美国海军部无人作战框架（全文）

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编译：宸熙，学术plus观察员

2021年3月16日，美国海军部、美国海军和美国海军陆战队联合发布文件《美国海军部无人作战框架》（Department of the Navy Unmanned Campaign Framework）。

该框架从为什么采用无人系统、当前的无人系统处于什么阶段、如何达成无人系统既定目标三个方面，分析了美国海军和美国海军陆战队采用无人系统的原因、已有无人系统的现状、达成无人系统目标的途径，旨在指导今后一段时间内美国海军和美国海军陆战队无人系统的发展。

美国海军部、美国海军和美国海军陆战队于2021年3月16日联合发布了《美国海军部无人作战框架》

本报告主要内容及关键词：

本报告将根据以下三个部分分别推介：

第一部分：任务——为什么采用无人系统？

1.引言：①关键问题：美国海军如何在资源有限的环境下快速有效地利用无人系统和平台；②工业文化融合创新；③美国海军的无人作战规划（2个要素，提高5个能力1个速度）④无人的本质是什么

2.为什么要制定无人作战计划？愿景，目标，改变重点，如何变革

3.无人作战行动和里程碑计划：核心是建立一个持久且有力的行动计划（文化与技术变革，无人作战行动八个功能领域）

4.为什么采用无人系统？无人系统期望达到的最终状态

5.无人系统领域建设如何对接美国国防战略

第二部分：无人系统系列——美军发展现状与阶段？

1.空中无人系统系列：无人机海上感知，小型无人机（黄貂鱼）；即插即用；有人无人编组-作战全频谱用途

2.水面无人系统系列：试验与技术开发；传感器和武器能力（中/大型平台）；海上侦察和远程精确火力打击能力（小型自主舰艇）

3.水下无人系统系列：巨型无人潜艇“虎鲸”的制造工作已经开始，小型/中型无人水下航行器在过去10年里取得了成功（“剃刀鲸”，MK-18系统系列）

4.陆上无人系统系列：美国海军陆战队无人地面车战略；模块化自主车小型无人地面车作战单元；具有通用系统体系架构和控制器的地面机器人系统

5.无人系统机会领域：关键能力与核心技术

第三部分：展望未来——我们将如何达成目标？

1.挑战：技术、文化、政策、财政、程序挑战

2.七个措施推动美海军无人作战能力

3.视角转变：从平台中心转向能力中心

4.测试、验证和规模

5.降低科技发展的风险：在开发与作战之间迅速转换

6.提供总体解决方案“美国海军作战行动体系结构”

7.一个全国性的方法

8.政府/工业界/学术界：商业系统平台转换为军用；美国防部资助两用研究与合作进展；信息共享与协作

9.盟友和伙伴：通过复杂的信息交换和战略伙伴关系，互操作性有可能演变成互换性；《海上无人系统倡议意向声明》

10.政策、法律和伦理考量：近期政策考量4个重点（可作为战斗力量的系统，资助操控程度，确保美军优势，确保伦理清晰）

11.探索机遇与附录（无人系统系列图表）

内容主要整理自外文网站相关资料

仅供学习参考，欢迎交流指正！

文章观点不代表本机构立场

第一部分：任务

为什么采用无人系统？

左翼下方携带空中加油箱的MQ-25 T1停在坡道上

1、引言

《美国国防战略》将“美国繁荣与安全的核心挑战定义为长期的战略竞争重新兴起”，并强调“美国军队在战场上没有命中注定赢得胜利的权利”。

近乎旗鼓相当的对手日益发展的能力推动了美国海军在更广泛的领域增强能力的需求。为了迎接未来的挑战以及对标《三军海上战略》、《美国海军作战部长航行规划》和《指挥官规划指导》中确定的战略目标，美国海军和美国海军陆战队必须创新并加速交付可信和可靠的无人系统，与日益强大的载人平台一起编入舰队。

自主系统、无人平台

自主系统提供了额外的作战能力来增强我们的传统作战力量，允许在保持战术和战略优势的同时，选择承担更大的作战风险。美国海军和美国海军陆战队已经在使用无人系统，未来将寻求实现跨所有领域的有人-无人力量无缝集成。问题不是美国海军“是否”会优先考虑和利用无人平台和系统，而是如何在资源有限的环境下快速有效地利用。

工业文化与创新

新技术改变了社会以及战争的特性。许多技术的发展大都源自商业领域，这就意味着竞争对手和非国家行为体可以获得这些技术。要维持美国国防部的技术优势，就需要加深对工业文化的理解和融合，更好地利用独特的投资来源，以及加强对整个国家安全创新基地的保护。

美国海军的无人作战规划

为了在竞争预算优先的环境下让美国国防部以技术的速度交付无人作战能力，美国海军部制定了一个无人作战规划，该规划将创建一个可协作的和可操作的尝试，重点聚焦实现和维持用于未来海上作战的有人-无人团队。

该作战计划由两个要素组成：一是无人作战框架，包含整体概念与战略部署；二是行动和里程碑实施计划，确保全海军部队协同合作以确定无人系统将如何融入未来的舰队中，以及如何最大化无人系统为国家安全提供的价值。

无人系统将提高杀伤力、作战能力、生存能力、作战速度、威慑能力以及战备能力。美国海军和美国海军陆战队必须使用经过验证的并且真实有效的项目开发措施，比如美国海军少将韦恩•E•梅耶在美国海军宙斯盾项目中建立的理念——“建造一点，测试一点，学到很多”。通过这一理念，美国国防部的行动将会像技术允许的那样快地去发展并实地验证保持战略和战术优势的能力。

被分配到海军陆战队远征军信息大队第一航空兵火力联络连的野战无线电操作员准备发射RQ-20美洲狮用于在加利福尼亚州圣克莱门特岛执行监视任务

弄清无人系统——我们谈论的是什么？

无人的本质是将人从平台上物理移除或是使人处在远离平台的远程位置。自主性使得有能力的机器能够交互式地适应动态海上环境。当出现以下几种情况时，这种能力是非常关键的：

真实环境无法被预测时；

必须适应迎面而来的大量数据时；

必须适应机器的速度时；

通信受限或不可信时；

不同的任务需要不同程度的人机相互依赖。“无人”是指从远程遥控到拥有自主权的自治范围，可以特指平台、系统或子系统。美国海军和美国海军陆战队将在有需要的、可信的、可靠的和有效的地方融入自治；此外，也将始终坚持法律和伦理基础。

2、制定计划

为什么要制定无人作战计划？

2.1 愿景

使无人系统成为美国海军力量结构中可信赖和可持续的一部分，快速集成以提供致命的、可生存的和可扩展的效果，用于支持未来海上任务。

2.2 目标

（1）在海军和联合作战全范围内推动有人-无人协作；

（2）构建快速、大规模集成和采用无人能力的数字化基础设施；

（3）激励加快无人系统的渐进式开发与测试周期；

（4）细化常见问题，一次性解决，然后跨平台跨领域扩展解决方案；

（5）为对部队有贡献的无人系统（平台、系统、子系统）创建一个以能力为中心并且可持续的方法。

2.3 需要改变什么？

我们必须采取新的不同的战略来赢得未来的战斗。无人作战的概念可以颠覆传统战争的方式。通过基于能力的方法，可以建立一个无人系统处于我们竞争优势前线的未来。海军部队需要转向以能力为中心的主动式环境，能够以技术革新的速度集成无人系统，为未来部队提供最大的灵活性。

2.4 无人作战如何促进变革？

美国海军部领导层将创建一个论坛以进行显而易见的努力推动无人和自主解决方案的进步。

无人作战行动阐明了战略、提供了实施框架以及加快了在技术、流程、政策和伙伴关系方面的关键促进因素。

无人作战行动将与合作伙伴项目合作，帮助集成像超战计划、海军战术网络、联合全域指挥控制等所有海军系统。

随着网络和基础设施的发展，无人系统将被设计成无缝集成。

美国海军部领导层将专注于资源分配和环境建设，可以与工业界合作、运用资源以及以同步和审慎的方式加速发展。

海上猎人是美国海军研究办公室和美国国防高级研究计划局合作开发的一种无人水面航行器

3、无人作战行动

执行无人作战行动和里程碑计划

一个单独的愿景本身不会带来变化。无人作战行动需要宣传和行动才能成功实现其愿景。无人作战行动的核心是建立一个持久且有力的行动计划，通过一个集中的高级当局小组负责。这一授权和参与的领导团队将跨越边界和障碍，将美国海军部愿景与协作解决方案连接起来。这个团队的成员将遍布秘书处、舰队、海军作战部长办公室和美国海军陆战队司令部。

3.1 加速推广无人系统应用：文化与技术

领导小组将利用行动计划和里程碑推动美国海军部在文化和技术行为方面作出改变，以加速无人系统在美国部队中的发展和广泛应用。推动行为改变主要集中在以下六个方面：

从报告活动阶段转变到推动高杠杆结果的行动阶段，以解决操作问题并提升能力；

对数据驱动的因果关系更有信心；

不断提升学习速度和规模；

鼓励可控制的风险，以及接受“红方”文化改进模式；

适应、学习、纠正以及攻克阻碍；

推动改进的紧迫感。

通过集中负责和分散执行，我们将可以保持计划和愿景的凝聚力，同时在各职能范畴的各级员工发挥创新的力量和资源。

3.2 无人作战行动：八个功能领域

无人作战行动主要集中在八个功能领域，以确保以一个完整和全面的方式向舰队交付能力：

平台与能力：需求、资源与投资计划通过开发一个跨领域的以能力为中心的平台，旨在寻求能使无人系统跨军兵种快速整合的整体能力解决方案。

战略、概念与分析：协调战略优先事项、连接分析周期以及通知和报告兵棋推演、研究、演习和试验。

舰队能力、潜力、准备与整体性：制定运用计划、演习和作战方案以通知适用于舰队的人员、训练、装备问题的需求。

研究、开发、试验和鉴定/科学和技术：识别、通知并整合美国海军研究企业的重点能力开发、验证和添加。

职员、教育和人才：未来的职员、人才招聘和教育是安全可靠地开展和维持自主作战所必需的。

后勤和基础设施：确保无人系统的维护保养、持续保障、基地建设和支持援助被理解，并比照舰队规模进行准备。

政策、法律和伦理：解决政策障碍、差距、解释和问题，以支持自主解决方案的发展和应用。

沟通交流和消息传递：收集、整合和交流海军关于无人系统的描述。确保整个美国海军部当谈到无人系统时共享一致的声音和愿景。

4、为什么

为什么采用无人系统？

当今的全球安全环境又回归到了大国竞争时代。这种转变使美国国防部处于一个转折点，面对新的作战要求，不能继续采用传统的力量结构，而是必须制定详细的技术成熟度和获得路线图，从而加快创新，为当前和未来冲突中难以解决的问题提供解决方案。

无人系统期望达到的最终状态：

5、对接美国

对接美国国防战略

《美国海军作战部长航海规划2021》：无人平台在美军未来舰队中扮演着至关重要的角色。它们将扩大情报、监视和侦察优势，增加导弹弹药仓深度，并提供额外的手段来保持分布式部队的供应。此外，向更小的无人平台转移可以提高攻击力，同时提供经济实惠提升解决方案。

《美国海军陆战队司令规划指南2019》：通过利用自治系统、先进制造和人工智能方面的技术革命，海军部队可以创造许多新的值得冒险的无人和有人操纵的平台，这些平台可以用于临时作战以制造让敌人在攻击盟友和向前推进部队时面临的战术困境。

第二部分：无人系统系列

美军发展现状与阶段

2019年9月14日，美国海军水手和文职海员从美国海军舰艇“赫谢尔•伍迪•威廉姆斯”号上发射了一艘无人水面航行器

1、空中无人系统

如今，美国海军和海军陆战队无人机系统已经利用了30多年的无人机系统经验来支持海军任务和增强美国军事力量的特色技术。

1.1 无人机的海上感知

目前，无人机系统增强了海上领域感知，具有航程扩展和持久情报、监视、侦察和目标捕获能力。

广域海上监视验证无人机是一种高空长航时无人机系统，其配备了一个已经运行了10年的海上情报、监视、侦察和目标捕获传感器包，提供超过35000小时的关键海上监视。MQ-8C“火力侦察兵”为濒海战斗舰和其他适于装备空中能力的舰船提供有机的情报、监视、侦察和目标捕获。美国海军的MQ-4C“海神”和美国海军陆战队的MQ-9A“死神”都在执行早期作战能力部署。

1.2 小型无人机

此外，美国海军和美国海军陆战队继续在海军作战行动范围中利用许多小型无人机。美国海军和美国海军陆战队正在利用快速发展的无人技术开发具有弹性指挥以及指挥与控制体系架构的尖端系统，以支持未来的分布式部队。MQ-25A“黄貂鱼”将是首个舰载无人机，主要作为任务加油机来扩展航母航空联队的航程和覆盖范围。

1.3 即插即用，更远航程，更长航时

美国海军陆战队将继续开发和试验一系列具有各种即插即用有效载荷的更远航程、更长航时的无人机。这些系统将为地面作战单元提供有机侦察、监视和目标获取资产，以能支持无论是海上还是岸上的远程精确动能作战和非动能作战。

这包括使用行业领先系统进行扩展用户评估，包括V-BAT垂直起降无人机和“潜行者”无人机，以满足地面作战单元的需求。美国海军陆战队还牵头开发了联合系列的空中无人后勤系统，以能促进海上环境物资的自动化分配。

这些“运输无人机”的类型是整个美国海军和美国海军陆战队后勤现代化尝试的重要组成部分，以支持分布式海上作战行动和远征先进基地作战行动。

1.4 有人-无人编组，作战全频谱用途

美国国防部将继续从海军无人机系统的作战经验中吸取教训，利用自主技术的进步，并寻求有人-无人编组的机会。美国海军和美国海军陆战队团队致力于探索无人机系统在海军作战全频谱上的用途，并部署可完全集成到有人/无人未来部队中的更有能力的无人机。

UCAS X-47B首次搭载自主飞行器在航空母舰上着陆

2、水面无人系统

大型和中型无人水面舰艇是水面无人系统系列的最新补充。

2.1 试验与技术开发

今天的中型和大型无人水面舰艇是原型，使用“海上猎人”和“霸王”为舰队试验、技术开发和演示提供资产。

海上猎人与水面开发中队1队一起参加舰队演习，为有人和无人作战提高熟悉程度以及开发战术、技术和程序。第二艘“海上猎人”海鹰于2020年8月下水，目前正在进行测试，并最终将加入第一艘“海上猎人”进行额外的平台测试和试验。

“霸王”项目正在改造商用快速供应舰船，以开发成熟可靠的无人水面舰艇自主性，并开发舰队综合指挥、控制、通信、计算机和情报系统。“霸王”项目已经改造了两艘现有舰船，并在2020财年签订了两艘新舰船的合同。

在2016财年取消远程多任务舰项目后，反水雷无人水面舰被指定为新的牵引平台，以取代反地雷作战行动中的远程多任务舰。反水雷无人水面舰现在是低速生产的一个记录项目，从濒海战斗舰发射和回收反水雷无人水面舰的集成测试已经开始。

2.2 传感器和武器能力（中/大型平台）

未来的中型和大型无人水面舰艇为扩大当前舰队的传感器和武器能力提供了有希望的解决方案。它们将是记录项目专门建造的舰船，通过海军战术网络支持分布式海上作战行动。

中型无人水面舰船平台被设计成一艘无人传感器舰船，被建造用于携带模块化有效荷载，并与当前和未来的海军系统进行标准化集成。

大型无人水面舰艇将是一种高持久、辅助弹药仓、基于商业的设计，并围绕具有综合作战系统的通用导弹发射装置进行建造。大型无人水面舰艇将增加重要的进攻性武器能力和打击及反水面作战能力。

2.3 海上侦察和远程精确火力打击能力（小型自主舰艇）

美国海军陆战队正在开发远程无人水面舰艇来加强海上侦察和远程精确火力打击，以支持海上封锁和海上控制作战行动。这种小型自主舰艇将提供各种新的破坏能力。在海军研究办公室的协调下，美国海军陆战队也正在开发自主濒海连接器，这是一种可用于当前和未来水面连接器的传感器和软件套件。自主濒海连接器提供多级别自主水面机动性和抢滩能力，以增强作战单元在濒海作战的整体机动性和生存能力。

海上猎人的第一次展示，它在圣地亚哥和珍珠港之间自主航行数千英里

3、水下无人系统

水下领域已经进行了数十年的小型无人水下航行器的作战使用，并且其规模和复杂性随着技术的进步也在不断扩大。美国海军加强了与工业界的合作，通过竞争性原型设计加快了新技术交付舰队的步伐。这种合作使得在过渡到记录项目之前能够先谨慎地原型化、试验和展示新能力。自20世纪90年代以来，无人水下航行器无论是从潜艇上还是从水面舰艇上操作，无论是大型的还是小型的，都进行了环境的情报准备，增强了全球范围内战场空间感知。

潜艇部队、海军远征战斗司令部、海军特种作战和海军海洋无人水下航行器支持无人水下航行器在水雷战任务、情报、监视和侦察任务、作战环境情报准备任务领域的作战行动。包括来自海军滑翔机操作中心和无人水下航行器操作中心的远程指挥与控制，以提供监视和反馈。这些作战行动使部队获得了基础经验，并最终对海上无人系统有了深刻的理解，特别是在导航、感知和自主、任务持续等领域。美国海军将以这些经验为基础，加快整个舰队的采用。

巨型无人潜艇“虎鲸”的制造工作已经开始，这是一种码头或舰载发射的长航时航行器，它采用模块化设计以适应各种大型有效荷载。第一艘预计在2022财年交付。大排量无人潜航器“黑鱼”的第一阶段原型机已经完成制造，并将在2022财年开始测试和评估，该原型机被设计用于从执行深海或长时间任务的潜艇大型海洋接口上进行发射和回收。“黑鱼”下一阶段带有奖励计划的需求建议书已经在2021财年发出。

小型/中型无人水下航行器在过去10年里取得了成功，它们源自商用车辆，并被改装用于水面和潜艇主平台。

“剃刀鲸”潜艇发射和回收的无人水下航行器将潜艇的活动范围扩展到水下作战太深、太浅或太危险的区域。“剃刀鲸”的最初变体依赖于从干甲板掩蔽舱上发射和回收，但是正在进行的鱼雷发射管发射和回收演示和试验将使潜艇部队可以在几乎不需要潜水员或干甲板掩蔽舱的任何潜艇上实施作战行动。2020年5月，美国海军发布了包括鱼雷发射管发射和回收能力的下一代“剃刀鲸”和小型无人水下航行器的需求建议书。

MK-18系统系列的生产继续成为美国海军最成功的无人水下航行器项目。MK-18 Mod 1“剑鱼”MK-18 Mod 1“王鱼”都用于远征水雷对抗和海上国土防御。自2019年以来，“长刀鱼”中型反水雷水下无人航行器一直处于低速生产状态。未来的海上远征反水雷水下无人航行器将利用“剃刀鲸”需求建议书，通过配备量身定制支持多战区的传感器和有效荷载的通用中型水下无人航行器，来降低整个生命周期的操作成本。

美国海军继续探索作战行动的新概念，整合无人和有人舰船的新方法，以及由这些进步所提供的新能力。

一架带有ATLAS前视声呐模块的MK-18 Mod 2无人潜航器开始潜水执行扫雷任务

4、陆上无人系统

在地面领域，美国海军陆战队正在寻求开发多种无人地面车，这些无人地面车具有可互操作、可生存、具有灵活自治级别的模块化以及高水平的人机协作，此外还利用自驱动汽车和商业移动机器人系统的行业进步与美国陆军的无人地面车成果。

4.1 美国海军陆战队无人地面车战略

美国海军陆战队无人地面车战略包括机器人和自治能力的开发，其目标如下：采用有人-无人编组；利用自治和将自治与任务相匹配；整合机器人和自治能力以开发创新的作战概念。地面无人系统系列的首要目标是为海上地面部队提供如下服务：增强态势感知；减轻认知和身体负担；提升持续保障；便于移动和机动；保护部队。

在与美国海军和工业界的合作中，美国海军陆战队已经为远程火力遥控地面作战系统发射平台开发了远程作战地面单元。该项目利用一个联合轻型战术车底盘和配备了自动装置的动力系统，作为运输和发射各种陆基导弹系统的发射平台。

4.2 模块化自主车小型无人地面车作战单元

过去的15年时间里，在无数地面机器人/自主系统的工作顶峰中，美国海军陆战队作战实验室开发了远征模块化自主车小型无人地面车作战单元的原型，该原型采用模块化有效载荷集成体系架构，支持跨多种作战功能的各种任务。美国陆军为他们的轻型机器人战斗车选择了远征模块化自主车和原型车/演示车，为潜在的重大联合无人地面车项目奠定了基础。小组级半自动无人地面车的试验和先进开发仍在继续，被称为模块化先进武装机器人系统，其被专门设计用于小型作战单元侦察、监视和目标获取任务。

4.3 具有通用系统体系架构和控制器的地面机器人系统

美国海军陆战队作战实验室也在开发和试验各种其他具有通用系统体系架构和控制器的地面机器人系统，包括从可以用来识别房间、洞穴或隧道中人员或危险的小型抛掷机器人，到可以远程机动、瞄准和火力打击各种服务于小型部队人员的武器携带系统的方方面面。所有这些系统都试图减少海军陆战队员身体和认知负担的同时增加杀伤力和生存能力，并且为更大的海上行动做出贡献。

在韩国的海军爆炸物处理技术人员正在接无人地面车载人-无人驾驶小组技术培训，以减少未爆弹药探测和处理作业的风险

5、机会领域

无人系统机会领域

为了向舰队提供有效的无人系统能力，不仅需要适当的开发平台，而且还需要关键能力和核心技术，以抓住无人系统带来的机会。

第三部分：展望未来——美军将如达成目标？

一架VBAT垂直起降无人机系统准备降落在一艘海军舰艇的飞行甲板上

1、挑战

面对技术的进步和新出现的威胁，美国海军和海军陆战队用于审慎和成功交付无人系统的结构和愿景已经逐渐发展。无人系统的大规模成功运用将面临技术、文化、政策、财政和程序障碍上的挑战。为了充分发挥无人系统在海军部队中的潜力，这些障碍必须解决。

设计：一种平衡行为

没有适当的关键能力、核心技术和互操作性标准，一个物理平台无法单独执行任务。无人作战行动旨在建立必要的组织协调解决开发新的创新系统的挑战，以应对未来的挑战。美国海军和海军陆战队将扩大经过测试和证明的成功项目，而不是为每个平台开发定制软件和后续培训，并将投资跨平台的技术。

2、构建未来

构建一个可信的计划和未来

为了应对定义终端作战环境和优先发展无人作战能力的挑战，美国海军将做到以下7个方面：

推动学习型文化，拓宽知识面，深化知识面；

推动一种适应不断改进的文化；

最大限度地利用团队合作去调整投资、能力的再使用和开发以及全部分析数据的互操作性；

利用分析、实验和反馈循环来推进杀伤力；

专注于包括能力在内的全面解决方案，而不仅仅是平台；

扩大已经经过测试和证明的子系统、原型和技术；

加强与利益相关者的关系，同时为新出现的需求创建解决方案。

通过一项基于严格分析的全面科学与技术战略，美国海军和海军陆战队将构建可靠的系统和规划。科学与技术战略和行动将根据海军分析总体规划和海军陆战队学习行动来策划分析，用以支持未来部队的设计和概念。这种分析包括情报、研究、兵棋推演、试验、演习、测试、建模和仿真——所有这些都是为了在长期的大国竞争中获得成功所必需的战略决策。

例如：2021年4月，美国太平洋舰队将执行一系列名为“舰队综合作战问题”的活动。该活动将在整个海军部进行协调，重点关注无人系统对海上作战的贡献。舰队综合作战问题将建立在海军航空兵无人系统经验和成功的基础上，并增加海上和海下操作的无人系统。舰队综合作战问题将通过它们如何在作战行动和战术层面上进行贡献的角度来测试和分级美军现有的无人系统能力。

3、转变视角

资助能力……而不是平台。目前，美军虽然向独立的系统解决方案提供资源，但是还需要有推动“一次性解决并扩大规模”的心态。

4、测试|验证|规模

美国海军和海军陆战队正在探索由工业界、合作伙伴、原型设计提供的全方位机会。

5、降低风险

降低科技发展的风险

无人系统的开发以及将其集成到诸如分布式海上作战行动和竞争环境下的濒海作战行动等作战结构中，需要一个能够在开发和作战行动之间快速转换的环境。运用、战术、技术和程序的概念，加上分析和演习的结果，将为技术开发人员在作战环境下进行功能添加的快速迭代情况提供反馈。这种学习和反馈循环将允许迭代开发，这是技术成熟和用户接纳的行业最佳实践。这种持久的无人作战行动小组将专注于对无人作战能力开发至关重要的利益相关者的复杂同步，并组织涉及无人作战开发的所有功能领域的尝试。

6、总体解决方案

无人系统通过解锁有人系统的限制提供了实现任务结果的能力。单独依靠搭建平台是无法实现任务结果的。为了在无人系统领域提供总体解决方案，美国海军部将更加关注开发成功地将经验教训扩展到投资领域所需的能力。其中一些关键能力包括：网络、控制系统、基础设施、接口、人工智能和数据。美国海军和海军陆战队正在设计和实施一个全面的作战行动架构以支持分布式海上作战行动。该体系结构将为作战单元、战斗群和舰队提供准确、及时分析的信息。

美国海军作战行动体系结构：

7、全国性方法

工业界现状：

坚实的产业基础用于无人系统和相关技术——大量拥有技术专长、能力和潜力开发无人系统技术和平台的公司；

大公司和小企业混合并存；

对无人系统项目非常感兴趣——持续不断和多种形式参与。

8、工业界&学术界

8.1 政府、工业界和学术界互补关系

政府、工业界和学术界在国家安全方面各有互补的作用，此次无人作战行动旨在利用和促进这种互惠互利的关系。例如，美国海军部有很多现有的学术人员，他们同时为顶级的行业创新者（比如谷歌、丰田等）工作、领导和提供服务。还有许多其他的美国海军部工作人员最近在自治和人工智能领域成立了高科技初创公司。因此，政府、工业界和学术界的协作和互补作用可以成为产业生态系统的关键驱动因素。

虽然工业界在研发方面的投资让政府相形见绌，但是美国政府问责办公室2020年9月的一项研究表明，只有38%的行业独立研发产品符合美国国防部的优先事项。由于美国海军部有海军的独特需求，所以工业界在美国海军部领导、指导和投资缺席的情况下缺乏投资动力。这些需求包括武器化、不许可环境、秘密或私密、力量扩充、快节奏、可消耗性和长时间持续等。有一些特殊的考虑因素和军事需求阻碍了商业系统直接过渡到军事用途。

为了保持美国国防部的技术优势需要整个生态系统的文化变革、创新的投资策略以及对整个国家安全创新基地的研究保护的深思熟虑。此次无人作战行动的成功实施需要美国海军和美国海军陆战队通知工业界和学术界的合作伙伴并与之协作，从而根据海军的独特需求开发技术、概念和方法。

8.2 商业系统平台转换为军用

考虑到这些独特的需求，美国海军部已经转换了一些商业可用的系统和平台，以适应特定的海军需求。例如，MQ-8C“火力侦察兵”是由一架商业直升机建造的无人机的一个例子，而且许多其他的平台诸如MK19 Mod 1“剑鱼”无人潜航器也有类似的商业来源。值得注意的是，政府与工业界和商业界的关系也可以为商业应用的发展提供支持。在另一个例子中，美国海军研究实验室关于飞行设计和数据的评估和研究将对未来的商业应用产生影响。

8.3 美国防部资助两用研究与合作进展

通过海军研究与发展机构，美国国防部在政府资助的实验室中参与了一系列的合作研究。在2019财年，美国海军部在工程项目上投资了近3亿美元。这些努力的结果是包括政府、工业界和学术界的作者发表了超过1000多份技术出版物。

除了合作之外，战争中心和实验室还根据缩小技术差距来制定项目选择战略，以阻止和击败未来的威胁和对手。这些相关的项目包括对抗小型无人系统自适应多传感器、多武器融合和舰队试验、任务就绪的无人攻击两栖车和从无人系统自动识别目标物体的机器学习。

无人平台的成功采用也得到了美国海军部附属大学应用研究中心和其他致力于创新、测试和开发未来舰队平台和系统的高等教育机构的支持。此外，美国国防部还与联邦资助的研发中心合作，这是一种公私伙伴关系，为美国政府多个部门进行研发工作。这些合作伙伴和海军研究与发展机构的其他合作伙伴在开发和测试创新技术以支持无人作战能力方面发挥着至关重要的作用。

8.4 信息共享与协作

除了发展伙伴关系之外，信息共享也是重要的方面。许多专业协会已经成为国防、民用和商业市场上工业界和学术界成员的重要接触点。

美国海军和海军陆战队正在以各种方式与外部利益相关者合作，并将继续投资互惠互利的关系，以执行此次无人作战行动。无人系统的成功开发和整合取决于政府、工业界和学术界的有效协作。

9、盟友和伙伴

加强全球伙伴关系以利用和分享创新

在国际经济中，与自主相关的投资规模和速度远远超过任何国家在所有方面的竞争能力。因此，盟友和合作伙伴必须进行合作以真正利用技术的步伐并确保作战优势。

随着全球各地海军，其中包括我们的对手，正在经历向无人系统和自主作战的根本性转变，加强国际联盟和战略伙伴关系从未像现在这样重要。积极追求和投资国际合作项目将最大限度地发挥创新潜力，促进科技和研发工作的协同，并使联合解决方案能够通过设计实现互操作性甚至是互换。早期的承诺与投资都将在之后的收购和运营领域都产生显著的投资回报。

2018年10月，17个国家的国防部长签署了《海上无人系统倡议意向声明》，另有3个国家签署了对最初《海上无人系统倡议意向声明》的承诺，这是加强全球伙伴关系以实现无人空间进展的一个重要进展。

《北约海上无人系统计划》由美国领导，与盟友约定将主要聚焦以下几个方面：

作战试验以增加常规部队和无人舰船之间的联合互操作性；

新的战术、技术和程序以最大限度地发挥新技术的潜力，以及联合部队的作战行动概念以确保安全作战、可靠和持久；

安全的数字通信标准和通用的指挥控制接口协议以实现共享态势感知；

发展多国安全供应链以及全球联合运营维护和维修能力；

系统开发以确保核心技术、能力和标准对所有系统是通用的，并要尽早且经常进行测试。

国际合作的最大产出潜力需要强有力的承诺、支持性政策和资源。通过复杂的信息交换和战略伙伴关系，互操作性有可能演变成互换性，使盟军成为一种互惠互利的效果传递者。

来自意大利水雷对抗部队司令部的远程环境监测单元小组负责人向美国海军欧洲和非洲远征特遣部队指出了意大利海军无人水下航行器的不同方面，海军无人系统代表在葡萄牙特罗亚举行的北约试验演习中增强了可识别环境图像

10、其它考量

政策、法律和伦理考量

适用于无人系统的法律、政策和伦理原则对于维持良好的秩序和纪律至关重要，确保遵守国际义务以及保护自由和权利。

10.1 长期目标

美国海军部的首要任务是开发、采购、部署和使用日益复杂的无人系统，通过将自治和人工智能结合起来最大化作战效能，同时保持与武装冲突法、美国国防部政策和人工智能伦理原则一致。

随着这些无人系统变得越来越复杂，它们使用的一个持久的重心原则将是继续进行适当水平的人类判断。美国海军部将继续与美国国会合作，为使用自治系统制定法律和道德框架。美国海军部致力于确保无人系统和自主武器系统的使用符合道德规范，并符合武装冲突法和其他适用法律体系。

10.2 近期政策考量重点

考虑到快速和多样化无人系统能力的出现，美国海军部目前面临的任务是详细阐述适用的政策考量。美国海军部应特别考虑以下措施：

（1）确定哪些系统被算作战斗力量的一部分：这次审查应该考虑无人系统的设计、指挥与控制结构、预定的使用区域和能力。

（2）详细说明无人系统可以自主操控的程度：在使用无人系统和自治系统时，人类仍有责任遵守《武装冲突法》。在未来，这些系统将被赋予一定程度的自主权来做出决定。这些自主权包括武器系统和非武器系统（例如伤亡人员疏散、搜索与救援等），以及传统系统（例如侦察）。有人-无人编组作战的使用将有助于确保人类保持对战争系统的使用和操作负责任。

（3）确保维持美军竞争优势：即使对手不具有美国的法律、道德和伦理基础，或是以美国不愿使用的方式使用无人系统，有效的反制措施也不需要从事这些同样的不道德行为（例如无差别目标攻击）。尊重法制地位不仅是“正确”的，而且也是一种竞争优势——这是人类接收并经常要求的一种持久的地位。

（4）确保无人系统伦理原则的清晰：美国国防部已经采纳并继续评估人工智能使用的一整套伦理原则。美国海军部将确保贯彻执行美国国防部人工智能伦理原则，使其适用于能够在战场上使用武力的无人自治系统。

在加利福尼亚州彭德尔顿海军陆战队基地的以此演习中，一名来自海军陆战队远征军信息大队第一航空兵火力联络连的士兵发射了一枚有机精确射击的无人机巡航炮弹

11、探索机遇

附录A：无人系统系列

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