北约“地狱景观”/“复制器”计划的现状与未来

摘要2024年11月4日,美国大西洋理事会发布一篇题为《北约需以“复制器”速度打造“地狱景观”防御》的报告。报告提出,北约如果参考美国国防部“复制器”计划(Replicator)的采办流程,在两至三年内打造“地狱景观”防御系统,将能显著提升欧洲战区的威慑力,并在必要时提供高效的防御。本文将探讨北约在打造“地狱景观”/“复制器”防御体系时面临的挑战、现况和未来发展方向。


关键词:北约,复制器,地狱景观,俄罗斯,无人系统


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报告指出,北约若参照美国在印太地区的规划,建设“地狱景观”防御体系,将大大增强威慑,并在必要时为欧洲战区提供高效的防御。此外,按照美国国防部“复制器”计划(Replicator)的采办流程,北约可能在两到三年内完成“地狱景观”防御体系的打造。


  • “地狱景观”指大量低成本无人系统在极短时间内迅速集结以提供战斗力。

  • 美国国防部副部长凯瑟琳·希克斯(Kathleen Hicks)将“复制器”计划的采办目标描述为“在18至24个月内,在多域大规模部署成千上万个可消耗自主系统。


欧洲战区“地狱景观”/“复制者”计划的关键要素将是加速关键能力的采办和实施,特别是位于北约东北部的前沿接触线(forward line of contact)和包括波罗的海、黑海、地中海、北海在内的海域。报告指出,确保对这些区域的控制对北约至关重要。这些部署在前沿和海上的能力将得到后方行动的支持和/或补充,以加速军备生产和增强韧性。北约需建设的必要能力包括:

  1. 在海、陆、空域大量部署低成本自主无人系统,提供情监侦、瞄准以及打击等能力。

  2. 为空地作战和海上作战预先部署“复制器”类型的能力,以提供快速响应能力,从而即时反击敌方的初步攻击。

  3. 加速建成欧洲和美国的工业能力。

  4. 加强政府支持/参与,包括政府为资本成本(cost of capital,企业为筹集和使用资金而付出的代价)提供资金支持和税收优惠,并采取承包商设计和运营的方式来提高效率。

  5. 使提供高级网络安全解决方案的私营部门参与建设过程,以增强商业供应商和关键基础设施的网络安全韧性。


下文将探讨北约在建设“地狱景观”/“复制器”防御体系过程中面临的挑战、现状以及应对措施。



北约面临的挑战


在寻求提高威慑和防御能力的过程中,北约面临内外双重挑战。


一方面,向来被北约视为敌对国家的俄罗斯不仅在俄乌冲突中展示了其持久作战的能力,而且正在做出重大改革以强化其军事能力。


另一方面,虽然北约已经批准了旨在对抗俄罗斯的地区防御计划,但北约成员国远没有足够的能力来实施这些计划。欧洲陆军存在不同程度的缺陷,包括作战任务负荷过载、库存不足和补给限制、不同层级部队的协同训练不足、军队人员数量短缺、装备老化和过时、设备维护问题、预算紧张等。在这些问题的共同作用下,欧洲陆军的战备状态低于北约的防务计划和北约新部队模型所要求的水平。


北约除了面临兵力不足的挑战外,其后方基础设施也相对脆弱。报告指出,在北约和俄罗斯的潜在冲突场景中,俄罗斯可能会“打击使北约政府和军队正常运转的基础设施和工业基础,并试图削弱民众士气。”



现状与未来


报告指出,当与有效的传统能力(包括通过远程轰炸机和火炮进行纵深打击)、灵活的通信信息系统(包括使用低轨道卫星等空基能力)、充足的弹药储备以及支撑持久战所需的后勤能力相结合时,专注于快速打造“地狱景观”防御体系的方法将是十分有价值的。将“地狱景观”作为北约威慑和防御的关键要素,不仅可以补充传统防御能力,与北约的威慑和防御战略保持一致,还将大大改变欧洲的军事平衡。北约可以从七个方面入手实现“地狱景观”防御,以下将对这七个方面进行具体介绍,指出北约“地狱景观”防御的发展现况与未来方向。


1.维持低成本和国防预算兼容性

参照“复制器”计划采办流程打造欧洲战区的“地狱景观”防御是一项新倡议,必须符合北约国家当前和计划中的国防预算。对于一个国防项目来说,这一流程的成本非常低——两年的成本约为10亿美元。这一水平的资金完全符合北约计划的国防预算。


目前北约规定其成员国的国防预算基准是其GDP的2%,这一比例的国防资金可以充分覆盖“复制器”/“地狱景观”防御体系的所需的资金。以英德法三个北约主要成员国为例,英国计划将其国防预算增加到GDP的2.5%;法国的《军事规划法案》计划为军事预算增加大量资金;德国批准的1000亿欧元特别国防基金法案显然可以满足“复制器”计划的支出需求。


2.使用成千上万的无人自主系统

“复制器”计划的核心是使用大量低成本的自主无人系统,提供从情监侦到瞄准打击等各种能力。另外,据《连线》杂志报道,美国国防部在印太地区的“地狱景观”计划包括:


制造和部署相当于一面巨大屏幕的自主无人机蜂群屏障,旨在混淆敌机,为盟军导弹提供制导和目标瞄准能力,摧毁水面战舰和登陆艇,并制造足够的混乱,以挫败(如果不能完全阻止)潜在的台海冲突战场。


如上所述,“多域”和“成千上万”是“地狱景观”/“复制器”计划的重要作战特征。现任印太司令部司令塞缪尔·帕帕罗(Samuel Paparo)在采访中表示,“美军将部署成千上万艘无人潜艇、无人水面舰艇和无人机,全面覆盖相关区域。”前印太司令部司令约翰·阿奎利诺上将(John Aquilino)此前曾表示,他的作战指标是24小时内打击1000个目标。


报告指出,北约在欧洲战区行动的规模和强度(包括空地和海上作战)应达到与美国在印太战区的规划相当的水平。目前,欧洲战区还没有这种广泛协调的防御计划,不过一些成员国的活动可以被扩大或整合,以形成一套有效的“地狱景观”/“复制者”防御体系。

  • 波罗的海国家、挪威、芬兰和波兰已宣布一项协议,计划建立一面“无人机墙”,但该计划目前仅限于监视和反无人机活动。

  • 拉脱维亚已宣布拨款2180万美元用于无人机采购和相关训练活动,并表示约有七家公司的无人机已经通过测试,并进入多达1000架无人机采购计划的协商阶段。

  • 立陶宛计划大规模生产无人系统,但目前的重点似乎是为乌克兰提供第一视角无人机(即无人机配备摄像头,为远程操作员提供第一视角画面)。

  • 法国陆军的目标是到2025年部署3000架战术无人机。从长远看,根据其《军事规划法》,法国计划到2030年投资50亿欧元用于无人机发展,明确目标是在2030年前建设法国的巡飞弹工业,并实现无人机蜂群协同飞行能力。短期来说,为满足更紧迫的需求,法国正在采购美国的“弹簧刀”(Switchable)巡飞弹。

  • 英国一直以来都有专注于情监侦任务的大型无人机、符合陆军战术用途的小型无人机,以及数量有限的无人潜航器。2024年2月,英国发布新版无人系统战略。该战略提出,英国将至少投入45亿英镑为陆海空三军打造新型无人系统。

  • 德国公司为乌克兰生产无人机;德国国防部成立了一个无人机特别工作组,但似乎仅限于侦察和反无人机方面的能力;德国政党基民盟建议建立一支全面的军事无人机部队。


报告指出,北约应在这些努力的基础上继续发展,并在整个北约范围制定发展“地狱景观”/“复制器”防御体系的国防规划要求。即使没有来自北约层面的统一国防规划流程的明确指示,各成员国也应主动推进相关能力的发展。


3.确定核心能力

尽管美国“复制器”计划的大部分内容仍处于保密状态,但公开报告表明,该计划的重要内容包括自主无人空中、水面和水下载具:

  • 无人机。美国明年将加速部署1000多枚“弹簧刀 600”型单兵巡飞弹,该型巡飞弹由美国宇航环境公司生产,能在目标上空盘旋,并在最佳时机俯冲攻击。

  • 无人水面舰艇。美国国防部正通过“生产就绪、低成本、海上远征”(PRIME)计划采购无人“拦截”水面舰艇。根据美国国防部的一份招标书,PRIME计划采购的无人艇将“自主航行穿越数百英里的争议水域,在指定区域徘徊,同时监测海面威胁,并迅速拦截不配合的、正在机动的船只。”

  • 无人潜航器。据报道,安杜里尔工业公司的Dive-LD自主无人潜航器被“复制器”计划第二阶段选中。


据报道,除了无人机、无人水面舰艇和无人潜航器之外,“复制器”流程涉及的其他装备设施还包括采购反无人机系统,以及建立人工智能中心。并且值得注意的是,虽然“地狱景观”/“复制器”计划都提到了成千上万的无人系统,但就乌克兰袭击俄罗斯黑海舰队事件来看(乌克兰仅采购了大约100艘无人水面舰艇),数量不多的无人水面舰艇即可造成巨大影响。

 

通过“复制器”计划获得的能力将以多种方式与人工智能结合。建立一个人工智能数据中心将允许由不同公司开发且由不同军种(甚至可能是不同国家)运营的多个系统有权限访问协调战术和作战能力所需的信息。人工智能预计将在战术和作战层面发挥关键作用,以确保无人集群的有效利用。具体来说,应建立连接设备或节点的“网状网络”,组织数千个无人系统协同工作,执行情监侦、瞄准和打击等任务。

 

其次,报告指出,俄罗斯大量使用电子战;而经过适当设计的网状网络通常能有效抵御电子战干扰的影响。为每架无人机配备位于适当频段的数据链和广域定向天线,可以确保即使在存在严重远距干扰的情况下,无人机之间的通信仍能覆盖超过10至20公里的范围。若网状网络的密度大于每10公里一架无人机,那么其还可以为飞行中的武器提供目标位置更新,协助确保武器精准打击目标。最后,可以瞄准干扰设备的反辐射导弹也可对抗电子战。

 

网状网络本身即可发挥效用,但是网状网络可以通过其他传感和通讯设备得到有效补充,进而形成多域能力:


传感器、自主性和自动目标识别领域的新技术使得小型空中、太空、陆地和海上平台能够收集并共享数据,并直接在平台上处理数据,从而生成联盟联合部队打击移动中的敌方部队所需的信息。这些传感网络的关键特征是可负担性和大规模部署能力。有望实现这一目标能力的平台包括海上无人机、无人地面传感器、小型无人机和小型卫星(包括民用卫星星座)。这些技术已有实际应用,但技术成熟度各不相同。


4.为预先部署和机动性做规划

“复制器”计划进程的成功将取决于其作战即时性。在欧洲战区,需要在前沿接触线或附近预先部署相关能力用于空地作战和海战。报告指出,北约需要在波罗的海国家、波兰和芬兰这些与俄罗斯接壤的国家部署空对地“地狱景观”/“复制器”能力。这些国家都应大量增加相关系统的储备。


此外,应该组织和训练北约的“增强型前沿存在”战斗群,为其提供相关系统,以便其能够利用这些系统作战。对于欧洲东北部的“增强型前沿存在”战斗群来说,重点应该放在空对地自主能力上,并且应用网状网络制导的无人机蜂群——这种能力现已成熟可用,并且可以低成本部署。对于位于黑海周围的北约“增强型前沿存在战斗群”来说,重点应该放在海上能力——既要有海上领域感知能力,也要有打击能力。打击能力既可以通过使用无人水面舰艇实现,也可以通过网状网络制导无人机以对抗海上目标来实现。


与北约其他海域接壤的多个国家(即波罗的海、北海、地中海)也应该部署“地狱景观”/“复制器”的海上防御能力。理想情况下,这些能力应由在相关海域拥有重大利益的国家群体进行组织。虽然目前已有海上合作,但没有一项相关合作专注于“复制器”计划。以下国家有望在各自海域发挥领导作用:英国和挪威可能会在北海发挥主导作用;德国和瑞典主导波罗的海,法国和意大利主导地中海。另外,英国、法国、西班牙和葡萄牙可以在大西洋沿岸进行合作。


值得强调的是,专注于自主无人系统的“地狱景观”/“复制器”防御若配合障碍物部署(如地雷和水雷),将发挥更大作战效能。波罗的海国家和波兰正在建立以障碍物为重点的防御系统。报告指出,北约应评估在可能的前沿接触线上使用地雷和水雷的价值。水雷可能发挥重要作用,德国和波罗的海八个北约国家正在采购水雷。其次,还应该评估开发“部署具有人工智能/机器学习功能的水雷的能力,这些水雷可以自行重新定位并对目标发起集群攻击,并可用于摧毁高价值目标,或引导海军部队进入布满传统水雷的‘杀伤盒’。”


5.加快技术能力采办

“复制器”计划的两年时间框架清楚地表明,工业界需具备非常迅速的生产能力。从有限的公开数据来看,美国将在两年内提供“成千上万”件武器。报告指出,如果采取适当行动,北约的欧洲战区同样可以实现快速的采办部署能力。


第一,商业技术的使用是关键。美国国防部国防创新单元的具体任务是“专注于以商业速度在美军中部署和扩展商业技术”。美国国防部与商业公司的合作广度体现在“国防部已经授予了涉及30种不同硬件和软件项目的合同,并将50多个分包合同授予多家公司。”在欧洲建立“复制器”计划将需要同样注重商业能力的利用。

 

欧洲国家应该首先进行广泛接触,联系已经与其军队合作开发自主无人系统的公司、支持美国在印太地区部署相关计划的公司、与美国国防创新单元合作的公司(例如通过国防创新单元“蓝色无人机”测评的无人机系统制造商),或从事开发工作的公司(如参与美国空军“企业测试车辆”活动的四家商业公司)。北约成员国此前已经开展了关于无人系统的示范项目,包括北约盟军转型司令部(Allied Command Transformation)主导的演习项目,这些项目可以为欧洲战区的国家采办计划提供基础。各成员国分别进行采购将比整个北约作为集体来采购更切实可行,因为国家层面的采购既能更及时地完成,又能更有效地纳入各国部队结构和作战行动中。

 

第二,鉴于与非传统商业供应商合作的重要性,建立一个专门的政府内部机构(如美国国防部的国防创新单位)来主动寻求相应能力十分必要。其他政府部门也可以帮助推动该专门机构的工作。

 

英国、法国和德国已经采取了初步措施。在英国,战略司令部运营着专注于创新能力的jHub机构,该机构已与美国国防创新单元建立谅解备忘录并开展人员交流。法国设有一个国防创新局,并于2022年面向商业界和学术界发布了一份题为《指导国防创新》(Guiding Defence Innovation)的详细参考文件。德国通过其网络创新单元(Cyber Innovation Unit)和KITU 2无人机项目进行开发工作。后者近期取得了重大成功:该项目利用人工智能引导无人机蜂群,同时有效抵抗了电子战干扰。英、法、德的活动都处于相对早期的阶段,需要扩大规模以充分发挥其潜力。其他北约国家也需要做出类似的努力,其中可能包括与这些欧洲大国的活动合作。

 

第三,北约成员国需要使其军队认识到获取低成本无人能力的重要性。这就需要最高级别的国防官员充分参与其中。在美国,国防创新单元现在直接向国防部长报告,国防部副部长成立了创新指导小组,旨在将国防部各部门领导人聚集在一起,以打破阻碍创新的系统性障碍。这一小组自建立以来取得了显著成果。据《连线》杂志报道,美国陆军正在为半自主巡飞弹编制预算,海军陆战队正在努力开发自杀式无人机蜂群、空射巡飞弹和无人水面舰艇,特种作战司令部希望获得空射系统,而海军则在寻求“可运载导弹的无人船作为运输舰的潜在护航舰”。

 

同样值得注意的是,美国多战区司令已经开始倡导使用无人系统,例如隶属于美国中央司令部的美国海军第59特遣部队(无人水面舰艇)和美国空军第99特遣部队(无人机);此外,美国南方司令部利用无人水面舰艇开展的“迎风堆栈”活动(Windward Stack)。

 

第四,将研发工作迅速转化为生产是另一个关键因素。据报道,“到目前为止,美国五角大楼的‘快速防御实验储备’(RDER)项目已经成功将至少七项技术项目移交给军方”。与“复制器”计划一样,“快速防御实验储备”活动显著加快了多个项目的进展,包括:将全球自主侦察艇(GARC)初始单位的生产和部署周期缩短了至少两年,以及将MQ-9无人机的“增强型”加快了约两年。

 

第五,传统国防公司也可以生产关键能力。例如,美国陆军与雷神技术公司合作开发了“丛林狼”(Coyote)反无人机系统,并已签订合同采购600套该系统,总金额计7500万美元。此外,传统公司可以有效地整合分包商,例如,霍尼韦尔公司的“固定和移动无人机发现和拦截系统”(SAMURAI)整合了来自七家公司的组件。


6.快速扩大工业基础

“复制器”计划催生了快速扩展工业基础以生产自主无人系统的需求。多方实践表明,北约欧洲战区可以在较短时间内实现快速生产能力。例如,在俄乌冲突的背景下,乌克兰可以实现400万个无人系统的年产量;美国一个新的弹药厂在十个月内竣工;法国一个爆炸性推进剂工厂预计将在一年内完工。


此外,商业领域正在迅速建立无人系统的生产能力。土耳其拜卡公司(Baykar)正在乌克兰建设的工厂厂房将在大约一年内落成。安杜里尔工业公司正在建设一座兵工厂,旨在通过“利用简化、模块化和软件定义的设计和生产技术”生产“数万个”自主系统。该公司正在位于美国东北部的罗德岛州建造一家生产Dive-LD无人潜航器的新工厂,预计将于2025年投产。


在北约欧洲战区扩大“复制器”计划的一个可能办法是利用政府支持(包括直接供资和/或税收优惠)来支付资本成本。一种值得考虑的方法是利用政府资金来支付资本成本,但依靠承包商进行设计和运营,以实现商业行业的敏捷性。各国必须根据本国情况调整这种由政府所有、承包商开发和经营的工厂。另一种方法是通过税收优惠为国防生产提供补贴,类似于许多国家在信息技术领域对微芯片工厂采取的做法。欧盟通过欧洲和平设施(European Peace Facility)向乌克兰提供了大约110亿欧元的国防资金。北约可以采取类似的办法支持建设聚焦于“复制器”计划要求的工业工厂。


7.与政府和高端网络安全解决方案供应商合作以增强网络韧性

“复制器”计划的一个关键方面是为商业供应商提供网络安全支持,以确保其生产的能力能够抵御网络攻击。美国国防部副部长希克斯表示,美国创建了一个流程来审查和加强支持“复制器”计划的公司的网络安全。美国国防创新单元对无人机的招标强调了网络安全的重要性,要求投标系统必须“能够通过符合《国防部系统风险管理框架》(DODI 8510.01)的网络安全评估”。


若开展“复制器”计划,英法德三国都有强大的政府网络安全能力来帮助保护各自的行业。英法德还可以支持其他国家,参考美国通过其网络司令部的“前出狩猎”(hunt forward)活动与其他国家进行了多次网络防御合作。此外,北约最近通过建立北约“综合网络防御中心”扩大了其网络安全能力,该中心的任务还包括关注民用基础设施。这种国家层面和北约组织层面的网络安全能力也可用于支持工业生产所需的电网、天然气管道和供水设施等关键基础设施。

 

最后,提供高级网络安全解决方案的私营企业一直致力于为乌克兰提供网络防御能力,以应对俄乌冲突。系统性地与这些私营部门供应商合作,以支持商业实体参与“复制器”计划,将显著扩大有效网络韧性工作的范围。