俄乌战争军用无人机系统技术介绍

包括美国在内的许多军队现在正在开发和概念化无人机群 ，采用一组无人系统协同工作以克服空中或地面防御，同时获取和打击多个目标，并在防御部队之间制造混乱的无人机群，将是未来发展的重点。在叙利亚、也门和纳戈尔诺-卡拉巴赫最近和持续的冲突中使用无人机，突显了大规模应用无人驾驶和自动驾驶汽车的重要性和实用性。这种蜂群还迫使对手消耗弹药和其他军事资源，从而以能够进一步精确攻击或电子对抗的方式发出位置信号。俄罗斯军方还致力于在空中、地面和海上开发成群的机器人系统。其中一些项目接近现实，在不久的将来可能会直接挑战莫斯科的对手。简而言之，允许俄罗斯军队通过与多个领域的正规部队合作的众多无人系统获得这种优势，将对在战场上与他们对抗的任何军事力量产生巨大后果。

乌克兰和俄罗斯方面都拥有令人钦佩的无人机或无人机（UAV），包括战斗和侦察军用级模型和商业版本的武器库。军用级平台具有更大的范围、高度、有效载荷、耐用性、精度和数据链路安全性。这些经过优化、更坚固耐用的功能带来了高昂的财务、技术和基础设施成本。因此，与所有精湛的空中力量一样，它们相对稀缺且难以替代。例如，据报道，俄罗斯在 2021 年初仅拥有20架猎户座战斗无人机。用户不愿失去它们，通常会谨慎而精确地部署这些平台，使其极限未达到，灵活潜力未开发。相反，商用无人机更实惠、更可用且用户友好。这些模型被认为是消耗性的，用户经常以各种方式大胆地使用它们。总体而言，每种类型的无人机都有其权衡取舍。

俄罗斯拥有更大的本土无人机能力，生产所有类别的先进平台，乌克兰拥有更大的外部支持（表 1）。考虑到对俄罗斯实施的国际制裁如何削弱了用完整的替代品或零部件补充正在衰落的舰队的能力，这是有意义的。俄罗斯最近采购伊朗游荡弹药的协议就是一个鲜明的例子。俄罗斯不仅必须将目光投向国外以补充其耗尽的无人机库，而且选择依赖伊朗表明它几乎没有其他选择。除此之外，俄罗斯和乌克兰在各种应用类型中都有类似的军用无人机。

在战争开始时，俄罗斯的无人机机队几乎完全是本土和精致的，直到仲夏，军方才转向商用无人机，并接近伊朗以补充其日益减少的军事储备。与此同时，战争爆发仅一天，乌克兰国防部就在社交媒体上呼吁公民成群结队地捐赠业余爱好者无人机。当俄罗斯在 3 月开始采用更简单的无人机时，乌克兰的努力已经合并为一项全球筹款计划，以建立一支“无人机大军”，其中包括数千种商业模式。

更根本的是，双方无人机模型的清单并没有考虑到这些参与者如何使用它们，有时作为独立资产，有时作为联合武器配置。对新兴技术的分析往往过分关注技术。无动于衷的工具，它们不能脱离人的维度和它们产生的战略背景。正是学说推动了军事行动，学说在战争中发挥了至关重要的作用。

军事学说是指指导武装部队如何整合、运作和适应以实现目标的框架。它既持久，反映了一支部队对有效方法的经验视角，又是动态的，概述了用新想法、技术和组织解决问题的智力工具。教义不是思考什么，而是告诉我们如何在战争的迷雾和摩擦中的战场空间中思考。

战术、技术和程序是决定军队如何在任务中构建和使用部队和装备的学说的核心表达。在入侵乌克兰之前，俄罗斯扩大了其侦察无人机库，将其吹捧为改变游戏规则的技术，并传达了基于先进机载情报的行动概念。这在一定程度上依赖于在叙利亚学到的学说和技能，关于阿塞拜疆在纳戈尔诺 - 卡拉巴赫的成功的结论，以及自2014年以来顿巴斯的冲突。 

按照传统空中学说的逻辑，这不应该如此令人惊讶。军事空中力量先进且昂贵。建造、部署、维护和更换资产是主要任务。失去一个平台是一个重大的挫折。从这种稀缺逻辑的基线开始，俄罗斯似乎谨慎地将其军用级无人机用于高风险机动和高价值目标。这导致了情报不足、后勤脱节和在战场上推进的努力支离破碎。随着乌克兰的防空系统在战争初期消灭了几架俄罗斯侦察无人机，这种逻辑在对俄罗斯无人机机队深度及其重要空中战役寿命的质疑中加剧。

与此同时，乌克兰从一开始就将全系列无人机密集地整合到其部队结构中，以进行侦察和打击。乌克兰战斗机积累了他们所谓的商用无人机“蚊子空军”，尤其是具有垂直起降和悬停能力的四旋翼直升机模型（四轴飞行器），能够保持对战争的鸟瞰图。鉴于它们相对便宜且容易获得，战士们毫不费力地按需将它们送出去。

商用无人机是消耗性的，成本相当于少量弹药。与发射弹药一样，损失是小型无人机的任务，因此军队不会感到被迫将它们扣留在前线。尽管最初对从 Mavics 到军用级型号的乌合之众的乌克兰无人机机队持怀疑态度，但分析人士很快确定“它正在对俄罗斯军队造成严重破坏”。

乌克兰大量使用无人机极大地影响了战场行为。战斗人员可以观察部队的位置和行动，改善常规武器的瞄准，骚扰和施压。乌克兰有能力将商用无人机融入其更广泛的空中武器库，并将其与传统武器和地面部队相结合，这是其成功抵抗更强大的俄罗斯军队的基石。

一位俄罗斯国防分析师承认，“乌克兰人学会了如何将他们的旧苏联枪与商用四轴飞行器一起使用。因此，他们有更好的态势感知和更好的目标指定。说白了，我们没有制空权。战争爆发六个月后，俄罗斯将军尤里·巴卢耶夫斯基（Yury Baluyevsky）肯定，商用无人机彻底改变了侦察和火炮武器射击，包括目标获取和调整，并成为现代战争的真正象征。

乌克兰战斗机大规模使用商用无人机是 “一种自下而上的革命，对于保守的军事界来说，这是非常罕见的情况。无人机从平民生活中进入军队......这就是这种做法自2014年以来的传播方式。乌克兰民兵转向商用无人机，称其为穷人的无人机战争。

商用无人机在过去的冲突中都有出现，包括顿巴斯，但没有达到这种规模和效果。因此，“自豪地打开2020年的地面部队作战手册，并确定我们一切都很好”，俄罗斯继续关注传统的空中力量。美国也做了同样的事情，“世界上没有一支现代军队为马维奇现象做好准备。看到小型无人机对瞄准、信息处理和控制的影响，他主张将军事科学和世界观从地面部队转变为将军和政府。俄罗斯开始将这种转变内化。

乌克兰战争爆发四个月后，俄罗斯军方发动了第二次重大攻势。这个是不同的。一支更有能力的力量出现了。最明显的是，地面部队开始将商用无人机纳入他们的战术、技术和程序中。在看到它们被用来对付他们产生深远影响后，俄罗斯也采用类似de乌克兰的军用和商业无人机混合使用。尽管俄罗斯官员已经认可无人机作为关键的力量推动者，甚至在战前讨论了四轴飞行器的整合，但显然战争本身才使俄罗斯的学说符合言辞。

令人着迷的是，这种转变是由俄罗斯战地指挥官而不是将军推动的。在3月下旬与前线士兵会面后，一名政府官员警告说：“我们在那里就像瞎眼的小猫一样——我们需要四轴飞行器。 在电报上题为“为直升机哭泣”的坦率系列中，一名俄罗斯炮兵强调，从排向上的所有地面部队都需要并且从第一天起就需要商用无人机进行侦察和打击。他谴责军方领导层的“惊人态度”，他们无视步兵的广泛请求，他们用自己的资金购买四轴飞行器，备件，工具和固件。

与自 2014 年以来在顿巴斯熟练使用商用无人机的乌克兰战斗机一样，那里的俄罗斯战斗机一直站在支持这一转变的最前沿。2022 年 10月，控制顿涅茨克的俄罗斯战斗中的商业无人机飞行员建立了一个训练设施。它的一位创始人指出，民用无人机将常规武器变成狙击步枪，特别是对于移动目标。这种战术，用小型无人机穿透防空系统，并在目标上空盘旋而不被发现，以校准目标和时间跟进打击，已成为战争的主要内容。

随着俄罗斯对商用无人机的适应程度加深，官方和官方媒体的报道越来越多地放大了其重要性。11月，俄罗斯报纸《消息报》（Izvestia）宣布了“近期计划”，为排配备多架四轴飞行器，用于监视、搜索和打击。 一个月后，它强调，“在这一点上，没有四轴飞行器什么都做不了......没有能力可与他们相媲美的侦察设备。

另外两个事态发展表明小型无人机在这场冲突中的重要性。首先，在自己适应业余无人机的同时，俄罗斯军方将瞄准乌克兰无人机操作员作为重中之重。鉴于商业数据链不安全，更容易检测到飞行员的位置，导致双方的操作员发展钢铁神经和战术，在飞行过程中连续步行，并在短时间内部署无人机以避免被发现。随着无人机的使用变得越来越密集、多样化和危险，双方不断观察、探测和适应，以规避对方的空中战略和防御。他们真的是在飞行中学习。

其次，12月，俄罗斯公司Almaz-Antey开始大规模生产国产四轴飞行器，这是一种最具影响力的商用无人机，以避开进口的政治和费用。在政府的要求下，它可以很容易地转换为战斗使用。这标志着一个重大演变：从纯军用无人机的时代到庞大的商用无人机市场的出现，再到军队为国家军火库大规模生产商业模式。这些趋势跨越了从学说到作战战术的军事事务，并一直延伸到民间社会，表明小型无人机将成为现代冲突的有机体。

在冲突中或支持暴力议程中使用小型无人机并不新鲜。早在1995年，奥姆真理教就在东京试验了四轴飞行器来散布沙林。自商用无人机行业在 2012 年左右开始大规模生产以来，一些团体已将它们纳入其库存中，用于侦察、宣传生成和武器化。伊斯兰国家集团在其鼎盛时期脱颖而出，成为王牌创新者，但无人机在叙利亚内战和缅甸叛乱中出现，是卡特尔和走私黑社会的固定装置，并且在全面战争爆发之前是顿巴斯的基本资产。

然而，无人机在战争中的作用是不同的。首先，它们在这场冲突中的使用规模占主导地位。其次，无人机过去的应用当然有助于弱小的参与者在非常规冲突中与更强大的对手抗衡，但现在它们在与大国的全面战争中的效用是有先例的。第三，尽管小型无人机已经出现在许多叛乱分子的背包和恐怖分子的工具包中，但将它们塞进尽可能多的俄罗斯和乌克兰骚乱的努力是国家军事行为的一个重要支点。最后，这场战争的重要性比其他使用业余无人机的战区吸引了更多的关注。总体而言，这场战争中的无人机现象具有跨越时间、空间和领域的影响。

关于时间，这种现象将塑造当前的冲突，并在未来的战争中产生回响。在这场战争中，双方都有积极的学习和空中适应。尽管俄罗斯军方夏季复苏的重要性，突出地利用了大疆无人机，但这可能不足以抵消该国早期的失误、伤亡和常规武器消耗，尤其是在正在进行的国际制裁下。有迹象表明，俄罗斯的关键设备和部件即将耗尽，其最近接收伊朗Shahed-136游荡弹药的合同是一个值得注意的合同。在这些限制中，俄罗斯能否克服其早期的惰性仍不清楚。特别令人关切的是这些因素如何影响核升级的可能性。核打击的可能性可能与俄罗斯更普遍的绝望程度相吻合。就采用无法携带核有效载荷的商用无人机提高军事单位的战斗能力而言，无人机的使用应该减少核威胁。

在未来战争之前，军队应该分析小型无人机如何塑造部队结构、联合兵种编队和作战行动。俄罗斯当然会。这项建议适用于从小到强的军队。无法部署大型先进空军的小型部队将在日益先进的商用无人机模型中找到灵活，可靠的替代品。倾向于依赖其精致平台的优势军队也应该注意。商业技术使多种空中资产的普遍性和持久性影响了现代战争资产的集结和机动。战斗机最好投资、训练和吸收商业空中和反无人机技术，让他们在进攻和防御方面保持优势。

显而易见的是，商用无人机提供的战时好处——情报、目标指定、打击能力以及宣传和心理影响——也可能成为战区以外暴力非国家行为者的资产。这意味着威胁会扩展到国家、地方和特定于站点的安全域，包括具有象征重要性的结构、敏感基础设施和以人口为中心的场所等高价值目标。利益相关者可能会在可能的情况下寻求应用新法规，无论是在商业平台、零部件还是空域。这一发展可能还会导致更多的反无人机解决方案和装置，利益相关者可以识别严重的漏洞。

最后的推论可能以心理反响的形式出现。一位俄罗斯商用无人机飞行员教官描述了小型无人机在战斗中的道德和心理疲惫。他们在战场上的出现是伤害的预兆，即使他们只是在当下观看。此外，士兵们患上了恐惧症，总是想知道无人机是否在附近盘旋而未被发现。随着描绘战争严峻和恐惧的航拍片段不断流传，它们可能会在公众意识中产生残余影响。如果无人机的犯罪或恐怖主义使用在这场战争之后激增（这是可能的），即使是玩具游乐设施也可能在一些当地社区引发公众恐惧。

无人机在乌克兰使用的影响可能是长期的、深远的和多维的。在战争开始之前，与商用无人机相关的监管和安全挑战迫在眉睫，但这项技术在乌克兰的尖锐和备受关注的应用将放大它们。敏锐的观察家不会重蹈俄罗斯的覆辙。他们现在会做笔记并适应，无论是在学说、战术还是防御方面。

事实上，俄罗斯国防部（MOD）及其附属机构和组织多年来一直在讨论集群和群体在自主和机器人系统中的使用。大规模部署军事机器人背后的主要逻辑 - 一位俄罗斯军方领导人已经承认 - 是将士兵从危险的前线任务中撤出，并用消耗性机器人系统取而代之。在叙利亚，俄罗斯军事基地和部队受到无人机（UAV）团体的多轮攻击，这给国防部留下了这种概念针对其对手的效用。早在2017年，在国防部主持的“俄罗斯武装部队机器人化”年会上，来自军方、学术界和国防工业的与会者就对机器人群概念进行了审议。在观察在叙利亚使用机器人系统的效用之后，俄罗斯军方启动了使用此类技术的多个概念开发，包括城市型战争和涉及轻型和重型无人地面车辆（UGV）与空中无人机一起识别和打击目标的行动。

鉴于俄罗斯军方无人机的发展和部署相对先进，群体研究和开发涉及空中无人机也就不足为奇了。这项工作包括实际系统的测试，以及思考概念和策略。例如，2018年，国防部的“ERA军事创新技术城”与高级研究基金会（类似于美国国防DARPA的组织）和莫斯科物理技术研究所的科学家一起举办了无人机群试验。同年，开发一系列军事技术的国有企业集团Concern Radio-Electronic Technologies声称，到2025年，它将开发一种能够控制无人机群的直升机。

除了讨论和测试尝试之外，国防部还在 2020 年进行了首次空中集群试验，使用了三种不同的无人机类型，这些无人机类型在叙利亚广泛使用，为俄罗斯军队提供了长达 250 公里的分层覆盖范围。鉴于国防部对更高作战效率的追求及其多年操作不同类型无人机的经验，这种特定的无人机概念很可能会用于俄罗斯军方。国防部的茹科夫斯基和加加林空军学院的科学研究中心目前正在研究Staya-93提案 - Staya在俄语中是“羊群”的意思 - 专注于领导者和追随者无人机之间的连接和通信，特别是当无人机可能受到广泛的对手对策时。喀琅施塔得设计局最近提出的另一个名为Molniya的集群概念涉及从有人和无人平台发射多架喷气动力隐形无人机，以进行空中和地面打击，并提供电子战和侦察能力。国防部特别指出，到2021年底，俄罗斯军队将获得多功能远程无人机，以提供精确打击，可以与有人驾驶飞机以及地面和海上机器人系统成群作战。这些无人机包括 Okhotnik S-70 重型战斗无人机和 Altius 无人机。国防部官员和学者还强调了涉及机器人集群概念的人工智能开发工作——展望未来，国防部军事无人机发展的优先事项包括将人工智能元素引入无人机控制系统，以及无人机集群开发。

更多关于俄罗斯军方如何寻求使用蜂群的例子正在曝光。2021 年 7月，国防部宣布正在开展一个项目，以制造一种专门的无人机来识别和打击敌方潜艇。正如设想的那样，这些无人机将能够使用人工智能元素在群体中运行。国防部暗示，为了容纳必要的设备和武器，可以使用具有大有效载荷的无人机模型，例如 S-70Okhotnik 或 Altius。另一项提议涉及俄罗斯未来的远程隐形PAK-DA轰炸机发射和指挥无人机群。

还有多个集群项目涉及地面和海上机器人。高级研究基金会正在开发Marker UGV作为多种技术的测试平台，包括地面和空中机器人的AI和群体控制。另一种UGV，重型Udar，基于BMP-3装甲车底盘，设想与无人机和UGV编队一起工作。正在进行国防部评估的新Kungas概念涉及一组不同大小的UGV，用于情报，监视和侦察以及战斗任务。国防部还在设计一个水下微型机器人群，可以在北极条件下一次工作数小时，同时还致力于北极探索的大型冰山水下概念，该概念将涉及多个载人和无人平台。展望未来，俄罗斯国防工业机构设想建立一个由水下、空中和水面自动驾驶汽车组成的全球网络，该网络与潜艇、水面舰艇和后勤船相结合。

虽然现代技术限制，如缺乏关键的微电子元件或依赖某些进口技术，可能会缓和其中一些军事计划，但广泛的项目，概念和发展表明，俄罗斯军方正在优先考虑最终大规模使用不同类型的无人系统以实现其目标。与此同时，俄罗斯在发射大规模无人机群方面的商业成功可能会影响和帮助军方如何思考集群概念的发展。随着多个项目正在开发中，国防部的下一个关键任务是制定这些集群概念如何与现有部队结构相适应。

俄罗斯国防部已经将载人战斗机与几架配备高超音速导弹的重型无人机相结合，作为未来空战战术、技术和程序发生重大变化的标志。俄罗斯军方还在发射一个配备 9 个 Uran-9 战斗地面机器人的首支部队，同时研究此类编队独立运作并与联合兵种编队整合的作战概念。俄罗斯军方在2018年测试Uran-9时在叙利亚吸取了重要的教训 - 一次性且最好是固定使用这些车辆将更有效地对抗对手的硬点和固定目标。因此，分配给新军事单位的Uran-9可能会用于协调的群体攻击，以识别敌方目标，并协调其数据馈送与地面和空中资产，以便随后和后续打击。

当谈到利用人工智能进行群体的指挥和控制时，俄罗斯军事机构及其专家承认，在开发关键算法方面仍有许多工作要做，这些算法将能够指导战斗机器人通过战斗环境的不确定性和不可预测性。这种人工智能应用能否开发将在很大程度上决定群体的运行能力，首先是国防部所设想的。国防部正在解决的另一个相关问题是确保群体成员之间的安全通信，以及机器人群体与人类操作员控制的命令和控制功能之间的安全通信。最后，俄罗斯军方正在讨论在军事机器人中使用人工智能的道德规范，军事专家和国防官员认为，在不久的将来，人类仍将确保对这些系统的控制。

随着全球军事机器人竞赛的加速，俄罗斯的这些发展可能会对西方军队在战斗中保持主导地位的追求构成挑战，如果他们被迫瞄准和防御多个来袭目标。对美国来说，这一挑战不仅需要形成自己的新学说，将载人和非载人平台结合起来，还需要同时制定对策，以应对即将在空中、地面和海上运行的无人机群。应对这些挑战的关键是继续试验不同的技术，并需要调动公共和私人资源，制定有效的政策，指导即将到来的蜂群时代的技术发展。在这一点上，有一件事是肯定的：俄罗斯的军事群可能很快就会看到曙光，不仅改变了他们自己的部队的战斗计算，也改变了任何反对他们的人的战斗计算。

编辑：黄飞