無人機(jī)蜂群作戰(zhàn)的幾點(diǎn)思考

中國人民解放軍66133部隊(duì) 羅海龍 武 劍 王 新

隨著預(yù)警探測(cè)和防空反導(dǎo)系統(tǒng)的發(fā)展突破，傳統(tǒng)的大型高價(jià)值無人機(jī)在應(yīng)對(duì)復(fù)雜、強(qiáng)對(duì)抗、高度不確定的空戰(zhàn)環(huán)境時(shí)，其潛入能力、作戰(zhàn)能力、生存能力都受到限制，各軍事強(qiáng)國為爭(zhēng)奪航空作戰(zhàn)裝備能力優(yōu)勢(shì)、數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)、成本優(yōu)勢(shì)，依托智能化、無人化等新型技術(shù)進(jìn)行了大量的理論研究和戰(zhàn)法試驗(yàn)，這使得無人機(jī)蜂群成為裝備建設(shè)和戰(zhàn)法設(shè)計(jì)的一個(gè)重要發(fā)展方向。也正因如此，我軍亟需加強(qiáng)對(duì)無人機(jī)蜂群相關(guān)戰(zhàn)術(shù)技術(shù)、戰(zhàn)法特征、作戰(zhàn)運(yùn)用方面的研究探索。

一、無人機(jī)蜂群的戰(zhàn)技優(yōu)勢(shì)

無人機(jī)蜂群作戰(zhàn)主要是將大量低成本微型/小型無人機(jī)，以多元化投送方式快速投送到目標(biāo)區(qū)域并開展多樣化軍事任務(wù)，協(xié)同對(duì)敵發(fā)動(dòng)攻擊的作戰(zhàn)方法。無人機(jī)蜂群主要利用蜂群系統(tǒng)的獨(dú)特屬性實(shí)現(xiàn)其戰(zhàn)術(shù)和技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

（一）部署迅速、方式多樣

無人機(jī)蜂群可以通過各型平臺(tái)裝載多聯(lián)發(fā)射管連續(xù)發(fā)射，在短時(shí)間內(nèi)，在指定空域內(nèi)形成數(shù)量較為可觀的無人機(jī)群。其主要有3種投射方式，包括：一是由作戰(zhàn)部隊(duì)士兵、裝載車輛和地面發(fā)射站使用專用的彈射發(fā)射裝置，連續(xù)快速發(fā)射多架小型無人機(jī)。發(fā)射升空后，無人機(jī)自行展開折疊機(jī)翼飛行。二是由運(yùn)輸機(jī)、戰(zhàn)斗機(jī)和多用途飛機(jī)的副油箱或外掛吊艙，從對(duì)敵前沿的安全距離投放；也可由隱身飛機(jī)和巡航導(dǎo)彈突入敵縱深后迅速投放；這種載機(jī)投放方式不僅可提供更大的機(jī)群規(guī)模，也更符合實(shí)戰(zhàn)情況。三是由艦載雷達(dá)／紅外干擾彈發(fā)射裝置發(fā)射，每個(gè)干擾彈發(fā)射筒都可裝載1架小型折疊無人機(jī)，簡(jiǎn)化了綜合安裝問題，確?？膳溲b足夠數(shù)量的無人機(jī)。

（二）成本低廉、效費(fèi)比高

當(dāng)前很多高技術(shù)裝備雖然技術(shù)先進(jìn)、性能好，但采購成本高昂，導(dǎo)致其列裝數(shù)量有限，作戰(zhàn)使用限制因素較多。而用于蜂群作戰(zhàn)的微型/小型無人機(jī)系統(tǒng)的平均價(jià)格在1000～10000美元之間，可快速按需生產(chǎn)，形成蜂群數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)，其成本優(yōu)勢(shì)較為突出。一是生產(chǎn)成本上。小型蜂群無人機(jī)的生產(chǎn)主要采用增材制造和敏捷制造技術(shù)，主要部件采用3D打印生產(chǎn)，配合PCB印刷電路板和商用生產(chǎn)的輔助安裝配件，可快速批量生產(chǎn)；也可以直接在目前技術(shù)成熟的民用小型無人機(jī)基礎(chǔ)上，加裝蜂群智能控制單元和現(xiàn)成的低成本通信裝置實(shí)現(xiàn)。二是使用成本上。無人機(jī)蜂群以集群的方式投入戰(zhàn)場(chǎng)，可大大減少成本昂貴的有人航空裝備系統(tǒng)的使用；可大量替代有人作戰(zhàn)力量執(zhí)行繁重的日常巡邏、枯燥的偵察值守等任務(wù)，以及進(jìn)入危險(xiǎn)地帶和敵情不明區(qū)域，確保精良的有人作戰(zhàn)力量只在最關(guān)鍵的時(shí)刻出動(dòng)。三是戰(zhàn)損成本上。一方面是無人機(jī)蜂群系統(tǒng)具備無人作戰(zhàn)系統(tǒng)人員零傷亡的天然優(yōu)勢(shì)，另一方面，由于其數(shù)量上的規(guī)模優(yōu)勢(shì)，可以大量消耗敵方的高價(jià)值武器，給敵方造成慘重的損失，其價(jià)值與其毀傷效能有較高的效費(fèi)比，為敵我對(duì)抗交換成本方面提供巨大優(yōu)勢(shì)。

（三）隱蔽性好、突防力強(qiáng)

無人機(jī)蜂群大多采用微型和小型無人機(jī)，機(jī)體尺寸小，大多采用復(fù)合材料，雷達(dá)有效截面積（Radar Crossing Section, RCS）小，不易被雷達(dá)探測(cè)發(fā)現(xiàn)。同時(shí)，由于采用小微發(fā)動(dòng)機(jī)或鋰電池作為推進(jìn)動(dòng)力，其聲音、光學(xué)和紅外特征均較弱，不易被地面人員耳聞目視，難以被常用的簡(jiǎn)易偵測(cè)器材捕獲。當(dāng)采用隱蔽運(yùn)載突防或集群突防時(shí)，可以短時(shí)間內(nèi)在作戰(zhàn)區(qū)域形成大量部署，達(dá)成突然、高效的突防效果和較高的突防概率。

二、無人機(jī)蜂群的戰(zhàn)法特征

無人機(jī)蜂群作戰(zhàn)是在“蟻群”“蜂群”等生物種群概念基礎(chǔ)上發(fā)展出來的一種新型集群作戰(zhàn)行動(dòng)，其戰(zhàn)法核心是以小取勝、以量取勝、以協(xié)同取勝，力求以較小代價(jià)換取最大化作戰(zhàn)效果。

（一）無人機(jī)蜂群的主要應(yīng)用是“功能分布”

“功能分布”的目標(biāo)是探索一種更新、更靈活的方式，把單一裝備的空戰(zhàn)能力分布在大量可互操作的平臺(tái)上，采用分布式架構(gòu)解決單一平臺(tái)功能和技術(shù)的更新迭代問題，實(shí)現(xiàn)各種先進(jìn)機(jī)載武器系統(tǒng)的模塊化組合，極大地提升分布式作戰(zhàn)能力。其分布式作戰(zhàn)能力主要體現(xiàn)在：一是實(shí)現(xiàn)分布式探測(cè)。廣域分布的多型平臺(tái)和傳感器，可以顯著提升主動(dòng)與被動(dòng)探測(cè)，以及定位精度。多平臺(tái)可以相互協(xié)作，采取不同波段、不同頻率的雷達(dá)進(jìn)行全頻譜探測(cè)，也可以進(jìn)行雷達(dá)、紅外、可見光的綜合偵測(cè)，通過相互驗(yàn)證及融合判斷，提高整體探測(cè)能力。二是實(shí)現(xiàn)分布式生存。無人機(jī)蜂群具有“無中心”的功能網(wǎng)絡(luò)組織特性，集群運(yùn)行依靠一定的群體規(guī)模和功能分配，并不依賴于特定的節(jié)點(diǎn)。因此在對(duì)抗過程中，部分隨機(jī)個(gè)體的失能并不會(huì)破壞整個(gè)無人機(jī)蜂群的功能完整性，無人機(jī)蜂群仍可繼續(xù)執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)。三是實(shí)現(xiàn)分布式打擊。將偵察監(jiān)視、電子干擾、誘餌伴飛、火力毀傷、效果評(píng)估等緊密耦合、相互銜接的各項(xiàng)能力，分散到低成本、功能單一的作戰(zhàn)平臺(tái)中，形成大量結(jié)構(gòu)各異、功能互補(bǔ)的個(gè)體單元，通過交互協(xié)作實(shí)現(xiàn)原本復(fù)雜的聯(lián)合作戰(zhàn)功能，集群智能的倍增效益將使無人機(jī)蜂群具備遠(yuǎn)超單一平臺(tái)的打擊作戰(zhàn)能力。

‘無人機(jī)蜂群’通過實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)編組，在線任務(wù)分配、集群協(xié)同突防的方式，實(shí)現(xiàn)了以量取勝、動(dòng)態(tài)聚能、精準(zhǔn)釋能的‘飽和攻擊’。

（二）無人機(jī)蜂群的實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)是“集群智能”

集群智能是眾多無智能的分散個(gè)體組成的群體，通過相互之間的交互協(xié)作所表現(xiàn)出來的宏觀智能行為。集群智能是實(shí)現(xiàn)無人機(jī)蜂群戰(zhàn)法的基礎(chǔ)條件。無人機(jī)蜂群的集群智能有以下優(yōu)勢(shì)：一是分散使得系統(tǒng)單個(gè)個(gè)體的能力和行為規(guī)則非常簡(jiǎn)單，便于個(gè)體的模塊化設(shè)計(jì)生產(chǎn)和集群系統(tǒng)的組織實(shí)現(xiàn)，使得蜂群無人機(jī)能夠快速大量生產(chǎn)，組成大規(guī)模的蜂群。二是集群智能為分布式無中心的控制方式，集群中每個(gè)個(gè)體既彼此自治又高度連接，個(gè)體之間可以通過多種直接和非直接的通信組織方式進(jìn)行信息傳輸，因此，隨著群體數(shù)量的增大，通信開銷的相對(duì)增幅較小，蜂群規(guī)模具有較好的可擴(kuò)充性，也為戰(zhàn)場(chǎng)信息接入蜂群信息通道提供了可行性。三是集群表現(xiàn)出來的復(fù)雜行為是通過簡(jiǎn)單個(gè)體的交互過程突現(xiàn)出來的智能，這使得蜂群在適當(dāng)?shù)倪M(jìn)化機(jī)制下可以實(shí)現(xiàn)單個(gè)智能個(gè)體無法實(shí)現(xiàn)的功能。因此，無人機(jī)蜂群能夠按照預(yù)先編程要求，進(jìn)行自主作戰(zhàn)。

（三）無人機(jī)蜂群的制勝核心是“飽和攻擊”

“飽和攻擊”是20世紀(jì)80年代由前蘇聯(lián)海軍司令提出的打擊航母戰(zhàn)斗群的戰(zhàn)法理論，主要是以多枚導(dǎo)彈在短時(shí)間內(nèi)從不同方向、高密度連續(xù)攻擊的方式突破敵防御系統(tǒng)。但是實(shí)施“飽和攻擊”需要大量的火力投放平臺(tái)、足夠的武器備彈基數(shù)，尤其是要具備多武器系統(tǒng)之間的協(xié)同指揮機(jī)制，因此，其無論是從戰(zhàn)術(shù)的經(jīng)濟(jì)性方面，還是從技術(shù)的可行性方面，都是一般國家軍隊(duì)難以具備和實(shí)現(xiàn)的。而“無人機(jī)蜂群”通過實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)編組，在線任務(wù)分配、集群協(xié)同突防的方式，實(shí)現(xiàn)了以量取勝、動(dòng)態(tài)聚能、精準(zhǔn)釋能的“飽和攻擊”。這主要體現(xiàn)在：一是無人機(jī)蜂群將原本造價(jià)高昂的多任務(wù)系統(tǒng)分解為若干低成本的小型作戰(zhàn)平臺(tái)，建設(shè)成本低廉，便于大量生產(chǎn)投入，并進(jìn)行持續(xù)的打擊消耗，比傳統(tǒng)武器系統(tǒng)更具成本效益，在敵我對(duì)抗交換成本方面具有巨大優(yōu)勢(shì)。二是無人機(jī)蜂群以分布式的集群智能為依托，能夠多維感知戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)，自主執(zhí)行作戰(zhàn)計(jì)劃，精確選擇打擊目標(biāo)，自行分配進(jìn)攻任務(wù)，智能匹配各型彈藥，精準(zhǔn)實(shí)施電磁壓制，聯(lián)合進(jìn)行火力打擊，可以短時(shí)間內(nèi)從多角度、多方向發(fā)起集群進(jìn)攻，使目前最先進(jìn)的防空反導(dǎo)系統(tǒng)的探測(cè)、跟蹤和攔截能力迅速飽和。三是蜂群無人機(jī)體積小，雷達(dá)信號(hào)特征小，最先進(jìn)的相控陣?yán)走_(dá)也難以及時(shí)探測(cè)，而且可以采用戰(zhàn)機(jī)、艦艇和車輛等多種平臺(tái)進(jìn)行快速發(fā)射，便于瞬時(shí)發(fā)起大量攻擊，當(dāng)被攻擊目標(biāo)探測(cè)到抵近的無人機(jī)蜂群時(shí)，已來不及調(diào)度防空導(dǎo)彈實(shí)施攔截，而使用近防系統(tǒng)也僅可攔截毀傷部分無人機(jī)，蜂群作為整體仍可共同完作戰(zhàn)成任務(wù)。

三、無人機(jī)蜂群的影響和啟示

（一）變革空襲突防作戰(zhàn)的戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)法

自第一次世界大戰(zhàn)以來，由于裝備技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，空襲突防戰(zhàn)術(shù)已發(fā)生多次巨大的變化，而無人機(jī)蜂群先進(jìn)的自主協(xié)同、群體攻防和分布式作戰(zhàn)能力，將促成空襲突防能力的再次提升和戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)法的變革。主要表現(xiàn)在：一是由于防空反導(dǎo)技術(shù)的擴(kuò)散和裝備探測(cè)、打擊能力的提升，傳統(tǒng)的基于高技術(shù)、高機(jī)動(dòng)的快速隱身突防將逐步被小型化、集群化的飽和式攻擊和分布式突防所替代。二是依靠高價(jià)值、高效能的殺手锏武器一舉破擊體系，變?yōu)榈统杀疚淦鞯某掷m(xù)襲擊而致使防空探測(cè)效能毀傷和反導(dǎo)裝備消耗失能。三是依靠網(wǎng)絡(luò)攻擊、電子干擾、火力摧毀等串行打擊敵方預(yù)警防空系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)“安全走廊”突防，變?yōu)橹悄苷T餌伴飛、有人/無人協(xié)同，以及各型火力平臺(tái)合力并行進(jìn)行干擾、誘騙、壓制、消耗、摧毀等多法并舉直接突防。

（二）牽引航空裝備體系的發(fā)展方向

無人機(jī)蜂群是未來空中作戰(zhàn)力量的奇兵勁旅，隨著無人機(jī)蜂群戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)法的發(fā)展成熟，其必將牽引未來航空作戰(zhàn)裝備體系的發(fā)展變革。這些變革主要體現(xiàn)在以下方面：一是導(dǎo)致大型多功能有人平臺(tái)的裝備數(shù)量逐漸減少，無人作戰(zhàn)飛機(jī)尤其是小型/微型無人機(jī)的裝備數(shù)量增加，以適應(yīng)未來分布式、智能化、無人化作戰(zhàn)的趨勢(shì)。二是模塊化無人機(jī)、小型巡飛彈、智能子彈等低成本打擊技術(shù)將得到重視，航空裝備體系中將出現(xiàn)越來越多的經(jīng)濟(jì)型、智能型、小微型平臺(tái)；高性能小型機(jī)載武器設(shè)備可能成為未來空中作戰(zhàn)系統(tǒng)發(fā)展的重要抓手。三是無人機(jī)蜂群戰(zhàn)法理論和相關(guān)技術(shù)的研究，以及新型平臺(tái)能力的快速迭代應(yīng)用，將牽引未來空戰(zhàn)裝備呈現(xiàn)出機(jī)體小型化、平臺(tái)廉價(jià)化、載荷模塊化等特點(diǎn)，將對(duì)未來航空裝備體系的研發(fā)思路產(chǎn)生變革性影響。

（三）增強(qiáng)無人作戰(zhàn)系統(tǒng)的地位作用

隨著無人智能系統(tǒng)的快速發(fā)展，其必將成為未來信息化戰(zhàn)場(chǎng)的新型作戰(zhàn)力量。而無人機(jī)蜂群融合了自主化、智能化、無人化等相關(guān)能力要素，形成了精準(zhǔn)、高效、分布的新型作戰(zhàn)系統(tǒng)，變革了偵查、監(jiān)視、打擊等作戰(zhàn)力量編成模式，實(shí)現(xiàn)了單系統(tǒng)的“偵—控—打—評(píng)”，將極大增強(qiáng)聯(lián)合作戰(zhàn)體系能力。無人機(jī)蜂群必將在偵察預(yù)警、網(wǎng)電作戰(zhàn)、空襲打擊、維穩(wěn)控局等多個(gè)作戰(zhàn)階段和行動(dòng)任務(wù)中發(fā)揮重要作用，將促使“無人戰(zhàn)”如同電子戰(zhàn)一樣，成為火力打擊之前一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的作戰(zhàn)階段，首戰(zhàn)使用并貫穿作戰(zhàn)始終，成為聯(lián)合作戰(zhàn)的關(guān)鍵制勝因素和決戰(zhàn)決勝力量。

四、結(jié)束語

分布式打擊、智能化作戰(zhàn)、無人化技術(shù)等新型理論和技術(shù)賦予了無人機(jī)蜂群嶄新的面貌，使其成為貼合未來作戰(zhàn)需求、更具效費(fèi)比的新型系統(tǒng)平臺(tái)。而無人機(jī)蜂群能否由作戰(zhàn)輔助與支援裝備躍升為重點(diǎn)作戰(zhàn)裝備，融入信息化、智能化聯(lián)合作戰(zhàn)行動(dòng)，形成以其為核心的作戰(zhàn)能力體系，還需要持續(xù)探索與我軍使命要求、作戰(zhàn)理論、裝備體系相適應(yīng)的無人機(jī)蜂群戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)法。