在美陆军最初的六轮“接触中转型”战斗训练中心轮训期间,各单元测试了新技术,重点聚焦于小型无人机系统和巡飞弹。新型机动旅战斗队的指挥官们挑选了技术熟练、需最少培训即可操作这些系统的士兵。然而,领导者和操作员必须超越基础的技术操作,掌握小型无人机系统和巡飞弹的战术运用,以有效支持机动。
术语参考
在讨论其运用之前,有必要对现代战场上出现的这些空中机器人系统进行定义。联合出版物3-30《联合空中作战》将“无人航空器”定义为“一种不搭载人类操作员、能在有人远程控制或无人控制下飞行的航空器”。这个总体定义描述了大多数新的“接触中转型”能力,因为许多是空中系统,但为清晰起见,有必要进一步定义:
理解新能力的基本原理
一名新兵必须掌握的首要任务之一是基础步枪射击术。他们必须训练使用M4卡宾枪直至其操作成为第二本能,学习其最大有效射程、如何减少故障等。随后,他们学习将武器作为火力班组的一部分使用,以及如何运用班组武器以支持班突击。在后续训练中,士兵学习使用更复杂的武器,如M249班用自动武器或M240B/L中型机枪,以及它们如何支持班或排在目标上通过敌方阵地实施突击。
领导者必须将同样的训练模式应用于小型无人机系统和巡飞弹。训练必须超越简单地命中单个目标。相反,领导者必须训练这些系统的战术运用,将其视为复杂的班组武器,使部队能够机动并取胜。
陆军正在从众多来源快速采购小型无人机系统和巡飞弹,这保证了各单元将拥有不同的平台,每种平台都有独特的性能特征和控制功能。与在整个陆军中普遍且标准的M4卡宾枪不同,多种类型的小型无人机系统和巡飞弹将考验领导者和操作员,要求他们了解其平台的具体航程、升限、巡飞时间以及独立于平台的运用理念。例如,当前致命的无人系统——“弹簧刀”600,是一种反坦克巡飞弹,续航时间约40分钟,航程超过25公里;后续的致命无人系统版本将在“弹簧刀”600 Block 1基础上改进,而未来的“低空潜伏与打击弹药”将实现与致命无人系统类似的反坦克能力,但尺寸更小以确保人员可携带。一个旅战斗队可能会发现其在一次行动中能使用所有三种类型的巡飞弹,这使得计划工作具有挑战性,但整体的运用理念应保持相对一致。
为了最好地理解新能力的运用考量因素,领导者和操作员必须首先向供应商和新装备训练团队提出关于该能力如何实现其性能特征的基本问题:
理解这些性能特征能使领导者和操作员更好地理解将小型无人机系统和巡飞弹作为统一机动计划一部分时的计划考量因素。
将小型无人机系统与巡飞弹集成到机动计划中
在掌握单兵或班组武器的基本操作后,士兵必须进而学习战术运用的基本原理。在其专业军事教育期间,尉官和士官学习机枪理论概念,如俯射、扫射和射弹散布区,以便他们最好地理解在何处配置系统、指挥直射火力以及运用能达到预期效果的控制措施。领导者必须像掌握机枪运用概念一样,掌握小型无人机系统和巡飞弹的运用技术,以支持诸兵种合成机动。
首先,领导者和操作员必须理解作战环境如何影响无人机系统和巡飞弹的运用。能够优化小型无人机系统和巡飞弹效能并提高操作员生存能力的问题包括:
其次,领导者和操作员可以开始为小型无人机系统和巡飞弹规划行动的基本方面,以实现预期效果。理想情况下,小型无人机系统和巡飞弹任务是支援行动,与决定性行动或其他支援行动同步,而非消耗性无人机空战的独立特征。操作小型无人机系统和巡飞弹的单元必须提供任务和目的,包括基于时间或事件的触发条件以及预期效果。有了这些信息,领导者可以从决定性点向后倒推,经过发射和渗透,制定分阶段的运用方案。需要向任务计划人员提出的问题包括:
最后,领导者和操作员利用他们对平台性能的了解,结合预期效果,最终确定一个同步计划。领导者应为小型无人机系统确定一个靠近但不在特定关注区域上空的巡逻轨道,以便最大机会地识别出能回答优先情报需求的指标。对于巡飞弹,领导者选择可能实现预期效果的终端攻击方向,同时考虑敌方的反无人机系统能力和防御阵地朝向。然后,领导者可以叠加系统的预期航程(考虑小型无人机系统的往返飞行和巡飞弹的单程飞行),以确定可能的发射场。一旦领导者确定了可接受的主要和备用发射场以实现预期效果,他们应进行地图或领导者的侦察,以确定车辆下车点、在整个行动中实现有效控制的天线配置点,以及无人航空器的发射和回收地点。
巡飞弹操作员必须考虑终端制导路径,巡飞弹在该路径上可能降至视线以下,可能失去与控制站的链接,若没有某种形式的辅助目标识别和机载自主性,则可能任务中止。巡飞弹和小型无人机系统阵地很可能不在一起,否则会给两个操作员团队带来巨大风险。领导者可以使用ATAK或Maven智能系统通用作战图上的简单地形分析功能来了解位置间的通视情况;其他以航空为中心的工具也可以在构建空中走廊时绘制预期敌方电子战的影响。无论使用何种工具,领导者都应了解哪些位置能在操作员和目标之间保持稳定的链路,以便平台能够抵达其目标。
在计划阵地选择时,领导者必须在发射和回收的效率、抵达目标区域的有效性以及躲避敌方观察之间取得平衡。在这种情况下,排指挥部在树林线内50米,天线隐藏在树冠下,但在理想条件下,天线和操作员应彼此间隔更远。
将巡飞弹和小型无人机系统视为武器,而非航空器
或许在几乎任何步兵单元中观察到的最常见的训练是机枪操练。营的武器分排排长们几乎总在进行一场不言而喻的竞赛,看谁的机枪组能最快地从携行突击或接敌行进状态,转换为一挺M240用两脚架射击,同时另一挺转换到三脚架,从携行袋中取出弹药并接上起弹带,只有当第一挺机枪从支援阵地开火后,第二挺M240才移至三脚架,最后两挺M240都在数秒内架于三脚架并投入战斗。一声令下,机枪组即撤收阵地并准备转移。作为武器班的一员,以及排中造成伤亡最多的武器的操作者,这些枪械操练是日常生活的一部分,因此它们成为了第二本能。小型无人机系统和巡飞弹有潜力达到机枪在现代战场上的重要性,但前提是我们的操作员像对待我们的机枪一样对待它们。
从战斗训练中心观察到一个普遍现象是,小型无人机系统和巡飞弹团队专注于系统的高效发射和回收,但没有考虑到他们暴露在拥有与之相当的小型无人机系统能力的假想敌面前。发射场与地面控制站、天线、指挥控制节点设在一起,或操作员在短暂停留时组装复杂的无人机,都会给单元和任务带来风险。未来的对手将用与我们使用的类似系统来猎杀我们的团队。无人航空器团队必须训练战术敏锐性和地面运动基础,以便操作员能够反复将小型无人机系统和巡飞弹运抵所需地点,而不是在被瞄准并从地图上抹掉之前只运送一次。
占领发射场应像在火力支援阵地将机枪投入战斗一样:迅速、演练充分且没有多余动作。在大多数情况下,由于敌方电子战能力,无人机系统团队应将天线放置在尽可能远离发射场的地方,因为这是敌方瞄准的最大弱点。其次,团队应完善其对安全发射和回收场地的计划假设,并对至少两个不同地点进行领导者侦察。通常,如果敌方小型无人机系统跟随我们自己的无人机返回发射场,团队应将其主要活动偏离这两个地点。士兵只有在确信安全时,才部署或回收巡飞弹或小型无人机系统。与电子战/反无人机系统团队同步,或利用士兵佩戴的被动探测能力,有助于确定敌方无人机是否在同一区域飞行;即使是进行停止、观察、聆听和嗅探检查等简单行动也能降低风险。
当操作员将小型无人机系统或巡飞弹投入使用时,他们应迅速行动,因为他们很可能在整个行动中最暴露的时刻。每名操作员和助理操作员都应执行演练过的任务,如启动未来战斗系统、架设天线、进行最终飞行检查、检查无障碍物的发射轨迹以及组装系统。操作员应在目标集结区或攻击阵地完成飞行任务的最终准备,而不是在火力支援阵地,或在指挥官担心目标时效性的时候。每次成功发射或回收后,领导者应考虑转移阵地,以使敌方部队在搜寻其高价值目标清单上的资产时难以捉摸。
这张照片中的操作员花了八分多钟使小型无人机系统做好飞行准备,但他找到了进一步缩短发射时间的方法:通过不同的方式整理携行袋、在离开目标集结区前组装某些部件,以及演练其个人动作。在他旁边的地面上,他的突击背包上挂着一架完全组装好的第一人称视角无人机,这可以快速部署,但也可能在接敌行进中受损。领导者必须在快速部署能力和保护有限资产之间取得平衡。
能源管理以支持作战
步兵为取得成功而必须掌握的一项关键技能是:“机枪数学”。武器分排排长必须了解每挺M240开始有多少发子弹,还剩多少发,估计主攻部队到达决定性点的时间,并相应地调整射速,以便机枪不会耗尽弹药;而且他们这一切都是在接敌和火力下进行的。随着单元采用依赖电池电力的新技术,领导者必须了解可用能源和消耗率,就像了解其机枪的弹药消耗一样,以支持主攻部队对目标的突击。
用小型无人机系统“浸泡”特定关注区域以建立生活模式,或预期性地在目标上空部署巡飞弹以期目标最终出现,这些日子正在逝去。我们的对手通过他们自己的战斗经验知道,情况如何决定运用方法。在静态阵地的消耗战中,操作员可以派遣小型无人机系统或巡飞弹到目标丰富的环境中猎杀,期望最终找到打击目标。只要有足够的电池电量,一个单元甚至可以用最小的无人机实现近乎持续的情报、监视和侦察行动,但这代表了低效的战术运用规划。在动态机动战中,交战双方都在积极争夺有利位置,避免直射火力接触或被牵制,小型无人机系统和巡飞弹的运用必须考虑在机动部队至关重要的时间和地点优化使用。
领导者必须假设在高强度冲突中能源供应或获取电力将有限。领导者需要优先考虑预期效果,并考虑能源生产或分配途径来计算行动。如果一架小型无人机系统每次飞行使用两块电池,每块电池充满需要1千瓦时,而该单元共有四块电池和一个4千瓦时的电源箱,理论上该单元可以支持两次满电飞行。然而,考虑到通常10-15%的充电效率损失(或在寒冷环境中损失显著更多),电源箱可能只能提供足够充满三块电池并部分充满第四块电池的电量。这可能会限制该单元只能进行一次完全支持的飞行和第二次电池容量减少的飞行。所需的充电时间等限制因素会影响飞行时数。各单元必须确保不轻率地使用小型无人机系统,在敌接触可能性低时在特定关注区域上空盘旋。此外,各单元可以向更高层级司令部通报覆盖间隙,并通过其他侦察资产请求支援。
运用新的同步工具
在目标行动之前,排的领导者通常会围绕地图或地形模型聚在一起,同步其机动计划。在火力支援阵地配置机枪、开始产生效果、转移和停止火力信号,以及将机枪前移以防御敌方反击的触发条件,都是提高任务完成效果的关键讨论点。随着小型无人机系统和巡飞弹的出现,从班到旅的各级领导者都必须确保其效果与机动同步,而不是无差别地打击目标,有时这意味着重新构想同步工具。
需要说明的是,无人机系统操作员和领导者正在基于静态的命令产品执行营信息收集计划的一部分。在军事决策过程兵棋推演步骤中,参谋人员为每个行动方案创建同步矩阵,以帮助理解驱动预期效果所需的行动、反行动和特定任务。在行动方案决策简报之后,所选行动方案的同步矩阵通常成为作战命令的提纲或增强文件、诸兵种合成演习的脚本,以及参谋生成其他作战产品的基线。营制定其信息收集同步矩阵、火力支援执行矩阵、目标同步矩阵、执行检查清单等作战产品,以帮助实现指挥官意图。随着编队增加由连、排和小组控制的收集传感器、电子战效果和攻击系统的数量,各单元将需要作战产品来跟上行动的复杂性和节奏。
一个趋势是,各单元仍然在白板或PowerPoint上制定模拟同步产品,这些产品不随条件变化而更新,导致情报、监视和侦察资产在无敌方活动的阵地上空消耗飞行时间。相反,各单元僵化地遵循顺序执行检查清单,等待永远不会到来的触发条件。在连和排级,领导者需要可执行的收集计划,为系统分配任务,以便他们能进行其战前准备程序来执行任务。
营可以采用一种新产品,将信息收集同步矩阵、火力支援执行矩阵和机动同步矩阵合并为一个单一的作战系统同步矩阵。作战系统同步矩阵既可作为参谋的同步工具,也可作为无人机系统排理解任务、目的和时机以支持营信息收集的执行产品。理想情况下,一个具备人工智能能力的系统将提供关于可用系统和弹药的近实时更新,使指挥官能够就多种系统的运用做出及时的、基于数据的决策。定期更新作战系统同步矩阵并将更新推送给无人机系统操作员领导层,以确保收集、瞄准的优先顺序和资产运用的同步。
(图1. 作战系统同步矩阵示例。图片由TLLM-Infantry提供。)
当前的同步矩阵格式通常规定在作战阶段内执行单一任务,忽略了敌方反应和预期的己方反制行动,并且将情报、监视和侦察资产与机动单元分开跟踪。拟议的作战系统同步矩阵增加了己方和敌方行动列,并将情报、监视和侦察资产与受援的机动单元对齐。在此格式中,所运用的情报、监视和侦察资产以绿/黄/红可用状态进行跟踪。未来人工智能工具的集成将使自动化的作战系统同步矩阵工具能够同步资产,并知晓系统当前位置、可供任务分配的状态以及可交付的可用效果。
结论
最终,引入小型无人机系统和巡飞弹应改变领导者对机动方式的思考,以及如何运用资产在远距离、非直视条件下支援各单元。低梯队单元不再受限于地面资产。所有梯队都必须考虑战场几何和条件,这些以前只有在操作大型无人机系统或有人旋翼航空资产时才会在旅或师级考虑。在观察这些新系统的初期试验时,领导者常常沉迷于感知和打击目标,而未能考虑如何将这些工具整合到机动计划中。领导者必须保持其战术敏锐性,并有效应用新系统:理解其系统的能力和局限性,优化其在战场上的位置,同时最小化部队风险,理解维持这些系统所需的后勤保障,并将效果与地面机动同步。如果领导者像训练其他班组武器系统一样训练小型无人机系统和巡飞弹,美国陆军将处于一场新军事革命的边缘。