队使用先进的导航设备、专门的飞行技术和他们自己的“隐身”能力突袭了伊拉克的早期预警和地面控制拦截点。这使得原本瞄准伊拉克早期预警雷达的美国空军f -117战斗机得以打击巴格达的优先目标。

有效的特别行动的关键是找到合适的人,去合适的地方,执行任务,并安全返回而不被发现或伤害。为了完成这些任务,他们需要足够多功能和可靠的设备。

为了确保获得合适的设备,美国特种作战司令部已经确定

缺陷,并检查非物质解决方案。对于那些理论、战术或训练的改变都不能解决缺陷的情况,就要求研究和发展团体提供援助。

美国特种作战司令部和特种作战分队指挥官列举了他们的能力缺陷和11项技术开发目标——在前一章中按优先顺序列出——显示了他们在作战能力方面存在缺陷的几个领域。他们对改进装备和加强任务有许多要求。其中一些领域包括指挥、控制、通信和情报(C3I)、导航子系统、人机接口子系统、防御子系统、传感器/火控子系统、武器子系统、飞行器子系统、发电子系统、后勤保障系统、情报保障系统、,任务规划/演习支持系统、训练支持系统和人员/生命支持系统。在列出的11项技术发展目标中,无人机技术可能对其中8个领域产生积极影响。

由于本研究的范围,比较分析的重点只包括三个能力缺陷和相应的技术发展目标(TDOs),可以保证无人机材料解决方案。诸如升级AC-130“武装直升机”上的武器,改进MH-53J“低调铺路”直升机的航空电子设备,以及为“直接行动小组”改进的武器等问题都不适用于无人机。正因为如此,本章只对可能有无人机解决方案的SOF缺陷和TDOs进行检查。

缺乏及时的情报

在特种部队中最普遍的能力不足是缺乏及时的情报。有效的情报必须协助指挥官确定支持战区总体目标的特别行动目标。军事行动的所有方面都取决于确定有关的、明确的和可达到的目标。情报应该让指挥官了解敌人的目标、目标、优势、弱点、价值和关键弱点。

大量的信息可以通过服务和国家情报组织提供给指挥官。特别行动通常需要“特定于目标”的情报,需要更多的研究、分析、图形、照片和文本阐述

除了复杂性和对信息的需求外,特别行动任务经常发生非常快.紧急、短期通知的任务并不罕见。因此,“供养”指挥官和计划者的情报系统必须足够灵活,以满足时间敏感和深思熟虑的任务规划过程。此外,智力要求和操作安全(OPSEC)应仔细考虑,以确保能够在不影响特派团或参与者所在地点的情况下收集足够的信息。

考虑到这些详细、目标明确、快速和安全的情报标准,美国特种作战司令部将情报列为一个缺陷,因为它们不能接收“来自国家系统的实时/接近实时的图像”,而且“飞机和团队与英特尔(sic)系统之间没有实时接口”。他们还确定了“没有自动的途中威胁重新计划”能力,以及“没有所有源威胁位置数据”。也没有“用于目标研究的实时图像”。特别行动的方方面面都会受到影响,无论好坏,这取决于它接收情报信息的速度和准确性。

美国特种部队司令部的11个“技术发展目标”中有3个要求提供帮助情报部门的技术。寻找探测和分类大规模杀伤性武器的技术,探测被动浅水和地面地雷、炸药和诡雷是优先事项。特种作战人员还希望找到定位、跟踪和标记目标的技术,以及先进的视觉设备和传感器。

根据美国特种部队司令部的各种文件,他们对这个问题的解决方案是,“联合部队指挥官及其组件的现场部署图像系统。”“联合空中sof战场界面”和“部队应用”缺陷/解决方案矩阵推荐特种作战部队部署多任务先进战术终端(MATT)和QUIET KNIGHT技术。这两个项目都是专门设计的,通过利用敌方通信和操纵战术和国家情报数据,为特种操作员提供增强的态势感知。通过这些计划,任务规划者可以获得实时图像、飞机接口能力和途中威胁重新规划能力。“力的应用”矩阵还建议部署一种获取全源数据和实时图像硬件和软件的能力。这一切意味着什么?

从本质上说,地面或空中的任何人都得不到真实/接近实时的视觉信息。举个假想的例子,一个特别侦察小组正在一个对美国怀有敌意的国家观察核武器生产设施。该队是隐蔽的,在过去三天里每天24小时观察该设施。他们与军方领导人的唯一联系是通过一个安全的超高频卫星通信无线电。他们没有办法传递视觉信息。他们可以对着收音机讲话,描述他们所看到的。每次他们“打开”收音机的麦克风来传输信息,他们就会因为电子泄露自己的位置或被附近的人听到而危及自己。这些人为指挥官提供“眼睛和耳朵”,但在如何交流他们观察到的东西方面受到限制。

积极的一面是,它们可以在必要的时间内停留,并提供24小时的观测,无论天气情况如何。他们的停留仅限于食物,水和被发现。消极的一面是,他们向指挥当局传达所见所闻的手段有限。如果没有某种补给手段,他们无法在72小时后观察该地区。过了这么长时间,他们的食物、水和设备的电池就不足了。他们待得越久,被发现的风险就越大。

另一个实时信息至关重要的情况是在直接行动操作期间。如果人质获救或敏感目标被“拿下”,指挥官和准备发动袭击的人想要获得最新的现场信息。如果敌人的情况发生变化,进攻部队不知道新的情况,周密的计划和预演很快就会被没有计划的事件所压倒。之前提到的孙泰突袭事件只是“易腐”情报的一个例子。一个简单的事情,如在不同的时间更换警卫,或新部队或人质的到来,都可能给充满不确定性的环境增加“迷雾和摩擦”。

在这种情况下,无人机能提供必要的情报吗?目前,没有。如上例所述,敏感监视需要不被观察和不被听到。在第3章中讨论的战术无人机有许多限制,使它们不能被当前考虑。射程、有效载荷大小和耐力是所有限制因素中最主要的。假想中的特种侦察队已经深入敌方领土。能让美国在其领土上行动的最近的“友好”国家,极有可能在几百英里之外。海军装备也受到距离的限制。因此,没有战术无人机对这种类型的任务有用。

另一方面,如果可以实现某些创新,那么无人机可能支持、减少,甚至消除对特种侦察小组的需要。如果Exdrone或者指针在后勤支持方面——足够小,小组可以空降到敌方领土,携带他们需要的一切,发射和回收几架无人机——那么它的使用可能是可行的。该小组可以将自己隐藏在远离他们正在观察的设施的地方,从而减少被发现的机会。然后他们可以发射一架无人机,在足够高的高度盘旋在设施上空,保持看不见和听不到。理想情况下,这种无人机也将能够向特别侦察小组和卫星发送实时视频图像,以便向更高梯队中继。目前,这个建议的场景是科幻小说。没有一种无人机是足够小的,足够灵活的,或足够有能力在地面上协助有人操纵的团队。

在未来五年内,一个潜在的解决方案是二级加中等高度耐力(MAE)无人机。这种无人机的特点可能会取代在地面上冒险的团队。当第二层+全面运作它可以在20 - 24小时25000英尺的轨道,并发送,通过卫星通信、高分辨率的真实/近乎实时的电光,红外线,和合成孔径雷达图像附近的地面控制站联合部队指挥官�年代总部。

如果开发该系统的科学家和工程师能够使其足够可靠,那么在某些情况下,无人机可能取代地面部队。需要有足够数量的飞行器来提供必要的持续覆盖,传感器必须在各级环境和气象条件下工作。使用这些资产来扩充团队比替换团队更有可能。信息的价值将决定载人和无人设备投入的工作水平。

在许多特殊行动场景中,对目标或潜在目标进行24小时视觉监视是非常有用的。对可疑恐怖分子的住所、大规模杀伤性武器设施和贩毒分子的行动和活动进行可靠的实时成像,只是实时情报可以帮助特别行动计划人员和作战人员完成任务的几个例子。但要让这些系统对特种作战人员有用,它们必须非常便携,易于隐藏,而且需要很少的后勤支持。这个系统必须足够小,让一个团队能够承受,而不会让他们承受过重的重量。如果无人机不能制造得足够小,那么在寻找能够支持特种作战需要的无人机时,最好选择足够大、能够在高空进行长距离操作的飞机。

沟通不足

特种作战部队的另一个不足是指挥、控制和通信(C3)。USSOCOM及其组件混合了通信子系统,这些子系统并不总是兼容或互操作的。特种作战通信系统必须联合互操作、可靠、安全、冗余、轻量级、灵活、高机动性,并提供低截获/探测(LPI/D)概率。他们必须能够向司令部的所有级别提供天气和情报信息(数据、图像和/或叙述)。这些系统必须对直接行动、反恐和特殊侦察任务具有时间敏感性,这些任务需要与最高任务当局直接接触。

特种作战部队经常使用天基系统进行战术和远程通信。由于这些部队在冲突的各个层面和频谱上运作,它们必须能够与各种各样的通信系统进行通信。SOF通信标准归结为安全、可靠、服务间和服务内通信连接能力,可降至团队、小队和机组人员级别。

由于通信缺陷,美国特种作战司令部列出了“联合空中sof战场接口”和“部队应用”以及“PSYOP”缺陷/解决方案矩阵中的几个缺陷。不足之处包括:“可访问性、覆盖范围、带宽、尺寸和重量有限。”“缺乏标准化的设备和程序。”以及“敌人监视或摧毁我们信息系统的可能性”。还有人担心“特种作战部队的战区指挥和控制不一致”。其他的一些缺陷包括“有限的卫星通信能力”,以及“卫星通信易受干扰和spoofable”。他们还对“没有一架飞机是低概率拦截或低概率探测的”这一事实感到不安。“USSOCOM技术发展目标”包括“改进的通信系统”,在需要改进的11个技术领域中被列为第5个优先事项。

为了解决这一缺陷,特种作战部门正试图获取更多的卫星、更好的无线电、采购通用系统、发展反对策,并部署低截获/低探测无线电的可能性。这将是极其昂贵的,需要几年的时间来实施,而且这些系统只解决了部分,而不是所有的SOF通信标准。这个现代化计划将会消耗大量的资源,这些资源可能会被用于其他紧迫的需求。

一个特别行动没有广泛考虑的解决方案是资助无人机作为通信平台和继电器。正如威尔和佩尔顿博士在他们关于高空长航时无人机的文章中所描述的,一架在13英里高空的无人机可以被用作“穷人的卫星”。地球同步卫星需要高达2.5亿美元的资金,一架“13英里”无人机的整个系统操作和备用平台的成本可能只有1000万美元。在区域一级,这些无人机可以以大大降低的成本提供与卫星相同的能力。

高海拔、长航时(HALE)无人机正在开发以满足这一需求。由于移动电话的普及,许多发展中国家正在寻找卫星和无人机来进行通信,而不是铺设数英里长的电话线。一架在13英里高空的无人机可以接收来自地球的无线电通信,并在直径300英里的范围内改变方向。这实际上服务于一个直径为18.1万平方公里的区域。因此,它就像一个低成本、低轨道的地球同步卫星。

心理行动团体已经考虑过这样一个接力平台。EC-130 VOLANT SOLO和COMMANDO SOLO飞机执行空中广播服务任务。这些飞机接收、分析和发射各种电子信号,以利用电磁频谱进行心理作战。它们可以在AM和FM无线电、短波、电视、军事指挥、控制和通信频率和频道上播放。

但是,这两种机载平台都受到距离和功率的限制。这一点,加上卫星通信系统的饱和,可能为无人机打开机会之窗。根据总部空军特种作战司令部的说法,“能够中继或反射来自地面的传输的天基系统或远程驾驶车辆(无人机)也将比飞机更便宜,涉及的风险也更小。天基(或无人机)系统也可以比所需数量的飞机更容易使用,也许更快。直接传输能力将节省将记录材料发送到飞机上的时间和精力,将允许战区的PSYOP指挥官在他们的宣传中更及时,并可以提供更及时的覆盖。”

此外,空军特别战术小组需要增强进行当地天气观测的能力,以及通过卫星(或其他通信)和计算机调制解调器访问全球天气网络的能力。他们需要在部署地点更新战区天气预报。一架与全球天气服务网络相连的通信无人机可以同时为众多小队和任务提供信息,而不会增加整体通信架构的成本或复杂性。

目前是否有符合要求的高空长航时无人机?不。同样,这个概念仍在绘图板上,等待技术和资金来赶上该领域的需要。有这种类型的无人机的计划,但没有人知道何时它将成为可操作和完全的任务能力。

再补给不足

另一项需求是携带足够大的有效载荷,以投放印刷产品(传单)或在地面或海上为特别行动小组提供补给。美国特种作战司令部有一份经过验证的“心理作战无人机有效载荷(UAV-P)任务需求声明”,要求具有至少200磅的传单投递能力,点精度为200米。这被认为是一个关键的需求,因为在美国库存中没有其他资产可以在不危及机组人员的情况下在高风险地区投递传单。

海军海豹突击队、陆军特种部队和空军特种战术小组也有补给要求。当部队在实地时,需要补充电池、食物、水、医疗材料和弹药等消耗性用品。前沿地区的快速部署使用电池供电设备进行通信、导航和其他任务。这些训练有素的队伍通常配备72小时的装备。如果这些小组必须长期部署,则需要重新补给。

目前,在战场上补给这些部队的唯一手段是直升飞机或空投。这两种输送系统暴露的机组人员还有地面部队。一个能够在黑暗中不被发现的无人空中系统将大大提高地面部队的生存能力,并延长他们的行动时间。

有必要准确地重新供应或运送供应品/传单,而不过度危及机组人员或地面部队。有没有一种无人机可以部署200磅或更多的有效载荷?不。前面提到的无人机都没有能力支持这一需求。二级加号是目前满足再补给/传单投放能力不足的最佳人选。同样,这个系统还在开发中,没有确定的实际部署日期。

这些只是无人机可能在某一天解决的特种作战诸多缺陷中的一小部分。然而,在这些系统投入实战并被证明是可靠的之前,特种操作员必须继续使用技能和独创性来降低他们在完成任务时面临的风险。

结论

特种作战部队需要无人机提供的能力。可以上传和发送的有效载荷可以极大地提高特种行动执行许多任务的能力。长时间的闲逛和提供监视和侦察的高分辨率传感器可以大大减少地面人员暴露在危险中的任务数量。高空长航时无人机可以作为“13英里”高中继平台,取代更昂贵的卫星,从而改善指挥、控制和通信缺陷。具有载货能力的无人机可以将食物、水或传单送到世界上以前无法进入或飞行过于危险的地区。

如前所述,无人机可以通过24小时提供实时视频来解决重大的情报不足。特种作战部队需要针对特定目标的情报,这些情报需要更多的研究、分析、图表、照片和文字说明。它必须是快速的,并且信息源不能透露地面小组的位置。无人机“概念”可以为作战人员提供这些能力。

无人机可以解决的另一个不足是目前妨碍特种作战的通信能力不足。如前所述,SOF需要安全、可靠、服务间和服务内的通信连接能力,可达到班组和机组人员级别。高空中继无人机为扩大当前和未来通信系统的范围和能力提供了一种成本有效的手段。无人机有效载荷能够快速改变组件以适应动态通信环境,这使得特殊操作者能够安装和更新低截获概率和低探测技术,成本远低于更换卫星上的“黑匣子”。通过提供直接支持作战人员的安全、低成本系统,无人机可以极大地扩展特种作战小组在陆地和海洋环境中工作的通信能力。

最后的能力不足,即“再补给”困境,在某些方面可以通过无人机技术来解决或辅助。心理作战团体已经确定,需要一个无人系统,在太危险而无法驾驶载人平台的区域传送信息。他们看到了利用技术“去无人愿意去的地方”的智慧。在敌对领土上散发信息传单而不危及美国人员似乎是一种非常合理的做法。如果200磅的传单可以准确地投下,那么200磅的食物、水和消耗品也可以准确地投到现场的特别行动小组。在不危及机组人员的情况下,在全球敌对或孤立地区为救援队提供补给是一项值得追求的目标。因此,继续努力开发可靠的无人机对特种作战社区非常重要。

无人驾驶飞行器的概念似乎可以解决许多特种作战能力的不足。然而,当前的配置没有一个接近于满足SOF的独特需求。它们有潜力执行多种监视和侦察任务,作为通信中继平台,并提供足够大的有效载荷来补给部队或投放传单。然而,目前还没有生产中的无人机能够可靠地纠正SOF的任何缺陷,达到所需的可靠性程度。尽管每个系统都在努力改进,但都未能提供足够的耐久力、可靠性、可维护性和传感器连通性,以帮助特种作战人员更好地看到、听到和补给战场。

美国国防部和民用承包商正在尝试为作战人员配备系统。但是,在系统的技术和集成成熟和可靠之前,无人机补充SOF能力的概念将是“晚”而不是“早”。

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