美《軍事評論》雜志建議:美軍未來應(yīng)重點發(fā)展小型無人機 作者:plus評論員 劉棟
無人機(UAVs)指的是可自主飛行或遠程遙控的不載人動力飛行器,其依靠空氣動力推進,搭載殺傷性或非殺傷性載荷,既可一次性消耗也可反復回收利用。自20世紀50年代以來,美國國防部幾乎在每一次軍事行動中,都使用無人機對敵開展偵察、監(jiān)視和情報活動。特別是近年來,無人機越來越受到國會和軍方的青睞,其在國防預(yù)算中所占的份額也越來越大。但有限的國防預(yù)算、復雜的作戰(zhàn)環(huán)境決定了美軍不可能全面發(fā)展所有類型的無人機,而必須有所取舍。 針對此問題,美國《軍事評論》雜志(2018年5-6月)刊文指出,美軍從作戰(zhàn)環(huán)境、國防預(yù)算等因素出發(fā),舍棄體積龐大、成本高昂的大型高端無人機,而應(yīng)重點發(fā)展采購小型化、低成本的無人機,以節(jié)約成本、創(chuàng)造更大的作戰(zhàn)靈活性。 無人機的最初用途是執(zhí)行戰(zhàn)役、戰(zhàn)術(shù)性情報、監(jiān)視與偵察任務(wù),但隨后逐漸成為美國政府和國防部首選的反恐利器?!安妒痴摺睙o人機于2002年開始配備攻擊性武器,使得利用無人機進行空中打擊越來越受到重視。截至2016年,美國已經(jīng)利用無人機在常規(guī)戰(zhàn)場之外斃敵約4000人。美國之所以能如此肆無忌憚的使用無人機,主要是因為無人機技術(shù)性能卓越,可以不受襲擾的在相關(guān)空域執(zhí)行任務(wù)。 但是隨著各類新技術(shù)在世界市場上涌現(xiàn),無人機的反制措施越來越多,任務(wù)空域不再毫無風險,電子戰(zhàn)襲擾的環(huán)境越來越多,而大型戰(zhàn)略性無人機因機動、速度、隱身性及武器裝備的缺陷,實用性大大降低,越來越無法在未來沖突中發(fā)揮作用。例如,2003年3月,“捕食者”無人機在與載人戰(zhàn)斗機的一對一的空戰(zhàn)中被擊落;2015年,“捕食者”無人機又被敘利亞簡陋的防空系統(tǒng)擊落;2016年,在監(jiān)督烏克蘭沖突?;鹌陂g,歐洲安全與合作組織的大型無人機在烏克蘭多次因襲擾而墜毀,而小型無人機(翼展10英尺以下,與美國“影子”無人機大小相似)卻可以成功的生存下來。 1架MQ-9“收割者”無人機2011年的單價3000萬美元,是F-16戰(zhàn)斗機價格的一多半(5500萬美元)。但F-16戰(zhàn)斗機的通用性更強,攜帶的載荷是“收割者”的4倍,可遂行更多的作戰(zhàn)任務(wù)。兩相比較,在風險性較高的作戰(zhàn)環(huán)境中,載人飛機作戰(zhàn)價值似乎更高。因此,美國應(yīng)限制無人機的采購,將重點放在無人機的研發(fā)上,直至其技術(shù)進一步成熟。 2003年以來,美國國防部越來越依賴無人機遂行多樣任務(wù),無人機部隊的數(shù)量因此隨之不斷增加。在2003年,國防部僅有5類163架無人機(參見表1),只占美空軍飛機總數(shù)的1%。但到2012年,無人機數(shù)量激增至7494架。由于無人機數(shù)量的增加,載人飛機的比例由2003年的99%降至2005年的95%,到2012年甚至跌至59%。無人機數(shù)量的大幅增加的直接原因,是時任國防部長羅伯特·蓋茨注重將無人機派駐伊拉克、阿富汗執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)。同時,由于美國軍方不斷擴大無人機的應(yīng)用范圍,其項目類型從2003年的5個增加到2012年的17個。 表1:2003年無人機數(shù)量 目前,美國防部保持著一支總數(shù)超過7500架的無人機戰(zhàn)隊,按照能力、體積、使命和成本可分為五類(參見表2)。第五類無人機成本高、能力強,而第一類則最為低端。當前,美軍高端和低端無人機的數(shù)量配比相對平衡,空軍和海軍強調(diào)高端無人機的應(yīng)用,而陸軍和海軍陸戰(zhàn)隊偏愛低端無人機。 表2:當前無人機數(shù)量與類型 由于無人機的使用壽命為15至20年,一批“捕食者”和“全球鷹”已接近使用極限。未來,國防部計劃打破高端和低端無人機較為均衡的數(shù)量配比,轉(zhuǎn)而發(fā)展更高端的無人機。例如,美國空軍就計劃2021年前淘汰“捕食者”無人機,轉(zhuǎn)而采購75架“收割者”無人機。雖然此采購計劃只需要21億美元,但真正的成本在于運維費用?!笆崭钫摺睙o人機中隊每年耗資1.6億美元,而“捕食者”中隊每年才7000萬美元。因此,淘汰“捕食者”轉(zhuǎn)而采購“收割者”,每年將增加超過5.5億美元的運維費用。而海軍在“無人作戰(zhàn)空中系統(tǒng)演示”項目(UCAS-D)上的投入超過14億美元,以評估從航母上操控無人機的技術(shù)可行性。此外,海軍還在持續(xù)開發(fā)“艦載無人監(jiān)視與打擊飛機”項目(UCLASS),以期讓無人機承擔更多載人戰(zhàn)斗機的任務(wù)。由此可見,如果高端無人機的數(shù)量不斷增加,其運維費用將急劇膨脹。 未來無人機的發(fā)展重點是提升互操作性、可靠性、自主性、發(fā)動機性能,以及隱身性能和空中作戰(zhàn)能力,在提升無人機性能的同時,也將進一步抬高成本。美國防部1998年的研究表明,如果一架無人機在服役期間具備隱身性能,其成本將超過10億美元(以1998財年計算)。如果再增加其他功能,未來的無人機將比載人飛機成本還高,但這又是其在危險區(qū)域執(zhí)行任務(wù)所必不可少的。 由于多種原因,在國防部內(nèi)確定無人機系統(tǒng)的預(yù)算仍然困難重重。首先,無人機系統(tǒng)除飛機外,還包括地面控制站、地勤人員和操作員、通信和數(shù)據(jù)鏈等,成本往往具有誤導性。例如衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)等必備能力不包括在無人機成本中。其次,由于各軍種之間的預(yù)算方法不同,且部分無人機成本由情報預(yù)算而不是國防部預(yù)算支付,從而使監(jiān)督和評估成本進一步復雜化。第三,運維成本很難明確,往往只能追蹤大型無人機系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。最后,無人機存在一個不確定的分類預(yù)算,例如RQ-170哨兵計劃,只有在伊朗領(lǐng)土墜毀時才會被曝光。 因此,本文通常只關(guān)注較大型無人機的直接成本。 從1989年到2017年,無人機的采購預(yù)算已經(jīng)大幅增加(參見圖1)。里根政府要求高于歷屆政府的無人機支出,標志著無人機從試驗階段向采購階段過渡。1989年至2000年,國防部在無人機系統(tǒng)上支出約40億美元,而2001年以來,該數(shù)額已攀升至390億美元。2011年,無人機預(yù)算只占美國飛機采購資金的8%,但這并不包括不斷增加的運維成本,而這筆費用最終可能擠掉其他的研發(fā)和采購項目。 圖1:1989年至2017年無人機采購預(yù)算 根據(jù)“未來防御項目”(FYDP)的預(yù)算,美軍的無人機計劃面臨著重大挑戰(zhàn)。圖2顯示了“未來防御項目”在第四類和第五類無人機上的開支。從中可以看出,在年度100億美元的支出中,無人機中隊的年度運維成本占據(jù)大半份額。“收割機”中隊、“捕食者”中隊每年的開銷分別為1.6億美元和0.7億美元,如果繼續(xù)加大對大型、高端無人機無人機的投入,成本只會繼續(xù)攀升。國防部預(yù)計,像海軍“艦載無人監(jiān)視與打擊飛機”這樣的第五類無人機,運維成本只升不降。由此可見,在目前的預(yù)算壓力之下,增加高端無人機的計劃并不可行。 圖2:“未來防御項目”:第四類和第五類無人機開支 國防部預(yù)計,在“未來防御項目”實施期間,研發(fā)和采購費用每年將增加4-5億美元。隨著訂單減少、技術(shù)水平不斷提高,這點錢每年只能提供數(shù)量較少的飛機。如果再考慮空軍的遠程轟炸轟炸機(LRS-B)發(fā)展計劃,一批小型飛機的最新研發(fā)和采購計劃就可能胎死腹中了??哲妼ρ邪l(fā)和采購預(yù)算日益增長的需求很可能會使“未來防御項目”超過1070億美元這一紅線,從而進一步加劇本已存在的預(yù)算緊張局面。 “全球鷹”無人機就是研發(fā)和采購成本攀升的實例。第二代“全球鷹”無人機的傳感器成本占飛機總成本的54%。由于國防部對此需求不斷增加,而商業(yè)傳感器又無法替代其作用,那么在缺乏競爭的環(huán)境下,無人機傳感器注定不會降價。而且受成本與預(yù)算制約,一旦訂單數(shù)量減少,無人機的單價定會攀升。例如,2012財年,“全球鷹”無人機的采購數(shù)量由22架減少到11架,從而將該無人機的單價推升了11%。 2011年《預(yù)算控制法》對財政支出進行了限制,但美國軍方對采購高端無人機的偏好卻不斷增加。除非增加預(yù)算,否則未來的無人機研發(fā)就只能在兩個合理方案中選擇其一,而這取決于決策者如何定義作戰(zhàn)環(huán)境,以及對無人機的需求。 方案一主張少量采購價格高、能力強的第四類和第五類無人機,如“全球鷹”、“收割者”。美國國防部目前就傾向于照此辦理,其計劃2021年前再采購75架“收割者”無人機,將其數(shù)量擴大25%。為此,空軍計劃到2018年淘汰108架“捕食者”無人機。但是“捕食者”無人機每年6.3億美元的運維費用只夠空軍支持4支“收割者”無人機中隊(每個中隊擁有飛機12架),而這還不包括每支中隊3.5億美元的飛機采購成本。因此,如果預(yù)算不增加的話,空軍的經(jīng)費就只夠組建2至3支“收割者”無人機中隊。這就意味著空軍要失去108架“捕食者”,卻最多只能增加36架“收割者”。 如果無人機的任務(wù)仍然是在無風險的空域執(zhí)行反恐任務(wù),那方案一也是可行的。但是當前的無人機并不適用于敵人出沒的作戰(zhàn)環(huán)境,因此要面對更強大的對手,那這些無人機平臺的實用性將大打折扣。 方案二主張在戰(zhàn)役與戰(zhàn)術(shù)指揮官的控制下,部署大量體積更小、價格更低,且能力稍遜的無人機。具體做法是:諸多“捕食者”無人機將在“未來防御項目”實施期間內(nèi)繼續(xù)服役,同時限制“收割者”無人機的采購,僅用其替換無法繼續(xù)服役的“捕食者”。減少高端無人機的采購將為繼續(xù)研發(fā)、測試適用于危險環(huán)境下的無人機提供資金。而且減少高端無人機的采購還能使美國專注于發(fā)展小型戰(zhàn)術(shù)無人機。 如果決策者認為,未來有可能會在風險巨大的空域執(zhí)行任務(wù),那方案二無疑是正確、且費效比最高的選擇。近年來的實踐表明,大型高端無人機可觀測特征明顯,極度依賴通信網(wǎng)絡(luò),很容易成為攻擊目標。例如,2011年,伊朗宣稱擊落美軍未公開的RQ-170隱形無人機;2012年6月,德克薩斯大學奧斯汀分校成功劫持了國土安全部的“捕食者”無人機。與大型無人機成本高昂、生存能力不足相比,小型無人機卻在烏克蘭等地執(zhí)行任務(wù)中證明了自己的成功。除非隱形、速度、自主性、機動性等技術(shù)水平得到大幅提升,否則小型、廉價無人機都是在高風險空域執(zhí)行任務(wù)的不二選擇。 但是不管決策者選擇哪種方案,以下措施對兩種方案都同樣適用:第一,國防部絕不能在當前預(yù)算范圍內(nèi)增加高端無人機的數(shù)量。否則,最終的結(jié)果可能就是“收割者”無人機數(shù)量增加不多,而僅有小部分“捕食者”無人機延長服役年限。第二,增加不同軍種之間無人機系統(tǒng)的通用性,從而節(jié)省大量經(jīng)費。例如,陸軍的“灰鷹”無人機與空軍的“捕食者”無人機具有80%的通用性,唯一的區(qū)別是“捕食者”傳感器價格更高、性能更好。海軍的廣域海上監(jiān)視系統(tǒng)和空軍的“全球鷹”無人機除傳感器外基本也是大同小異。但兩個軍種卻各自擁有倉庫、地面站和訓練鏈條。如果實現(xiàn)不同平臺的標準化,推進裝備在各軍種間的通用型,國防部就可以大大降低研發(fā)、采購和運維成本。 |
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