別再只守一道門,開始防衛整棟建築
AeroVironment提出以Halo_Shield分散式分層架構強化反無人機能力,並將於GrandSKY部署Phase One,透過多模態感測、分階段自動化與人類監督,提升高密度威脅下的防禦承載能力。

文章重點
- AV將在GrandSKY部署Halo_Shield Phase One。
- Terrestrial Tile整合多模態感測與AV_Halo COMMAND。
- Halo_Shield以5種Tiles建立分散式分層防禦。
- 成熟度模型由Phase 1推進至Phase 4。
- Phase 4仍保留人類監督與介入權限。
作者:Paul Webber,AV先進防禦解決方案策略倡議總監
對第一線操作人員而言,以下情況正變得愈來愈常見。
空域突然變得繁忙,警報接連出現,追蹤目標不斷增加,無線電通話也愈來愈嘈雜。有人說:「讓系統繼續運作就好。」但這不是策略,只是對症狀做出反應。
在那個當下,真正的問題並不是:「我們能不能攔截一架無人機?」
真正的問題是:「我們能不能搶先一步?」
這正是現代無人航空系統(UAS)威脅最擅長的事。它們不必完美,只要數量夠多、速度夠快、持續時間夠久,而且成本夠低,就能把防禦系統推向承載能力的極限。
一旦發生這種情況,攻擊者的目標就不再是擊敗你的攔截器,而是擊敗你的決策循環。
我的職涯大多與一群負責阻止美國民眾遭遇危險的人共事。過去幾年來,我在AV參與反無人機(C-UAS)解決方案的架構設計,也持續觀察威脅如何以更快速度、更大規模演進,對美國本土及全球防禦體系造成前所未有的壓力。
在我撰寫的本系列Part one中,我將問題描述為「S型曲線不匹配」:傳統防空架構原本是為另一種威脅環境打造,如今卻承受大規模、高節奏、快速壓縮決策時間的UAS威脅。
Part two則聚焦於解決方案的實現路徑。答案不是單一感測器、另一面螢幕,也不是一步到位、全面導入自主化。我認為,真正的答案是一套分階段、分散式架構,在不壓垮操作人員的前提下,提高防禦承載能力。
我在AV所屬的團隊正透過測試將這條路徑化為現實。我們即將迎來一項重要里程碑:在北達科他州大福克斯的GrandSKY部署分層防禦產品Halo_Shield。GrandSKY是美國頂尖的無人航空系統研究與測試中心之一。
GrandSKY非常適合進行這項工作。它具備與實際任務相符的環境,鄰近Grand Forks Air Force Base,與無人航空系統研究及測試有深厚連結,同時具備足夠複雜度,可驗證分層反無人機架構能否從概念走向實際部署。
GrandSKY不只是展示場域,更是驗證Halo_Shield如何從初始Tile逐步發展為可擴充分散式防護網的試驗場。
目標不只是防衛GrandSKY,而是展示關鍵資產所在地如何從初始防護範圍,逐步發展成分散式分層防護網,並適用於軍事基地、研究設施、機場、港口、邊境、電網、能源設施、資料中心及其他關鍵基礎設施。
將MAYA應用於反無人機
MAYA代表Most Advanced Yet Acceptable(最先進但仍可接受),並不是一項品牌包裝。
將MAYA應用於C-UAS,意味著技術必須先進到足以在面對大規模高速威脅時壓縮OODA循環(Observe, Orient, Decide, Act,觀察、判斷、決策、行動),同時又必須符合實際操作流程、交戰規則限制及系統整合現況。
在反無人機領域,這正是「簡報中看起來令人印象深刻的能力」與「空域繁忙時操作人員真正願意使用的能力」之間的差異。
這遠比「讓系統繼續運作就好」更進一步。
MAYA透過以下三個問題,確保解決方案的發展路徑務實可行:
- 我們能否立即部署解決方案,而不破壞既有工作流程?
- 每次新增感測器或效應器時,能否擴充解決方案,而不必重新改寫整套系統?
- 當時間大幅縮短、操作人員注意力有限時,我們能否信任系統在高負載下的表現?
因此,解決方案必須採用漸進式部署。
從人工控制走向完全自主化,不能一次跨越。信任必須分階段建立,每個階段都應能夠衡量、解釋,並且本身具有實際任務價值。
在GrandSKY部署Halo_Shield的Phase One,正是讓信任逐步成長的起點。初期將採用由Terrestrial Tile驅動的配置,專注於小型UAS威脅的偵測、追蹤、識別與反制,同時建立初步的發射前偵測能力,以及聚焦特定範圍的ARGUS周界防禦布局。
這個階段雖然先進,卻不是抽象概念。其設計目標是展示哪些能力可以部署、衡量、改善及擴充。
分散式防禦的實際樣貌
傳統點防禦會將感測器與效應器集中在同一地點,並從單一位置執行整套反制循環。這種架構有其效用,但也存在明確上限,包括有限的彈藥庫存、有限的操作人力頻寬、受限的涵蓋幾何範圍,以及傾向集中決策的特性,最終可能讓系統本身成為瓶頸。
分散式防禦不會把能力集中在一處,而是將能力倍增。
Halo_Shield以任務導向、專門設計的Tiles為核心,包括Sentinel、Terrestrial、Nautical、Aerial及Celestial。每個Tile都是明確定義的任務區域,感測器、效應器、軟體及指揮管制工作流程會依據任務、地形、資產與威脅特性配置。
GrandSKY部署Phase One的第一步是Terrestrial Tile。這項配置整合AV_Halo COMMAND,負責分層作戰管理與指揮管制(C2),同時維持與同級及更高層級作戰管理指揮管制(BMC2)平台的相容性。整合項目包括:
- TITAN®-SV MPV3:C-UAS無線射頻偵測
- ARGUS:周界安全與地面領域態勢感知
- 被動式雷達:不主動發射訊號的空中目標偵測與追蹤
- 聲學感測器:依據航空器特徵進行被動偵測與提示
- EO/IR:視覺確認、分類、識別與精準追蹤
- TITAN®:C-UAS無線射頻偵測與反制
- AV_Halo COMMAND:融合感測器輸入、建立共同作戰圖像,並支援邊緣端自動回應的作戰管理C2系統
- 其他AV及OEM合作夥伴提供的能力
實際效果相當明確:分散式多模態感測可延伸偵測與追蹤範圍、改善識別能力與態勢感知,並在威脅抵達受保護資產前,創造多次偵測同一目標的機會。
無線射頻、被動式雷達、聲學與EO/IR感測器,可從不同面向掌握戰場空間;AV_Halo COMMAND則將這些輸入關聯整合為共同追蹤圖像。以被動式感測為主的配置,也讓系統能在減少訊號發射的同時維持持續態勢感知,降低防禦架構本身成為明顯攻擊目標的風險。
點防禦就像一道堅固的大門。
AV的Halo_Shield則涵蓋周界、走廊、攝影機、監聽哨、照明、門鎖,以及在整棟建築內巡查的警衛。堅固的大門仍然必要,但你不會希望直到聽見門框碎裂,才第一次察覺威脅。
在GrandSKY,目標不只是守住前門,而是在整棟建築內建立多層次的感知與反應能力。
為新威脅曲線打造新的反制循環
分散式防禦也必須更新目標處理方法。傳統循環——Detect、Track、Identify、Process、Engage——是以單一交戰為核心設計。
分散式循環則以處理量為核心:
Place → Sense → Find → Fix → Pair → Engage → Assess
部署 → 感知 → 發現 → 鎖定 → 配對 → 交戰 → 評估
這項改變不只是名稱調整,而是會改變系統擴充方式。
Place創造能力。涵蓋範圍必須經過設計,而不能視為理所當然。
Sense、Find及Fix可提早建立信心,降低後續流程的不確定性。
Pair會在正確時間,為正確威脅配對適當效應器,以保存資源。
Engage及Assess則必須快速完成循環,才能處理下一個目標航跡、下一個威脅方向及下一波攻擊。
這使GrandSKY不再只是一處設施,而成為一項實際任務測試,用來驗證模組化架構能否降低操作人員工作負擔、驗證先進規劃與交戰工具,並在貼近實況的環境中支援協同反應。
傳統循環追求單次射擊的最佳化;分散式循環則追求在壓力下維持持續處理量。
分階段成熟度模型:建立信任
反無人機領導者的解決方案路徑,不是「現在就全面自主化」。
正確方向是分階段提高成熟度,逐步建立信心、能力與信任。
Phase 1:Auto-cue
Auto-cue可加快Observe與Orient階段,但不改變控制權的基本原則。解決方案架構會根據初步偵測結果,引導更高精度的感測器。操作人員仍掌握識別及交戰決策。
這非常適合GrandSKY Phase One。Terrestrial Tile能建立早期偵測、感測器提示、航跡發展及操作人員信心的基礎,而不必強迫人員立即採用陌生的工作流程。
Phase 2:Auto-task
Auto-task讓網路真正像一個網路運作。系統會自動協調整個Tile內的感測器與工作流程。操作人員仍控制決策,但系統可減少耗費時間與注意力的人工協調工作。
到了這個階段,防禦承載能力開始提升,而不必單純增加人力。目標不是要求操作人員做得更快,而是移除原本就不該由操作人員負責的工作。
Phase 3:Recommendations
這個階段讓規模化能力真正成形。解決方案架構會根據航跡可信度、資源可用性、限制條件、時間與交戰規則提出行動建議,尤其是武器配對與排程,但人類仍掌握主導權。
此處有兩項原則:建議必須能夠解釋,而且必須能在高負載下正常運作。如果系統無法說明為何建議某項行動,操作人員就不會信任它;如果系統只能在空域平靜時正常運作,就還沒有準備完成。
對GrandSKY而言,這正是分階段方法的重要價值之一。初期部署可以驗證感測、追蹤及工作流程表現;基礎穩定後,後續階段再加入更複雜的效應器、額外感測器,以及更先進的配對邏輯。
Phase 4:具有人類監督的條件式自主化
當威脅數量或抵達時間壓縮至人類難以應對的節奏時,系統可在事先核准的政策、限制及指揮官意圖範圍內執行任務,由人類持續監督並可隨時介入。
這不是把人類排除在循環之外,而是讓人類位於循環之上。
自主化應作為釋放壓力的安全閥,而不是預設設定。目標不是取代人類判斷,而是在空域變得擁擠時保留人類判斷能力。
分階段走向解決方案
解決方案並不是一次全面跳向自主化,而是分階段導入,在長期過程中建立信任、提高處理量,並擴大防禦承載能力。
GrandSKY為這條路徑提供了真實的實施環境。
分散式Tiles可擴大態勢感知並倍增能力;更新後的反制循環,則為大規模威脅下的效應器配對、排程與快速評估創造空間。MAYA確保整套方法以操作人員真正願意使用、領導者實際能夠部署,以及整合商確實可以維持的能力為基礎。
進入Part 3前,應思考的問題很簡單:
你是在購買單點解決方案,還是在建立一條能夠擴充,而且在空域繁忙時仍能承受壓力的發展路徑?
關於作者
Paul Webber是退役Marine Raider及策略顧問,擁有超過two decades的領導、特種作戰與系統分析經驗。他結合實際任務洞察與設計思維,處理複雜國防挑戰,尤其專注於C-UAS等新興領域。
Paul擁有University of Georgia的MBA學位,以及Naval Postgraduate School的MS學位,並持有Top Secret-SCI安全許可。他以人為核心的觀點,推動國防環境中的技術採用與工作流程設計。
關於AV——加入任務
AeroVironment(AV)是一家國防科技公司,使命是為美國及盟國軍隊發明並提供優勢。AV並不適合每一個人;我們尋找充滿好奇心、堅持不懈且以任務為核心的人才。
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本文〈Stop Defending One Door. Start Defending the Whole Building.〉最初刊登於AeroVironment。
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本文由 LAETimes 編輯部審核發佈 ·

