五角大楼如何帮助士兵制造廉价无人机

五角大楼如何帮助士兵制造廉价无人机

国防创新部门负责将商业技术引入五角大楼,该部门将在未来几周内宣布批准更多美国制造的业余无人机用于军事用途。这些无人机将符合国会关于其零部件来源、军事功能要求以及商业行业为军方提供新技术的目标的规定,这些新技术可以在商业规模上制造并向公众销售。

目前和过去,俄罗斯入侵乌克兰的双方部队(首先是 2014 年占领顿巴斯,现在是 2022 年 2 月入侵乌克兰)都在战斗中使用商用无人机。这些机器由套件组装而成,或从零售商处购买完整的组装产品,为地面部队提供了前所未有的东西:廉价、轻松地从上空俯瞰自己和附近敌人的位置。

这种在战争中使用商用无人机的情况并非仅限于乌克兰。在叙利亚和伊拉克,ISIS 至少从 2016 年开始就使用自制无人机和商用技术来隐藏和投掷炸弹,在美国的支持下,他们被当地武装力量赶下台后,仍在继续使用这种武器。

尽管美国军队正在与使用商用无人机投掷炸弹的敌人作战,但法律却不鼓励(后来禁止)使用同样的无人机,除非他们能获得飞行的特别许可。这场围绕“商用现货”(COTS)无人机系统(UAS)的争斗意味着,尽管美国仍然擅长部署昂贵的飞机大小的高端军用无人机,但美国军队已经落后于其他军队的同行,甚至落后于部署最便宜的无人机的叛乱分子和非正规部队。

这场斗争的关键在于人们担心,许多最为普及的商用无人机的传感器和计算机都是中国制造的。国会议员和国防部的部分部门担心,这些传感器可能会收集信息,并与无人机操作员以外的人共享。对于试验四轴飞行器的部队来说,这种风险仍然是抽象的,直到国防部监察长办公室的报告将其具体化。(监察长办公室的任务是审计和检查现有项目。)

“2018 年春天,监察长说,‘嘿,有些 COTS UAS 存在网络安全漏洞’,我们说,‘闭嘴吧,书呆子,我们在做热门无人机项目’,”国防创新部的 Shelby Ochs 笑着说。在加入国防创新部之前,Ochs 是一名海军陆战队军官,负责将商用无人机整合到军事用途中,而监察长的报告是完成这项工作的障碍。如今,Ochs 是国防创新部门蓝色 UAS 的项目经理,该团队的任务是在法律规定的廉价无人机安全限制与向军方提供实用且价格低廉的产品之间找到平衡,以便在战场上消耗。

在国防部领导层发布第二份监察长报告并全面禁止无人机使用后,军方于 2018 年夏天禁止使用商用无人机。直到当年 12 月,豁免程序才获得批准,各单位可以通过该程序申请暂时豁免禁令。奥克斯说,豁免程序的问题在于,它们“要根据无人机、用户、使用情况 [和] 位置进行评估。而且它们通常有效期为六个月,需要三星级 [将军] 的认可”,然后审批委员会才会听取请求。

简而言之,获得廉价无人机的飞行许可面临诸多障碍,人们下班后可能会购买这种无人机,在业余时间用来消遣。与此同时,陆军正在寻找一种能够满足最简单侦察需求的无人机:监视一座山丘或建筑物的侧面。这种无人机便宜、简单、实用,士兵可以在战场上随身携带,将它放在天空中,就能看到拐角处的情况,而不必冒着有人先被枪击的风险。

2019 年 5 月,DIU 向六家公司提供了 1100 万美元,用于制造陆军所需的无人机,这些无人机价格更接近商业价格,同时仍能提供即时超强的性能。这些公司包括 Parrot 等老牌商用无人机制造商,以及 Skydio 和 Altavian 等其他进入者。当时,该公告承诺生产符合要求的无人机,但一个月后,国会开始对监管军用无人机采购产生了兴趣。

2020 年《国防授权法案》使这一过程变得更加复杂。该法案是一项庞大的年度国防授权法案,于 2019 年 6 月提出,并于同年 12 月通过。第 848 条“禁止操作或采购外国制造的无人机系统”只有不到 300 个字,但它对军方可以购买或使用的无人机和无人机部件的种类做出了重大限制,无需豁免。该法案主要禁止采购使用“中国制造的飞行控制器、无线电、数据传输设备、摄像头或万向架”的无人机,也禁止使用在中国服务器中传输或存储数据的无人机。

“无人机就是用新奇有趣的方式拼凑起来的乐高积木,对吧?”奥克斯说。“同样的无线电、摄像机和电脑。”正如奥克斯所描述的,限制无人机被国会接受的因素是缺乏美国制造的飞行控制器、无线电、数据发射器、摄像机和万向架,至少这些无人机的价格不像爱好者用的便宜型号那样便宜。

奥克斯说:“乐高积木的存在并不是为了使无人机更便宜、更强大。”

国防创新部门将符合这些要求的无人机称为蓝色无人机系统,用“蓝色”的缩写表示“美国”。创建蓝色无人机系统的项目是国防部“一种全面而持续的方法,将快速审查和扩大商用无人机系统”。本质上,这是一种利用政府要求和资金来培育国内商用无人机行业的方法,该行业可以大规模生产国产的无人机飞行控制器、无线电、数据传输设备、摄像头和万向架,而且成本低廉,足以在廉价无人机上使用。

DIU 并没有等待美国商业无人机市场自行发展,销售完全符合军用标准的零部件和型号,而是通过其 Blue UAS 资助无人机的开发。“有时市场需要一点帮助,”Ochs 说。“我们只是为他们提供机会。”

换句话说,其目标不是从头开始重塑商用无人机行业,而是确保美国制造的“乐高积木”能够被制造商插入现有的无人机模板中——这些模板能够满足五角大楼所期望的网络安全需求和国会通过的授权。

威胁蓝色无人机发展的是中国制造的爱好者无人机的尺寸和强度,最引人注目的是无人机巨头大疆生产的廉价型号。大疆生产了广受欢迎的 Phantom 和 Mavic 系列四轴飞行器,其无人机曾用于战争,并强调这绝不是无人机的预期或允许用途。大疆发言人迈克尔·奥尔登堡 (Michael Oldenburg) 在 2019 年接受国防工业杂志 C4ISRNET 采访时表示:“我们的产品不面向军事用途,也不直接销售给商业或工业用户。”

2022 年 4 月 21 日,大疆重申了同样的观点,并表示“坚决反对将武器安装在我们产品上的企图”。4 月 26 日,该公司宣布,鉴于战争,将暂时停止在俄罗斯和乌克兰的所有业务。声明和暂停都证实了观察人士长期以来的看法,即无论制造商的意图如何,廉价且易于飞行的携带摄像机的无人机在战争中都是有用的。

由于大疆明确表示不想为军方供货,而美国国防部也被禁止购买大疆无人机,Blue UAS 旨在刺激市场制造使用合法零部件的廉价无人机。部分订单将来自军方,但可以想象,大部分订单也将来自这些公司能够向美国和世界各地的无人机爱好者出售使用相同零部件制造的无人机。这些无人机甚至可能从中国的一些供应链中获取塑料零部件,尽管这些公司坚称所有电子产品都是在中国境外组装的。

今年春末或夏初,DIU 预计将宣布通过其 Blue UAS 流程批准的更多无人机(这是当前已获批准的清单)。然而,最终比无人机的具体型号更重要的是创建一个流程和一个可以生产五角大楼所需的无人机部件的市场。在未来几年里,如果该项目不负众望,当士兵和海军陆战队进入战场时,他们将能够将新的无人机扔上天空,确保这些机器足够安全,可以进行战斗,而且价格足够便宜,即使无人机在执行任务后无法返回,也不会有什么大不了的。

奥克斯说:“如果我们相信机器人技术将能够实现未来的战争,那么它们的成本必须很低,这样我们才能无所畏惧地使用它们和失去它们。”

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