美海军正迅速超越对无人水面艇、机器人与自主系统的小规模实验阶段。大规模采购正在推进,旨在整合新能力的指挥机构和职业路径也已建立。
在红海、阿拉伯湾、加勒比海、波罗的海、地中海和西太平洋等全球各地,小型无人水面艇正在追踪海上交通、记录异常行为并向美军提供实时数据——艇上并无水兵操作。无人掌舵。无船员面临风险。一年前,这些平台还只是承包商拥有和操作的演示样机或试验品,探索着未来的潜在能力。如今,它们正日益作为政府拥有和操作的平台集成到舰队中,朝着满足水面部队最具挑战性使命的方向迈进。
关于如何将机器人与自主系统整合到水面部队,已有诸多深思熟虑的观点——其中一些已出现在2025年9月的《Proceedings》杂志上,相关讨论也在工业界、军事论坛和战争学院持续展开。本文旨在从美海军“水面发展第一大队(CSDG-1)”内部,提供一个权威的叙述。美海军已责成该组织负责将机器人与自主系统整合到水面部队。
近几个月来,CSDG-1最重要的总体工作之一是与舰队和海军参谋部的利益相关方密切协调,制定并发布了《有人-无人水面部队愿景》。随着美海军作战部长《对冲战略》和部队设计的发布,愿景、舰队需求、技术成熟度和预算优先事项已协调,以便在整个水面部队设计、采购和推广机器人与自主系统,这为持续的战术发展和作战运用创造了机会。
并非所有无人系统都生而平等。在乌克兰重塑战场的无人机大部分是由人类操控员实时遥控操作的。机器人与自主系统则有着根本区别。它们可以在无需人工干预的情况下长时间运行,利用机载传感器、人工智能和机器学习来评估环境并做出决策。机器人与自主系统的设计并非需要人类介入回路授权每个动作,而是以“人在环内”的方式运行;这意味着操作员监控系统并可重新分配任务或进行干预,但平台不会等待人类的决策来行动。这一区别对于这些系统的部署方式、能完成的任务以及可能带来的风险至关重要。
在与工业界的合作下,美海军各编号舰队已在大量联合与联盟行动及演习中,就机器人与自主系统进行创新应用。第四舰队司令卡洛斯·萨迪耶洛少将的文章《在南方司令部发展混合舰队》,描述了当前运用机器人与自主系统与人工智能“有效提供海上态势感知”的一些重要方式。该文章预测道:“未来的[无人]舰队,通过整合能够延伸、增强并提高主力装备效能的系统,可以提升部队的战斗力。” 直到最近,舰队的机器人与自主系统作战在很大程度上仍是承包商拥有、承包商操作模式,在实际环境中的演习和测试中向海军操作员展示其能力。例如,Saildrone Voyager 和 Saildrone Explorer 是早期在第四和第五舰队中用于提供海上态势感知的承包商操作无人平台的例子。
第五舰队第59特遣部队长期将长航时无人航空系统整合到阿拉伯湾、阿曼湾和红海全域的海上态势感知及情报、监视与侦察行动中。长航时无人航空系统平台可长时间保持空中飞行。当与人工智能赋能的数据处理和融合工具结合时,它们增强了舰队实时探测、识别和跟踪目标的能力。第59.1特遣组在将小型无人水面艇运用于红海海域态势感知和情报监视侦察方面取得了重大进展。
第六舰队于2023年11月成立的第66特遣部队,也在无人作战能力建设中承担重要角色,借鉴俄乌战争的经验教训,制定了美国和伙伴国运用机器人与自主系统的战术、技术与程序。2024年5月,第66特遣部队成为首个承担将机器人与自主系统整合到舰队作战任务的全域特遣部队。这一点在2025年6月的“波罗的海行动”演习中得到了突出体现,演习中全球自主侦察艇等无人系统在一个阶段模拟攻击指挥控制舰,在另一阶段则为驱逐舰护航。这些模拟使舰船得以与盟军部队密切协调,演练并制定防御无人攻击的战术、技术与程序。
借鉴承包商操作模式的经验教训,并随着系统能力趋于成熟,海军现已准备好向政府拥有/政府操作模式过渡。未来,机器人与自主系统将采用与海军有人平台相同的方式获得资金、采购、配备人员、训练、装备和维持。
美海军拥有250年技术进步历史,而今天引入机器人与自主系统正是建立在这一传统之上。在航母海军航空兵诞生之初,运煤船“朱庇特”号加装了飞行甲板,并于1922年重新服役为“兰利”号。对“兰利”号的测试和运行为从头建造的“突击者”号航母的设计与建造提供了经验。数十年的经验教训结合新技术,最终催生了今天的“杰拉尔德·R·福特”级航母。
1973年,首台SPY-1雷达工程模型在“诺顿海峡”号上安装测试,随后为1983年服役的“提康德罗加”号的设计与建造提供了依据。五十多年来,“宙斯盾”技术不断发展成熟,成就了今天装备高性能SPY-6雷达的Flight III型“阿利·伯克”级驱逐舰。
这些历史进步常常伴随着挫折和失败,但它们突显了海军技术的演进。如今,配备空中、弹道导弹防御、水面、水下和电子战有效载荷的机器人与自主系统,能够增强和补充有人部队的力量。机器人与自主系统可以作为旨在应对稳态作战行动的通用部队的一部分。它们也可以充当对冲力量,在低概率、高强度冲突中补充通用部队。利用这一框架,机器人与自主系统可以在有人-无人协同架构中与有人平台整合,或作为独立单元或编组运行。
目前,主要发展两大类水面机器人与自主系统:中型无人水面艇和小型无人水面艇。比尔·戴利少将和劳伦斯·海沃思上校在《集装箱化有效载荷:模块化杀伤力》一文中概述了中型无人水面艇的采办策略,突显了系统族方法固有的灵活性。一些机器人与自主系统平台可能专为单一任务集(如非传统海上拒止)设计,而其他平台则可携带多种传感器和非动能/动能有效载荷,并能根据需要更换。平台和有效载荷均可由海上控制单元(即有人舰船)或岸上无人作战中心远程操作,但这些是真正的无人系统。
詹姆斯·维尔茨去年在此所述:“如果建造它们是为了搭载船员,那么自主舰艇的本质将永远无法体现……” 追求“可选择有人”等折中方案只会增加额外且不必要的要求和成本。近期,包括中型无人水面艇在内的较大型无人平台将需要人员登船以便其出港、在海上进行加油以及通过拥挤水道。在技术更加成熟、并且关于国际海上避碰规则下的船舶责任和指定等政策问题得到解答之前,这是必要的。然而,几年后的目标是使其在所有操作阶段完全无人化。
除了海外的舰队作战行动,美海军现在在加利福尼亚南部还拥有三个无人水面艇中队。第一无人水面艇中队成立于2021年5月,第三中队于2024年5月,第七中队于2025年4月成立。目前,这三个中队是根据无人水面艇的类型组建的。然而,随着更多平台陆续列装,每个司令部将使用通用指挥控制界面操作一个系统族。将继续建立无人水面艇中队,直至每个编号舰队都配有一个。随着时间的推移,这些中队将演变为无人海上中队,其运作范围将不仅包括无人水面艇,还将包括从有人和无人平台发射的小型无人航空系统。创建无人海上中队的计划对于确保机器人与自主系统作为获得全面支持的能力在多领域列装和维持至关重要。
第一无人水面艇中队与 PMS-406 合作,专注于中型无人水面艇的研发。第三和第七无人水面艇中队与 PMS-420 合作,研发诸如“全球自主侦察艇”和萨罗尼克公司的“海盗船”等小型无人水面艇。第一无人水面艇中队拥有两艘中型无人水面艇——“海上猎人”号和“海鹰”号,以及两艘“霸主”级无人水面艇——“游骑兵”号和“水手”号。“海上猎人”号和“海鹰”号是为海军研究办公室建造的实验性无人平台,而“游骑兵”号和“水手”号是由商用快速补给船改装而成。这两级平台均可搭载多种集装箱化有效载荷。
“海上猎人”号、“海鹰”号、“游骑兵”号和“水手”号已参与过重大舰队演习,包括2022年环太平洋军演、2023年综合战斗问题期间与“卡尔·文森”号航母打击群在第七舰队辖区的行动,以及在加州南部海域的众多其他舰队实验活动。
来自第三和第七中队的小型无人水面艇参与了演示和综合演习,包括2025年的“综合战斗问题 25.4”,进一步发展和提高了操作员对无人系统的管理能力,并为制定战术、技术与程序提供了依据。随着机器人与自主系统成熟,未来的航母打击群、两栖戒备群和水面行动群将操作一艘或多艘中型无人水面艇、多艘小型无人水面艇和无人航空系统分队,以及各种有效载荷,以扩展有人水面资产的传感器覆盖范围和动能/非动能火力。仅在印太地区,海军预计到2030年将操作超过30艘中型无人水面艇以及数百艘小型无人水面艇和无人航空系统。
除了平台和有效载荷,美海军还在投资操作和维护机器人与自主系统所需的尖端技能。2024年2月,海军设立了机器人战专家等级,以培养一批能够操作、维护和管理机器人与自主系统各方面的水兵。正如士兵部队迅速发展以构建新的专业知识一样,水面战社区也建立了水面战军官-无人系统职业路径。
2025年6月,来自美国海军军官学校的10名学员分别加入第一和第三无人水面艇中队,在夏季训练期间参加了一个水边水面战军官-无人系统沉浸式试点项目。这个非常成功的项目将于2026年扩展至海军预备役军官训练团学员。为在机器人与自主系统方面取得重要经验的军官设立了一个称为“无人水面系统专家”的高级资质等级。通过在无人海上中队任职可获得此资质。一个面向新任水面战军官-无人系统少尉的项目也已启动,部分军官在前往其首艘舰艇报到前,将在无人水面艇中队服役长达一年,从而在获得舰队经验的同时,夯实对机器人与自主系统能力的认知和热情。
水面战军官-无人系统职业路径将遵循现有且成熟的水面战军官-核动力职业路径模式。新任水面战军官-无人系统军官将在有人舰艇上完成其首个部门主管军官任职,获得初始资质和水面战军官徽章。他们的第二任部门主管军官任职将在无人海上中队。这种组合将积累在有人战舰和无人系统两方面的经验。在岸上勤务期间,水面战军官-无人系统军官可在发展大队任职,继续深入参与机器人与自主系统研发。
水面战军官-无人系统军官将在有人舰艇上完成其首次部门长任职,如果被选中,可能在早期指挥一个以前沿创新的方式运用机器人与自主系统的无人系统分遣队。在完成部门长任职后,将有机会在水面发展第一大队继续运用和加强他们的机器人与自主系统经验。
在O-5级别,水面战军官-无人系统军官可担任无人海上中队的执行官,但这些中队将不采用像许多其他O-5指挥岗位那样的执行官-指挥官顺延模式。相反,它们将是顺序的指挥官职位。在指挥一艘有人水面舰艇后,军官将指挥一个无人海上中队。在指挥过有人舰艇和无人中队后,军官将有充分资格担任驱逐舰中队司令、大型舰艇指挥官或无人系统大队司令等高级指挥职务,负责为舰队作战使用配备人员、训练和装备各无人海上中队。
水面海军已在建设未来舰队。无人中队、专业等级和职业路径已然存在,平台已在水域运行。剩下的是更艰巨的工作:通过经验完善战术,建立管理海上自主系统的政策,并维持转型所需的包括预算在内的机构承诺。有人-无人水面部队已不再是概念——它已存在。将其打造为决定性作战能力的任务,属于正投身其中的水兵与军官。
参考文献
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参考来源:美国海军