美国陆军无人机系统2010-2035路线图.doc

前 言2001年10月，54架“猎人”和“影子”攻击型无人机投入作战运用。由此，美国陆军的整场军事行动拉开帷幕。今天，美国陆军装备的无人机已经超过了4000架，它们型号各异，功能不同，而且还在进一步列装之中。近9年连绵不断的战火中，在支援部队作战的行动中，无人机系统作战运用的方式不断适应形势，发生着显著变化。这种适应，不仅表现在当前无人机部队作战平台的剧增，而且也表现在无人机系统能力的不断扩展。值此联合能力集成开发系统（JCIDS）文件对需求已经予以认可，官方计划业已立项之际，为未来的无人机系统需求做出通盘战略考虑的时刻，或是制定规划的时机已经来临。美国陆军无人机系统路线图（2010-2035）为美国陆军研发、装备和在全谱作战中使用无人机系统提供了广阔视角，该路线图的主要理念将为持续学习和分析建立共同的基础。我们将不断评估这些观点，质疑这些假设，对无人机系统能力的各个领域都予以开发。该路线图将明确战斗功能概念，致力于完成基于能力的评估，并有助于新技术知情决策的发展（这些新技术将通过综合实验和测试完成评估）。最终，该路线图将回答这样的问题：“未来美国陆军需要具何种功能的无人机？”正如美国陆军核心概念所述，在这个持久冲突的年代里，为了在不确定的、错综复杂的环境中有效作战，领导者必须明察战场纵深态势，部队行动要不断适应形势变化以先发制人并保持主动，在广阔地域内持续作战时需具备远距离快速作战能力。研发无人机系统，将其纳入到部队行动之中，将扩展陆军的态势感知能力，同时将提升陆军发现、定位和摧毁敌军的能力。我们也希望，在危险的严酷环境下，未来的无人机系统能够有助于快速反应和持续保障。该路线图为无人机系统发展及其与陆军的一体化进程提供了革命性途径，路线图划分为三个时间段：近期发展阶段（2010-2015年），中期发展阶段（2016-2025年）和远期发展阶段（2026-2035年）。近期要在快速应用当前技术，满足陆战场需求的同时，关注当前无人机的能力差距。中期要把新出现的多用途无人机系统集成到陆军行动的全部领域之中，无论是“支援网络”或是“保障运输”。远期要进一步减小无人机系统的尺寸，减少重量，降低对动力的需求，同时关注于其性能改善。每两年我们将评估一次路线图，使其与作战需求、经验教训以及日新月异的新技术保持紧密联系。第一版无人机系统路线图将为未来无人机系统发展提供新的方向，我们将不断对其予以修订，满足陆战场上勇士们的需要。1概述无人机系统（UAS ）路线图规划了美陆军在2010-2035年这25年间如何研发、装备以及如何在全谱作战中使用无人机系统的蓝图。该路线图是无人系统初始能力文件的一部分，它致力于将新技术转化为无人机系统能力，从而使得部队在遂行战斗任务时减少风险，更具效率。持久自由行动（OEF）和伊拉克自由行动（OIF）中的经验证明，使用无人机系统，可以减少士兵的工作负荷，避免他们与敌人直接接触，显著提高了遂行任务水平。作为指挥官的独特工具，无人机系统增强了战场态势感知能力，还可以通过向最低级别的战术单位提供直接保障行动的情报，提高观察、定位和摧毁敌人的能力。对于不断出现的致命武器和非致命武器而言，搭载在无人作战平台上使用是它们最为理想的选择，无人机系统将不断转型，符合美国陆军所预想的未来战争形态要求，拯救参战者的宝贵生命。保障/运输无人机系统最终的作战运用将确保快速反应和不间断的保障，从而提高行动和战役的行动自由。尽管该路线图并非官方法规，但是它的确是美国陆军无人机系统发展战略在今后25年内理论上和实际中的指南，它为所有与无人机转型保持同步发展的单位勾勒出一幕共同的构想。1915年，尼克拉泰斯勒就撰文提出了“无人飞行”这一概念。他描述了一种武装无人飞行器，可用于保卫美国。1991年，美国陆军的无人机系统项目初试牛刀，“先锋”无人机（UAV）在沙漠盾牌和沙漠风暴行动中成功完成了300余次战斗任务。全球反恐战争的作战需求和经验教训促使美国陆军不断增加无人机系统的数量，提高其能力。当前，超过328架陆军无人机在战区巡弋，其支援作战行动的时间累积超过100万小时。为跟上无人机系统的迅猛发展，2012财年，美国陆军将要训练2100名以上的无人机系统操作员、维修员和指挥官。这一数量比起2003财年的训练数量，增长了800%。通过对情报的快速收集、处理和分发，以减少“从传感器到射手”这一流程所耗费的时间，“陆军神目”无人机系统使陆军拥有了制信息权。此外，无人机系统可以支援陆军和联合作战中的战术级单位，通过近实时态势感知和满足多任务需求的能力（包括通信、侦察、武装反应和补给）向正在作战的勇士们提供战术优势，并具备重新动态分配任务的能力。一个完整的无人机系统包括无人飞行器（UA）、有效载荷、操作员，控制单元、显示器、通信结构、贯穿寿命周期的后勤以及所支援部队。关于无人机系统“无需有人介入”的观点是不恰当的，因为正是我们那些训练有素、精通专业的战士们在操作和保养无人机系统。因此，路线图关注的焦点是无人机系统在支援部队作战时的各项能力，其核心目的是协调使用无人机系统、人力和网络。美国陆军无人机系统战略的两个关键因素分别是通用性和开放性结构系统。美国陆军目前在战略、战役和战术各个层次的行动中使用无人机系统，支援所有级别的部队作战，这种支援可能是建制内的，也有可能是随伴行动。典型的美国陆军无人机系统部（分）队包括：营以下单位：近程（航程25KM以内），续航时间短（1至2小时）。其任务在协调高度下运作。作为支援战术行动的建制单位时，实现与地面部队的高度一体化。旅级：中程（航程125KM以内），续航时间适中（5至10小时）。实现与地面部队和其他飞行器一体化。师以上：远程（航程200KM以上），续航时间长（16小时以上）。对战术和战役行动直接支援（DS）或全般支援(GS)。作为概念性文献，路线图的时间跨度为25年，它将其划分为3个截然不同的阶段：近期发展阶段（2010-2015年），中期发展阶段（2016-2025年），远期发展阶段（2026-2035年）。每个阶段又分别划分成若干子阶段。这些子阶段分别对无人机系统的能力演进、发展考虑（使用作战理论、编制、训练、装备、领导力和教育、人员、设施、政策这一被称为DOTMLPF-P的全谱分析工具 ）和预期实施计划予以阐明。基于当前技术、预算和之前的预期计划，路线图在篇幅上对近期发展阶段的规划和描述分量大一些，而远期发展阶段的筹划主要基于预期能力，表现得更为概念性一些。近期发展阶段。继续快速地将无人机系统整合到战术级单位之中，以适应部队当前的作战需求。情报、监视和侦察是无人机系统能力需求涉及的主要领域。无人机系统的基本预算包括采办和维修，这是美国陆军对不断增长的无人机系统能力需求给予充分投入的明证。网络能力制约了信息分发。近期发展阶段的无人机系统包括增程多用途无人机系统（ERMP ）和“猎人”、“影子”、“渡鸦”无人机系统。在近期发展阶段，审慎开发新技术，满足补给/运输无人机系统的研发和作战运用等问题也需要加以考虑。中期发展阶段。美国陆军实现与无人机系统的一体化。先进技术提高了无人机系统的自动化程度，能够支援快速而流畅的作战行动。无人机系统对目标毁伤效果和附带损伤的识别分辨能力以及网络中心战能力都在增强。可调整乘员数量的飞行器(OPV)和轻于空气的飞行器（LTA）的出现建立了有人系统和无人系统之间的纽带。操作员使用通用系统操作多个平台，向各种级别单位分发处理过的信息。多个用户可以从各个分布式站点控制传感器。增程多用途无人机系统全部列装美国陆军，战术和战役级别的补给/运输无人机系统开始装备。在中期发展阶段，无人系统和地面无人车辆、无人值守传感器将通过通用互操作标准开启团队合作之路。远期发展阶段。有人系统和无人系统将在通用性和能力上都得到极大提升这是路线图远期规划的主要特性。技术上的不断推进不仅提高了无人机系统的续航时间和负载能力，同时在尺寸、重量和动力（SWaP）等方面的需求不断降低。美国陆军应用先进的垂直起降技术，实现点对点能力，提升无人机系统整体的自动化程度。无人机系统可以全天候行动，具备感知并规避（SAA）能力，并且被纳入到国家空域系统的管理范围中。医疗救护无人机系统和纳米蜂群无人机系统的能力已经成熟。补给/运输无人机系统将继续应用先进技术，促使其机载计算性能和容量能力方面的潜能得以跃升，同时减少无人机平台的尺寸和重量。补给/运输无人机系统在陆军军种内得以广泛使用。无人机系统操作员通过通用控制系统操控多用途和多任务无人机系统，支援全谱行动。作为无人系统团队的一员，无人机系统与无人地面系统高度整合，向指挥官提供无人系统全新的合力。无人机系统前所未有的成熟速度使得指挥官得以在战场全域使用多种类型无人机系统。未来，无人机系统将继续承担不断增长的多样化任务以支援部队作战，“陆军神目”无人机系统的任务永远不会旁落。在未来的25年里，在战争经验教训的基础上，在作战需求的背景下，在新技术的推动下，陆军将继续推进转型。该路线图从无人机系统当前能力到未来可能的潜在作战运用都给予了通盘考虑。首要任务是支援当前的伊拉克和阿富汗战事，同时陆军要关注未来的陌生战场环境和不同作战样式。因其战场态势感知能力增强，工作负载减少，前沿部队风险降低，可以得以证实，无人机系统的确是作战倍增器。陆军必须继续发挥当前技术和新技术的“杠杆作用”，发挥无人机系统潜力。具有先进技术的无人机系统将为陆军节约兵力，节省开支。该路线图关注无人飞行器、新技术、系统互通性和通用性，最为重要的是，关注无人机系统要继续支援我们的勇士。在这一背景下，它是陆军首次协力得到的成果，为下一个25年内无人机系统的发展战略指明了方向。美陆军无人机系统路线图的八个主题之外的外接主旨包括：军人是陆军无人机系统战略的中坚陆军要协调人力资源、网络资源和装备陆军要把“通用性”和“开放性结构系统”作为无人机系统战略的两个关键陆军无人机系统战略向地面指挥官提供动态可重新分配资源陆军无人机系统能够为最低级别战术单位提供可资行动的情报资源陆军无人机系统战略缩短了从“传感器到射手”的时间流程陆军无人机系统支援全谱行动允许指挥官使用多种能力2引言2.1 目的该路线图廓清了美国陆军在2010年到2035年期间的全谱行动中将如何发展、列装和使用无人机系统。陆军将充分利用无人机系统的各项能力和日新月异的技术优势，使我们的勇士在减少风险的同时更有效率地完成任务。陆军在持久自由行动和伊拉克自行动中的战争实践证明，通过减少士兵的工作载荷，规避他们与敌方直接接触，无人机系统显著提高了遂行任务水平。此路线图对美国陆军无人机系统战略在此后25年的发展既具有现实的指导意义，又有概念价值，它为相关单位展现出共同的陆军构想。陆军每两年将修订一次路线图，这种修订反映了计划的执行情况及更深入的理解，但其远期意义还是要在不同的无人机系统隶属者中同步协调。2.2 范围该路线图限于美国陆军无人机系统，在未来的25年间，它实施陆军和联合的无人机系统构想，我们的勇士们则在全谱作战中使用无人机系统。路线图描述了美国陆军无人机系统的发展战略，关注的焦点是无人机系统投送不同的作战能力。路线图与美国国防部（DoD）2009-2034财年无人系统一体化路线图相一致，也是对陆军ISR（情报、监视和侦察）战略和陆军全球网络企业架构战略构想相辅相成，同时，也和所有转型后的战斗功能相适应，如新出现的概念“补给”旨在保障地面和空中的二次无人补给。其核心目标是：陆军要在无人系统和技术上予以投入，以满足我们的勇士们在作战中的优先能力需求，这些需求包括如下任务：侦察和监视 对于无人系统而言，这两项能力始终是战场指挥官优先考虑的内容。一方面，对全动态视频的需求仍然很高，另一方面，对广袤地域搜索以及对多种情报能力的需求也在日渐增长。处理、开发和分发（PED）在互操作性需求中仍然至关重要。对核生化、放射性物质和高爆物的侦察。发现核生化、放射性物质和高爆物（CBRNE）或其威胁，勘查受影响区域，同时最大限度减少人员的暴露，无论是在美国本土还是海外，无人机都彰显出重要作用。防爆炸物威胁。爆炸物威胁是造成联军在伊拉克自由行动和持久自由行动中伤亡的头号元凶。无人机在提高发现、定位和解除爆炸物威胁和扫雷能力方面发挥了显著作用。警戒行动 警戒行动保护友军行动，保持己方行动自由，同时提供了威胁信息和地形情报。无人机系统通过提供目前威胁的相关信息，阻止这些威胁对所防护部队进行观察，遏制其对部队予以直瞄火力打击。打击近距离战斗。作为诸兵种合成部队的成员之一，无人机系统在决定性的、集成化的空地一体战中支援近距离战斗。通过火力和机动，无人机系统接敌并予以消灭。空中或地面的机动作战计划与武装无人机系统实现高度集成。遮断攻击。在陆军或联合火力体系内，无人机系统和攻击型直升机使我们的勇士将战斗延伸到建制内或提供支援的传感器所能探测的最大距离上。为实现削弱、压制和摧毁敌军战斗能力的意图，无人机系统的电子攻击（EA）对人员、设施或装备实施攻击。突击。在无人机系统作战运用中，突击任务与遮断攻击类似。突击一般用于对火力旅的直接支援。武装无人机系统可以使用直接或间接火力摧毁高价值目标（HVT）。无人机系统突击或攻击时，可以在最大限度避免载人系统遂行此类任务所冒高风险的同时完成高价值攻击或突击。武装无人机系统突入充满威胁的空域对某个地域或已知的高价值目标发动攻击。遂行突击时，火力旅得到联合火力的火力加强，辅以攻击航空兵的支援（包括ERMP），进行陆军精确火力打击。突击要求连续的即时定位和打击，并在作战地域（AO）全域对指挥官所关注的时敏性目标进行毁伤评估。目标识别和指示。对军事目标实时主动识别和精确定位是当前美国陆军无人机系统的短板，需要缩短弥补这一差距的时间，提高精确制导武器的可靠性。指挥、控制和通信支援 在指挥、控制和通信（C3）方面，无人机系统扩展了指挥官在广袤的严酷作战地域中的通信网络，有效提高了指挥与控制的效率。装载扩展网络任务负载的无人机系统可以全天候地保障所有级别部队的网络化武器系统、传感器、士兵、指挥官、平台和指挥所（CP）之间持续保持网络链接。无论是在战斗的全时段，还是在运动中（OTM），抑或复杂地形、城市环境中都是如此。战斗支援 使用无人机系统完成类型广泛的战斗支援是我们的理想选择，这些任务包括情报行动、工程维护、宪兵行动和化学战，以及对友军、敌军、中立方和非战斗人员准确的战斗识别（CID）。补给 无人机系统可向前方部署单位提供常规的给养和物质保障。未来的补给无人机系统可以自动完成补给或后送任务，撤出需要维修的毁损部件。也可以后撤伤员和战俘。补给/运输无人机系统可以灵敏反应，精确输送小型高价值目标。路线图概念分为3个阶段：近期发展阶段（2010-2015年），中期发展阶段（2016-2025年），远期发展阶段（2026-2035年）。根据DOTMLPF-P，经验教训，战术、技术和作业程序（TTP）和新兴的作战运用概念，每个阶段都对本阶段的无人机系统能力予以详细描述。近期发展阶段的投入致力于提升当前无人机系统能力，夯实渐进式发展的基础。这些工作在2010-2015财年的计划目标备忘录（POM）中有相关叙述。延长的计划编制时间（EPP）中对中期发展阶段所关注的需求和能力问题予以叙述。远期发展阶段则关注于开发源自新技术的概念能力。这一蓝图既保证了在时间紧迫情况之下系统的可靠性，又考虑到在财政投入受限时系统的列装和集成问题。该路线图始终视无人机系统为高度集成化的陆军战斗力倍增器。该路线图阐明了来自DOTMLPF-P的经验教训，在平衡未来需求的同时为正式的详尽的陆军无人机系统战略奠定了基础。该路线图中的概念和构想并非官方指导文件，也没有反映资源应当如何优先配置，也不是相关决策。反之，这些理念为未来陆军无人机系统一体化进程写下了坚实的起点，对无人机系统能力进行长期评估。2.3历史背景如前所述，无人飞行滥觞于1915年。当时，泰斯勒认为，武装无人驾驶飞行器可以用于保卫美国。1919年，陀螺和自动驾驶仪技术的发明者埃尔默斯佩里使用无人机击沉了一艘被俘德国战舰，以之作为陀螺导航技术的演示科目之一。早在1953年，亚利桑那州的华楚卡堡就已经成为陆军测试和列装无人机系统的实验基地，当时的无人机系统主要是遥控飞机和无人机。1979年，陆军首次开始实施无人机系统的重大采购计划“天鹰座项目”。在1987年的作战测试中，“天鹰座项目”在105次飞行中仅有7次符合任务需求。1985年，美国国防部采购了“先锋”无人机系统，这是首个攻击性无人机系统，1991年的沙漠盾牌/沙漠风暴行动期间，该无人机系统为联军指挥官执行了300次战斗任务，在任务中用于打击飞毛腿导弹和高价值目标。位于华楚卡堡的陆军情报卓越中心一直负责管理无人机系统，直至2003年6月19日，该中心才将管辖权交付给阿拉巴马州洛克堡的美国陆军航空兵卓越中心（USAACE）。陆航卓越中心的无人机系统教练营（UASTB）负责所有战术级别无人机系统的训练，包括“影子”、“猎人”和华楚卡堡的增程多用途无人机系统。位于佐治亚州本宁堡的机动作战卓越中心则负责包括“渡鸦”在内的所有小型无人机系统的训练。为了跟进无人机系统的迅猛发展，2012财年，陆军将培养2100多名无人机系统的操作员、维护员和指挥官。2012财年的训练资金投入比2003财年增加了800%。图2-1 无人机系统训练（20032012财年）是在2003-2012财年的无人机系统训练情况。无人机系统在作战中的成功运用促使国会通过了2007财年约翰华纳国防授权法（公法109-364）。该法案要求国防部制定如下政策：确定采办新型无人系统的优先顺序提出联合研发和采办无人系统及部件的方案为联合无人机系统适当选择过渡性的军兵种专用无人系统建立组织结构保障有效管理协调并为无人系统的研发和采办制定预算制定实施计划，对相关进程（即实现2001财年国防授权法第220节所述目标）予以评估：截止2010年，武装力量中1/3的联合纵深打击飞行器实现无人化。无人机系统为陆军当前和未来部队提供了三种关键能力。首先，降低了士兵在当前战争中的风险(如爆炸物威胁检测和排除)。其二，执行常规任务时减少了士兵的工作负荷，使其保持高速作战节奏(如对前方作战基地的例行监控)。第三，为远程和防区外侦察行动提供新的能力。图2-1 无人机系统训练（20032012财年）图2-2 无人机系统支持部队作战 总结了2009年12月间在持久自由行动和伊拉克自由行动中陆军无人机系统飞行的时间。在伊拉克和阿富汗战争中的经验教训表明，陆军需要无人机平台具备较长的续航能力以保持空中待命，具备精确打击能力从而减少附带伤害，便于打击时敏性高价值目标。很快，陆军増程多用途无人机系统将为地面部队指挥官提供前所未有的能力。这将归功于它的4枚AGM-114枚“地狱火”导弹，12至30小时的续航能力，合成孔径雷达，地面移动目标指示(GMTI)、实时视频情报反馈，光电和红外成像等强大功能。除通常的视距内（LOS）控制外，无人机系统操作员可以通过卫星通讯或通过飞机中继，对超视距（BLOS）的增程多用途无人机系统进行控制。伊拉克和阿富汗战争中的补给和后撤行动也是需要无人飞行系统的明证。在支援众多小规模单位、前进作战基地（FOB）和战斗前哨(COP)的行动中，对无人机系统的需求特别迫切。这些单位遍及战场上的广袤地域，它们或是难以到达，或是险境重重，或是地形崎岖，令轮式车辆望而止步。图2-2 无人机系统支持部队作战“陆军无人机系统可以用于所有战术级单位，支援陆军行动和联合作战。通过提供近实时态势感知，保障部队所需的多样化能力(包括通信、侦察和武装反应)，并自动完成任务的动态重新分配实现对系统的部署等功能，无人机系统向我们的勇士们提供了非对称优势。”陆军无人机系统构想2.4 构想陆军无人机系统构想在如下三方面对无人系统的研发及作战运用有着推动作用。首先，作战需求促进了当前正在使用的、发展中的和未来的无人机系统能力的提高。第二，对所需能力的分析确定了未来无人系统的实际能力需求。第三，实施计划和在DOTMLPF-P方面的努力相同步，以期实现预期能力。根据2009年陆军战役计划中航空转型计划附件所述，无人机系统的实施战略必须做到：弥补当前和未来无人机系统之间的需求差距。为优先投入预算、采购、分发、使用/操作、寿命周期保障等问题设定相关条件，思考模块化部队、未来的机动和支援旅战斗队的无人机系统单位的规模。确保通用无人机系统操作员和一站式远程视频终端（OSRVT）的训练实现同步。陆军无人机系统战略描述了在传统空战任务中陆军和联合部队无人机系统的参与平台及所发挥能力侦察、监视、警戒、攻击、输送、执行通用任务、指挥和控制。陆军设想，单个操作员可以通过多种方式（诸如通用远程视频收发平台和鲁棒性数字化网络）控制包括多任务平台在内的所有类别的陆军无人机系统。他可以从某个通用地面控制站向多个部（分）队分发传感器探测结果、分配任务等等。在无人机系统成熟后，指挥官将在作战地域全域使用负载适当任务包和传感器的各种无人机系统完成多个任务。无人机系统与载人飞行平台及团队实现最优编组后，将与陆军和联合作战的地面和空中作战及支援平台共同支援全谱作战。2.5假定用于开发这一路线图的假定通常包括:载人和无人系统的整合将提高系统在全谱作战中的能力。业界将尽可能地在有限条件下提供作战系统研发所需技术。在和平时期，无人机系统行动将遵循相应的界定的国内及国际航班标准。在专业化、标准化的无人机界内，国会的要求和我们自己的经验教训将继续确证无人机系统的能力需求。更高的自动化水平将提高无人机系统性能，同时降低成本、风险、人力。系统的发展要考虑到高度增加多个数据源的数据处理能力。2.6 无人机系统的定义图2-3无人机系统组成无人机系统由无人飞行器、有效载荷、人员、控制单元、武器系统平台、显示器、通信结构、贯穿寿命周期的后勤补给，还包括被支援单位（如图2-3无人机系统组成所示）。除了“无人”这个修饰词外，无人机系统在战役战术运用中处处都需要人的因素。陆军旨在利用无人机系统的功能减少战士的工作负荷，从而提高部队的敏捷性、灵活性和适应性，并为保持这些特性，始终保持优势。2.6.1无人飞行器无人飞行器或为旋转翼飞行器，或为固定翼飞行器，或为轻于空气的飞行器，具备飞行能力而无需机组成员。无人飞行器包括飞行器和飞行所需的一体化设备（推进动力、航空电子设备、燃料、导航设备和数据链）。2.6.2任务包任务包，即搭载在无人机系统上旨在完成特定任务的有效载荷。典型的负荷包括传感器、通信中继设备、武器（非致命或致命）和货物。这些负荷既可能置于内部，也可能置于外部。任务包目前所面临的挑战，主要是尺寸、重量和动力，精度和分辨率问题。随着技术在中期和远期的不断提升，势必大大提高任务包支援作战的能力。附录B深入地讨论了当前和未来的有效载荷问题。典型的任务包分为以下4类:传感器有效载荷包括光电，红外、合成孔径雷达、地面移动目标指示、信号情报和电子攻击。传感器还包括全动态视频以及静止的帧图像。通信有效载荷可以通过无人机系统有效增加音频和数据传输距离。未来的通信有效载荷包括通信中继、距离扩展以及翻译能力，可以满足不同类型通信方式的交互，包括无线电、数据链和网络。武器有效载荷包括致命武器 (导弹和炸弹)和非致命的电子攻击系统，该系统旨在杀伤人员或使其致残，可以毁坏物资设备，或造成其他功能性损失或无法获取资源。担负保障和运输任务的无人机系统可以输送补给品、装备和人员。2.6.3人的因素人的因素对于无人机系统的成功运用至关重要。认为无人机系统“无人”的观点确实不对，因为人的因素是整个系统的核心。虽然无人机系统在操作上可以实现不同程度的自动化，但是在遂行任务时，相关操作都需要人机互动。指挥官必须确保人力需求，并考虑局限性，部队的人力资源是否足以完成指派任务。要结合任务分配、处理、开发和分发(TPED)考虑人的因素，如增加新的传感器的能力是否会影响其他作战功能。2.6.4控制单元控制单元(图2-4)包括以下七项任务，即任务指挥与控制(C2)，任务计划、起降、无人机控制，有效载荷控制、武器控制和通信。在此路线图中为表达清晰起见，如图2-5所示，控制单元定位在地面控制站（GCS）上。地面控制站可以是一台笔记本电脑，可以是一个装载于陆军车辆或飞行器上的组件，或在一个规模更大的固定设施上。无人机系统的地面控制站正在转而装载到机载平台上，这使得飞行和导航控制都可以提高载人飞行器实现。图2-4 无人机系统控制单元目前，一些无人机系统需要两人以上控制无人机及其有效载荷。美国陆军无人机系统的构想则包括一名操作员在单独的操作位置通过通用地面控制站同时操控多个无人机系统平台，未来，这种操作方式将通过增加的一站式远程视频终端予以实现。图2-5 地面控制站根据任务需求和指挥官的要求，地面控制站的物理位置可以是固定的或移动的。陆军所有的地面控制站操作都将通过视距内实现，所有的地面控制站都定位于并控制在它们所支援的作战地域内。ERMP的BLOCK II一站式地面控制站（OSGCS）也可以通过卫星控制。陆军不断增加一站式地面控制站和通用用户控制站、战术通用数据链（TCDL）、标准化协议(STANAG)第4586号和一些已经废止的协议的升级版之间的互通性，旨在提供一个具有开放性结构和互通性的通用地面控制站。无人机系统控制者的控制无人机系统的行为和数据要遵循北约标准化协议第4586号中一个关于5种层级的“互通性层级”（LOI）的规定。表2-1对这5种层级逐一进行了定义。2.6.5显示显示包括地面控制站显示系统、手持显示、其他遥视显示系统以及其他载人飞行器驾驶舱显示。2.6.6通信结构通信结构由以下部分组成：在无人系统、控制单元和部队、士兵之间交换数据和语音通信的硬件和软件。此系统的数据通信传输和接收经由视距内或超视距实现。无人机提供空中通信能力以扩展网络，旨在支援无人机系统的特殊任务并为地面行动提供通信中继。通过直接的视距内下行链接至一站式远程视频终端，这些数据连接可以向士兵直接提供图像和相关的元数据。目前，一站式远程视频终端的接收仅限于视距内。部队需要此种无人机系统通信结构，以传输具有互通性的数据和语音，以减少传感器到射手的时间。2.6.7寿命周期的后勤补给与有人驾驶飞机类似，无人机系统也需要专门的后勤支援，包括设备的部署、运输、发射、回收、赋能通信以及保障。此外，如结构部分所述，无人机系统需提供数据，以便提供必要的系统健康状态，对有条件维修（CBM）和以可靠性为中心的维修以及未来的保障概念创新加以支持。对小型手持发射系统而言，需要相对小的支援设备，而大型系统通常需要一个更大的支援任务包。预先部署计划必须包括无人机系统后勤支援需求，从而实现初始部署，然后持续保障无人机系统行动。2.6.8无人机系统的整合此系统与所有其它所有陆军武器平台实现整合以达成指挥官的预期效果。2.6.9任务分配、处理、开发和分发任务分配、处理、开发和分发的自动化将优化现有的多种资源来满足实时信息收集的需求，同时提供了一种能够对更大规模的数据和图像进行分析的方式。每个传感器系统都必须适应任务分配、处理、开发和分发的结构，通过战斗指挥系统，确保相应的信息发送到相应单位。指挥官或分析员必须能够进行协作，管理数据及图像，使之展示为通用操作视图(COP)，并能够将其分发到下级部（分）队。在联合部队、跨机构、跨政府和跨国 (JIIM) 系统中保持系统互通性，使得信息能够相互分发具有极端重要性。为准确辅助决策判断，内容(数据)的存储容量必须非常充足，必须预有计划。无人机系统的能力和作战运用随着C3结构的变化不断演化，任务分配、处理、开发和分发将同样发展，提供更为灵敏的反应。而无人机系统路线图总体上关注的焦点是对无人机系统多能性的讨论，以期望未来不断修订的路线图能够继续阐述这个重要的ISR的进程。2.7无人机系统组陆军无人机系统的分类根据国防部2009-2034年无人驾驶系统集成路线图中划定的5个组而定。表2-2 当前无人机系统，描述了当前的无人机系统在这5个组中的行动。联合无人机系统（JUAS）卓越中心与其他军兵种包括美军特种部队（USSOCOM）密切合作，开发了相应分类，适用于当前和预期的国防部所属全部无人机系统。联合无人机系统卓越中心提交了组的分类，参谋长联席会议副主席于2008年11月25日予以批准，这种分类支持所有军兵种关于国防部无人机系统的协议。普遍认同和理解无人机系统分类为联合无人机系统术语奠定了基础。通过向持有不同视角的各个组织提供联合框架，这种分类非常有益于通信和情报共享。通过向无人机组提供明确的通用参照，分类有助于提高联合行动水平。其成果产生了一种基于无人机长效特性的分类方法，即按照重量、海拔和速度予以分类。在分类时只需考虑这些特性而不是任务授权、指挥控制层次或有效载荷。表2-2 当前无人机系统2.7.1组的能力及局限2.7.1.1 1组能力。1组的无人机系统一般为典型的手持发射式便携系统，适用于规模较小的分队级别或保障基地安全。他们有能力提供“山那边”或“拐角后”的侦察、监视、目标搜索。其模块化有效载荷由光电,红外和合成孔径雷达等构成。它们的“后勤脚印”较小。优势。1组重量轻，便于人员携带，作为建制内装备，可为营以下分队提供及时、准确的战场态势感知情报。“后勤脚印”很小，在支援小规模单位时不会给这个单位的保障架构增加负担。局限性。1组无人机系统的操控一般要在操作员视距内完成，飞行高度低于地平面以上（AGL）1200英尺，局部续航力有限。2.7.1.2 2组能力。2组无人机系统一般为中等大小的可移动系统，用弹射方式发射，通常用于支援旅以下级别单位的情报、监视、侦察或侦察、监视、目标搜索。该组无人机系统的飞行高度低于地平面以上 3500英尺，中等航程。该系统通常可以在未经平整的地区进行操作，跑道无需修葺。其有效载荷可能包括装载光电/红外的传感器球，激光测距机/激光指示器。2组无人机系统一般有着一个中等规模的“后勤脚印”。优势。2组无人机系统的规格大于1组，但是由于其动力和续航能力的增加，其能力超过1组。由于动力的增加，2组无人机可以携带增强型传感器，其可视灵敏度和分辨度都得以提高。局限性。2组无人机系统只具备有限的航程和续航能力，它们需要中等规模的后勤任务包。其“后勤脚印”越大，就越需要运用更多的部队资源予以运输和保障。2.7.1.3 3组能力。3组是比1组和2组大的无人机系统。它们可以在中等高度飞行，通常有中远程航程和续航能力。有效载荷包括装载了光电/红外，激光测距机或激光指示器，合成孔径雷达的传感器球，移动目标指标器，信号情报，也可以进行通信中继、爆炸物风险检测和核生化，放射性和高爆炸物检测。有些3组无人机系统携带武器。他们通常亦可在未经平整的地区进行操作，跑道无需修葺。优势。3组携带传感器的类型更多，其武器可以为精确制导武器。局限性。3组在携带武器时其续航能力较弱。“后勤脚印”通常包括地面支援装备和较大的“后勤脚印”。2.7.1.4 4组能力。4组无人机系统相对较大，其飞行高程较高、航程和续航能力较强。4组的有效载荷可能包括光电/红外、雷达、激光器、通信中继、信号情报、自动识别系统(AIS)和武器。在联邦航空管理局管辖下行动时，4组无人机必须优先符合国防部的适航性标准。优势。与3组相比，4组无人机系统的动力进一步得到增强。而且，4组无需以牺牲续航能力为代价负载较大载荷或携带更多弹药。局限性。4组携带武器时的续航能力较低。通常需要修葺过的场地（如跑道）。4组的“后勤脚印”与其同等规格的大小的有人驾驶飞机类似，其飞行空域也有严格的要求。由于缺乏卫星通信链接，4组无人机系统的超视距能力受限。2.7.1.5 5组能力。5组无人机是最大的系统，可以在中高海拔环境飞行，典型的5组无人机系统具备最远的航程、最大续航能力和最快速度。可完成特殊任务，包括广域监视和攻击。5组的有效载荷可能包括光电/红外、雷达、激光、通信中继、武器和供给。在联邦航空管理局管辖下行动时，5组无人机必须优先符合国防部的适航性标准。优势。5组系统最大。其航程、续航能力、速度和高程都属最优。与其他各组无人机系统相较，5组覆盖地域最广。局限性。5组需要修葺过的场地以便发射和保养。通常需要修葺过的场地（如跑道）。5组的后勤脚印与其同等规格的大小的有人驾驶飞机类似，其飞行空域也有严格的要求。由于缺乏卫星通信链接，5组无人机系统的超视距能力受限。2.8目的和明确目标以下所述目的和明确目标都有助于陆军关于无人机系统整个家族的发展和运用的构想，也有助于国防部长办公室制定的20092034年无人飞行系统集成路线图所制定的目的和明确目标的实现。这些目的和明确目标并非包罗万有，但是作为陆军科技、研发、测试与评估（RDT&E）的核心能力的成果，他们将有助于制造规模更为适宜、重量更轻、续航能力更强、有效负荷能力更佳的无人机系统，从而支持所有级别的作战，特别是在战术级别对战士的支持。目的1：通过增强的整合能力和联合部队的协调能力，提高陆军无人机系统的效率。明确目标1.1：陆军、战斗指挥官和诸兵种共享无人机系统的技术发展。明确目标1.2：参与陆军有限用户测试和联合实验。目标2：视每个特定平台的战士而定，通过支持科技（S&T）和研发、测试和评估（RDT&E）的蓬勃发展提高自动化水平。明确目标2.1：确定战士所需的自动化能力。明确目标2.2：发展自动化，遂行独立的战术任务能力。目标3：加速从科技和RDT&E向无人机系统技术的转型，使之能够为战士所用。明确目标3.1：研究全面转型计划，在研发阶段就要及早提出战士的需求。目的4：在如下几个方面实现更好的互通性：系统控制、通信、数据收集、数据链、无人机系统的有效载荷/任务包。明确目标4.1：装备通用安全通信系统，实现在超视距和视距内内的控制和传感器数据分发。综合相关能力以规避拦截、干涉、干扰、劫持事件。明确目标4.2：重视无人机系统通用有效载荷界面标准，以提高无人机系统遂行多样化任务的能力。目标5：研发和和实践战术、技术和作业程序，确保载人系统和无人机系统之间安全、有效的运作。明确目标5.1：提高发展、采用和强制执行政府、国际、商业标准，以保证无人机的设计、制造、实验和安全运行。明确目标5.2：为无人机系统研发和配置“感知”能力，使之自动规避其他物体，提供与载人系统相当的安全水平。目标6：在各类无人机系统、相关武器装备、无人地面车辆和无人值守地面传感器使用时实施标准化和保护性的积极控制措施。明确目标6.1：采用标准的无人机系统架构及与武装