美国海军的无人化未来（5600字干货）

其结果是，美国海军的舰艇单艘价值不菲，几乎无可替代。再加上其最大的舰艇可搭载数千名人员，海军指挥官几乎被迫规避风险，甚至有人质疑航空母舰的价值。

日益强大的无人驾驶技术或许能帮助美国海军以及其他面临类似问题的海军克服部分挑战。这也与美国海军的《2024年航行计划》相契合。该计划中，时任海军作战部长、海军上将丽莎·弗兰凯蒂提出了加强机器人和自主系统作战整合的主张。本文将探讨如何实现这一目标，从而提升21世纪中期海军的作战效率和风险承受能力，确保其在未来几十年维护和平。

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关键词：舰队设计、无人驾驶车辆、分布式杀伤、未来航空母舰、无人飞机、无人船

编译 l 所长007

来源 l 蓝军开源情报（ID：Lanjunqingbao）

转载请联系授权（微信号：Lanjunqingbao2081）

美国海军阿利·伯克级驱逐舰Flight III型的首舰“杰克·H·卢卡斯”号（DDG-125）于2023年9月驶离位于密西西比州帕斯卡古拉的英格尔斯造船厂。新舰的高昂成本和有限的工业基础阻碍了美国海军扩充舰队的能力。[亨廷顿英格尔斯工业公司]

一、确定未来任务以塑造长期舰队设计

舰队建设本质上是一个长期过程。美国海军在2020年代设计并开始建造的舰艇将在2030年代服役，其中大多数舰艇到2070年代甚至2080年代仍将在舰队中服役。一个关键挑战是，未来的地缘政治形势及其将如何转化为作战需求，在如此遥远的未来是难以预测的。任何基于现在的推断都可能像1975年或1985年冷战时期对当今海军需求的假设一样错误。

这张美国海军企业号航空母舰（CVN-65）的照片拍摄于2012年9月，当时它正处于服役50年即将结束的阶段。舰队结构的构建本身就是一个长期过程；如今在建的舰船可能在2080年代仍在服役。[美国海军]

虽然我们尚不清楚未来舰队究竟需要完成哪些任务，但我们可以整合过去一个半世纪以来众多伟大海军思想家的洞见：伯纳德·布罗迪、拉乌尔·卡斯特克斯、朱利安·科贝特、韦恩·休斯、詹姆斯·R·霍姆斯、阿尔弗雷德·塞耶·马汉和威廉·S·西姆斯。虽然一篇短文无法全面描述他们的集体研究成果，但我们可以整合并总结他们关于海军力量作用的一些理念，并将其归类为三大目标。

首要目的是确保军事和民用海上及空域的安全，同时阻止对手利用这些资源。各国海军需要保护本国各军种的军事力量在海上和海域内行动的能力。它们还需要确保民用海上运输和资源开采的安全，同时阻止对方在海上的军事和民用行动。相关任务包括反潜战、水雷战、水面战、防空战、导弹防御和封锁。这些任务可能需要情报收集、电子战和其他任务的支持。

第二个目的是对陆地及其上方的空域进行作战，同时对抗对手的作战能力。海军有一句格言，有时被认为是霍雷肖·纳尔逊中将的名言：“权力的宝座在陆地上”。与此目的相关的关键任务包括从海上打击陆地目标、将部队登陆、在内陆水道作战，以及阻止对手进行任何此类行动。

第三个目标是通过展示履行前两项任务的能力和意愿来遏制敌对行动。这可以通过多种方式实现：驻军、国际参与、示范性演习以及公开或私下沟通。

在这一框架下，我们可以预见，无论地缘政治具体情况如何，21世纪70年代的美国海军及其盟友的海军都需要能够执行各种可能的任务。即使他们实际上没有执行具体的任务，也可能——自相矛盾的是——因为他们这样做的能力阻止了对手采取需要这些行动的行动。在此背景下，我们也可以假设某些类型的能力仍然是必要的。舰船将继续发射飞机，用于情报、监视、侦察、后勤、电子战、导弹防御和远程打击。此外，还需要能够承载大量有效载荷的舰船。即使一些传感器可以分布到小型舰外平台上，仍然需要批量发射大量导弹、鱼雷和其他武器。

二、使用无人驾驶车辆实现分布式杀伤并提高容量

在海军作战中，跨多个领域越来越多地使用无人驾驶飞行器具有诸多优势。例如，减少飞行器上的人员可以释放大量空间和资源用于有效载荷或燃料储存；此外，飞行器本身的尺寸和成本也可以缩小。人员的减少还可以减少设计限制。例如，正如海军中将约瑟夫·梅特卡夫在1988年1月发表于美国海军学会会刊的一篇题为《海上革命》的文章中关于载人战舰重新设计所指出的那样，如果一艘舰船不再由需要直接观察外界的人操控，那么控制功能就可以深入舰体内部，这样它们就更不容易受到表面损坏。同样，无人驾驶飞机也可以重新设计，使其能够进行一些极端加速可能导致飞行员死亡或丧失行动能力的机动操作。这也使它们能够使用更短的跑道起飞和降落。飞机的续航能力不再受人类飞行员的限制：通过定期空中加油和高可靠性设计，可以大大增加停留时间。

2023年9月，美国海军无人水面舰艇“水手”号和“游骑兵”号在太平洋演习中合影。无人舰艇的使用日益增多，在容量和分布式杀伤力方面都具有潜在优势。[美国海军] 

在某些情况下，无人飞行器的采购和运营成本低于执行相同任务的载人飞行器，但也存在无人飞行器成本相当或更高的情况。如果成本能够降低，美国海军就能实现其长期追求的目标：增强“分布式杀伤力”，即将战斗力分散到更多平台上，从而降低损失任何一个平台的风险。虽然防止关键资产损失仍是其利益所在，但这些资产数量的增长以及舰载人员的缺席意味着它们能够承担比一支由几乎不可替代的资产组成的海军更大的风险。这也是摆脱“保护螺旋”的一种途径。在“保护螺旋”中，资产被赋予多层保护和弹性，使其更具价值，而这反过来又需要更多层级的保护和弹性，最终不可避免地导致海军由少数几个价格高昂的平台组成。

2022年1月，一架MQ-8B“火力侦察兵”无人机在濒海战斗舰“比林斯”号（LCS-15）上进行作业。无人机技术已经相对成熟，但进一步发展可以扩大其作战范围和实用性。[美国海军]

平台的扩散也使它们能够同时出现在更多地方。这种能力的有效增长在世界各地几乎同时发生危机时，或者需要在某个地区维持存在以形成威慑的同时，在另一个地区开展作战行动时，将发挥巨大作用。最终，分布式海军杀伤力最重要的优势可能是战略性的：一个希望通过快速、果断的打击摧毁其海军力量的对手——就像日本在1941年珍珠港事件中试图做的那样——会意识到这是一个不可能实现的愿望。

三、未来航空母舰：有载人，只有无人飞机

在本文的剩余部分，我们将探讨无人驾驶飞行器可能随着时间的推移重塑海军的两种方式。第一种是拥有仅发射无人驾驶飞行器（UAV）的载人航空母舰；第二种是拥有不载人的成熟舰船。

葡萄牙海军的创新型多功能海军平台“若昂二世号”（NRP D. João II）目前正在由达门造船厂建造，它是世界上首批专门设计的无人机航母之一。可以想象，未来将有一艘完全成熟的、专门用于无人机作战的航空母舰。[达门]

如上所述，设计合理的无人机比有人驾驶飞机能承受更大的加速度。如果在发射和回收装置中使用新兴的高强度材料，跑道长度可以显著缩短，航空母舰也能如此。利用其他新兴技术或许可以进一步缩小尺寸。例如，无人机部件，甚至额外的无人机结构，都可以使用3D打印技术按需从致密粉末中生成（一个关键的限制因素是3D打印需要改进，以承受舰船的运动、振动和灰尘）。无人机和舰船自身机械部件都可以涂上耐腐蚀材料，从而减少维护要求和所需的维护人员数量。

使用先进的算法实现部分值班工作的自动化，同时提供更佳的人机界面以增强态势感知，或许还能减少值班人员的数量。使用非核反应堆可以进一步限制空间和人员需求。通过使用小型爬行和游泳机器人进行调查和响应，以及使用更自动化的损害控制系统，损害控制对船员规模的要求可能会降低。此外，每减少100名操作员，就能从船员中减少数十名支援人员。最终结果是，与当今的航空母舰相比，这艘舰艇体型更小、人员更少，建造和运营成本也可能更低。因此，可以建造更多这样的舰艇，从而更好地分散作战力量。

四、未来的无人船

无人水面航行器（USV）的技术成熟度不如无人机。尽管如此，它们正在兴起，并且能力日益增强。即使数十米长的USV正在研发中，商用货船的船员人数也已缩减至几乎可以忽略的水平。这在一定程度上得益于信息技术和机械可靠性的提升。

此前已有人提出过舰船大小的无人水面艇（USV）的一些优势。例如，可以省去所有原本用于载人所需的资源和空间。去除舰船大气中的腐蚀性氧气还可以提高系统可靠性，并减少港内维护的需求。这些无人水面艇可以携带多种有效载荷：雷达和其他传感器、武器或燃料。例如，轻型护卫舰大小、配备传感器的无人水面艇可以在航母打击群的外围作业，以探测空中、水面或水下威胁。这些无人水面艇甚至可以发射小型消耗性无人机，以进一步增强态势感知能力。内圈由护卫舰大小或更大的无人水面艇组成，可以根据人类指令发射导弹或鱼雷。载人舰船，包括一艘或多艘无人机运载机，将位于中心。几艘加油无人水面艇可以在它们附近作业，其中一艘随时往返于港口加油。将加油无人水面艇用作外部储油罐，还可以释放载人舰船的空间，或使其体积缩小。由于电磁环境良好，不同舰船之间的通信将可靠且安全：任何发射足以扰乱通信或感知的辐射的入侵者都很容易成为攻击目标。

五、漫长而稳定的时间表

上述类型的变革将需要数十年才能实现，部分原因是2045年美国海军的大多数舰艇目前仍在服役。然而，逐步过渡可以促进实验和学习，就像过去两个世纪一些成功的海军转型一样。全无人机航母和舰艇大小的无人水面舰艇的长期出现可以避免美国海军濒海战斗舰等项目的陷阱，这些项目为了迅速取代现有系统，整合了太多未经测试的技术。一种方法可能是将现有舰艇用作测试平台：例如，可以试验性地将一艘两栖舰艇改装成全无人机航母。从中汲取的经验教训可以为专门设计的全无人机航母的开发提供参考，这些航母将与现有的航母打击群协同作战，以提升运力并发展作战概念。随着时间的推移，全无人机航母最终可以在某些情况下脱离传统航母作战，然后逐渐成为未来航母打击群的核心。

美国海军的无人水面舰艇“水手”号和“游骑兵”号与日本最上级护卫舰“熊野”号（FFM-2）并肩作战。随着时间的推移，通过试验将轻型护卫舰大小的无人水面舰艇升级为护卫舰大小甚至更大的舰艇，能够执行目前分配给主要水面作战舰艇的任务的无人水面舰艇可能会逐渐出现。[美国海军]

同样，舰船大小的无人水面艇也可能随着时间的推移而出现，并进行将轻型护卫舰大小的无人水面艇扩大到护卫舰甚至更大尺寸的试验。在积累了丰富的无人水面艇补充现有舰船的经验后，它们最终可以取代部分舰船，从而提升海军的作战能力和作战能力。

一、确定未来任务以塑造长期舰队设计3

二、使用无人驾驶车辆实现分布式杀伤并提高容量6

三、未来航空母舰：有载人，只有无人飞机8

四、未来的无人船10

五、漫长而稳定的时间表11

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