美国AI武器新突破：智能化作战未来已来
美国AI武器新突破：智能化作战未来已来
2014年，美国提出第三次“抵消战略”，旨在通过创新军事技术和作战概念维持其军事优势。作为该战略的重要组成部分，人工智能武器化成为美国国防科技创新的重中之重。近年来，从无人自主空中加油系统到智能无人机，从反无人机系统到AI加速器芯片，美国在AI武器领域的突破性进展正重塑未来战争形态。
MQ-25无人加油机：航母作战能力的“倍增器”
2024年8月，美国海军在“布什”号航空母舰上集成全球首个完整版无人空战中心（UAWC），标志着无人机作战进入新阶段。作为UAWC控制的首款无人机，MQ-25“黄貂鱼”无人加油机备受瞩目。
MQ-25由波音公司开发，设计目的是在不牺牲隐身性能的前提下提供可靠的空中加油能力。它能够为F/A-18“超级大黄蜂”、F-35C“闪电II”隐形战斗机和E-2D“鹰眼”预警机等舰载机提供空中加油服务，从而大幅度扩展这些飞机的作战半径。
UAWC的部署让美军更好地在舰载无人机之间或者舰载无人机与有人机之间协调开展多种不同类型的任务，从而提高其舰载无人机协同作战能力，优化舰载无人机的调度和使用效率。同时UAWC能够快速整合和分析舰载无人机获得的各类战场信息，进而帮助航母指挥官提高对战场态势的感知和决策速度，增强航母的信息化水平。部署UAWC后，美航母的信息化水平、无人作战资源的优化配力和协同作战能力，以及舰载无人机飞行员的工作环境和效率都将得到显著提升。
CCA项目：低成本忠诚僚机的未来
协同作战飞机（CCA）是美国海军与空军同步研发的低成本忠诚僚机，计划于2030年前部署。与MQ-25相比，CCA采用完全不同的工程设计思路，强调低成本和快速迭代。其预期成本目标仅为MQ-25的1/10，每架1500万美元，约为空军版CCA2700万美元单价的一半。尽管美国海军目前对其CCA项目披露信息较少，该机任务尚未明确，但其研发迭代周期短、机体使用寿命短等特点已与空军CCA的研发方式存在显著区别。根据计划，海军计划在2030年前部署第一批CCA。
反无人机系统：构建多层次防御体系
面对日益严峻的无人机威胁，美国防部出台反无人机新战略，具体内容分为5项：一是加强对无人机威胁的理解和认识，提高部队探测、跟踪威胁的能力；二是发起针对性行动应对相关威胁；三是将反无人机防御作为理论、训练和政策的核心部分；四是提供更多应对威胁的解决方案，包括快速研发反无人机技术并优先提供资金等；五是设计对抗无人机的新型部队。
美国防部在反无人机领域发展较早，面对不断演变的无人机威胁，美国近年来出台多项措施，欲构建更强大的防御体系。顶层设计牵引。2019年，美国防部为解决标准不通用、系统不兼容等问题，指定陆军牵头负责各种反小型无人机项目；2020年，美军组建联合反小型无人机办公室，负责统筹协调各类反小型无人机计划活动；2021年，美军发布《反小型无人机系统战略》，搭建反小型无人机整体架构。2023年，美国防部出台2年内部署数千个无人作战系统的“复制者”计划。今年9月，美国防部宣布将“反小型无人机”作为“复制者2.0”的重点建设领域。此次发布的反无人机新战略，以联合反小型无人机办公室等现有架构为基础，并将与“复制者”等项目结合，体现出美军该领域战略的延续性。
AI加速器芯片：智能化作战的“大脑”
AI加速器芯片是专门的微电子硬件设备，可加速和优化AI/机器学习（ML）软件模型的处理。美国《国防》网站发布的2024年十大军民两用新兴技术中，AI加速器芯片位居首位。这些芯片不仅在云/数据中心应用程序中发挥关键作用，更重要的是它们正在推动边缘AI的革命性发展。
在短期内，边缘应用可能会发生重大颠覆，例如无人机系统（UAS）上的高保真计算机视觉（CV）或在头戴式显示器中使用自然语言处理（NLP）进行实时翻译。最终，随着芯片变得越来越“像大脑”，它们的能力将开始与人脑相媲美，即使是像大型语言模型（LLM）这样高度复杂的模型，有朝一日也可能在小尺寸、重量和功耗（SWaP）设备上运行。
自主集群：分布式作战的新模式
自主集群是一组自主机器人，它们作为一个有凝聚力的单元来执行任务，其灵感来自自组织、非等级生物系统。集群在防御环境中的应用包括收集情报、监控基础设施、维护周边安全以及与目标交战或在战场上提供动能效果。
“复制器”项目是国防部于2023年秋季宣布的小型无人机（sUAS）采购计划，是一项强制功能，可加快蜂群AI飞行员、可扩展且经济实惠的硬件平台和安全供应链的开发和采购时间表。自主蜂群使相对较小的军队或团队能够投射更大的力量。这些范围从自主群体“混战”和对军事人员、设备和车辆的动能攻击，到增强情报、监视和侦察等学科；通信和电子战和后勤。模块化、可归因且与平台无关的蜂群硬件和软件将能够顺利过渡到新的用例，包括针对敌人的反蜂群。
高密度储能：未来战场的能源革命
高密度储能（HDES）是指与当今能源系统相比，能量重量比和能量体积比提高的一组技术。HDES系统以相对小巧轻便的外形尺寸存储大量能量，为从便携式电子产品到电动汽车的各种应用提供更高效、更持久的电力。
硅负极（SiA）化学的最新进展表明，与石墨基锂离子技术相比，在未来一到三年内，SiAs 将提供更好的能量密度和效率。固态电池（SSB）也有可能提高电流阈值，尽管时间跨度更长。从长远来看，氢电池具有最引人注目的潜力，但据估计，其广泛采用和全面使用需要10到20年。
高超音速武器：突破性技术的军事应用
高超音速推进是指物体的移动速度超过5马赫（五倍音速）。更一般地说，今天的“高超音速”也可以指允许测试和生产达到这些速度的车辆和武器的技术。
美军方目前正在寻求两种类型高超音速武器：一种是配备吸气式喷气发动机或“超燃冲压发动机”的巡航导弹，另一种是发射到空中然后高速滑翔到目标的滑翔飞行器。建模和仿真等数字技术进步使低成本的高超音速研发成为可能并缩短了创新和扩展的途径。
结语：智能化作战的未来已来
从无人加油机到智能无人机，从反无人机系统到AI加速器芯片，美国在AI武器领域的突破性进展正重塑未来战争形态。这些技术不仅提高了军事战斗力，还预示着未来战争形态的重大变革。随着AI技术的不断发展，智能化作战将向更高级阶段演进，对全球军事格局产生深远影响。