無人機(jī)蜂群作戰(zhàn)運(yùn)用探析

羅海龍 武 劍 許乾坤

（1.中國(guó)人民解放軍66133部隊(duì)；2.軍事科學(xué)院研究生院）

無人機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展大致經(jīng)歷了靶機(jī)、無人偵察機(jī)、一次性攻擊 無人機(jī)、察打一體無人機(jī)、無人作戰(zhàn)飛機(jī)和無人機(jī)集群等階段，可遂行情報(bào)偵察、中繼通信、電子對(duì)抗和精確打擊等多種任務(wù)，已成為影響作戰(zhàn)進(jìn)程的重要力量。無人機(jī)蜂群是在集群作戰(zhàn)基礎(chǔ)上發(fā)展的一種以無人技術(shù)為主導(dǎo)、可遂行分布式打擊和智能化作戰(zhàn)任務(wù)的新型武器系統(tǒng)。其主要作戰(zhàn)方法是運(yùn)用大量低成本小型無人機(jī)，根據(jù)作戰(zhàn)任務(wù)自行編組，形成攻擊蜂群，協(xié)同對(duì)作戰(zhàn)目標(biāo)實(shí)施攻擊。

一 著眼“小微”，探究無人機(jī)蜂群的功能特征

“蜂群”戰(zhàn)法的核心是以小取勝、以量取勝，主要特征是系統(tǒng)有人、平臺(tái)無人，能力基礎(chǔ)是協(xié)同交互、集群智能，無人機(jī)蜂群特有的個(gè)體、系統(tǒng)、集群功能特征，使其體現(xiàn)出獨(dú)有的技術(shù)和戰(zhàn)法優(yōu)勢(shì)。

（一）無人機(jī)蜂群的單體特征

“蜂群”主要采用低成本的微型/小型無人機(jī)，配以各型模塊化的載荷，實(shí)現(xiàn)多種異構(gòu)功能，其主要有3個(gè)典型的單體特征。

一是機(jī)體小型化。無人機(jī)蜂群一般由雷達(dá)有效截面積較小的微型和小型無人機(jī)組成，所以不易被雷達(dá)探測(cè)發(fā)現(xiàn)。同時(shí)，由于其飛行動(dòng)力依靠微型發(fā)動(dòng)機(jī)或鋰電池來支持，在聲、光等方面體現(xiàn)出較好的隱身性能。

二是載荷模塊化。小型蜂群無人機(jī)根據(jù)不同的任務(wù)需要，選擇加裝不同的控制單元、通信裝置、導(dǎo)航定位、偵查探測(cè)、火力打擊等載荷模塊，其載荷具有典型的模塊化特征。

三是功能差異化。無人機(jī)蜂群將大型無人機(jī)的功能分布于大量小型、廉價(jià)的機(jī)體平臺(tái)，由于體積限制和模塊不同，每個(gè)單體無人機(jī)只具有一項(xiàng)或少數(shù)幾項(xiàng)功能，每項(xiàng)功能按照集群規(guī)模和任務(wù)需求由群內(nèi)的數(shù)架無人機(jī)承擔(dān)，數(shù)個(gè)異構(gòu)的無人機(jī)進(jìn)行協(xié)同，以實(shí)現(xiàn)更高層次的功能需求。

（二）無人機(jī)蜂群的系統(tǒng)特征

與有人機(jī)系統(tǒng)相比，無人機(jī)蜂群系統(tǒng)的構(gòu)成相對(duì)簡(jiǎn)單，主要由發(fā)射系統(tǒng)、無人機(jī)、管控系統(tǒng)3個(gè)部分組成，具有發(fā)射平臺(tái)多樣、戰(zhàn)法靈活、控制適應(yīng)性強(qiáng)等特征。

一是發(fā)射平臺(tái)多樣。無人機(jī)蜂群發(fā)射系統(tǒng)在靜態(tài)下通常部署在飛機(jī)、艦艇和車輛等平臺(tái)上；執(zhí)行任務(wù)時(shí)，可按照預(yù)設(shè)指令靈活機(jī)動(dòng)地部署至作戰(zhàn)地域或發(fā)射地域，并根據(jù)指令連續(xù)發(fā)射不同類型和數(shù)量的無人機(jī)。

二是戰(zhàn)法靈活。小型無人機(jī)發(fā)射后，折疊機(jī)翼可迅速展開，并通過機(jī)上配置的各型載荷，執(zhí)行偵察監(jiān)視、精確打擊、效果評(píng)估等任務(wù)。

三是控制適應(yīng)性強(qiáng)。無人機(jī)蜂群管控系統(tǒng)一般能安裝在多種作戰(zhàn)平臺(tái)上，具有對(duì)無人機(jī)蜂群實(shí)施指揮控制、任務(wù)規(guī)劃、管理調(diào)度、群間通信、空域分配和航路規(guī)劃等功能。

（三）無人機(jī)蜂群的集群編組特征

當(dāng)前，無人機(jī)蜂群還處于單一平臺(tái)類型集群編組階段，因此主要按照單體無人機(jī)的類型進(jìn)行分類。

一是按無人機(jī)單體體積不同，分為微型無人機(jī)蜂群、小型無人機(jī)蜂群和中型無人機(jī)蜂群。微型無人機(jī)蜂群主要由空軍戰(zhàn)斗機(jī)空射，以執(zhí)行低空態(tài)勢(shì)感知和干擾任務(wù)；小型無人機(jī)蜂群主要是艦船或岸灘發(fā)射，以實(shí)施偵察監(jiān)視或?qū)﹃?、?duì)海攻擊；中型無人機(jī)蜂群主要是在強(qiáng)對(duì)抗環(huán)境中使用，在作戰(zhàn)一線與高端有人/無人平臺(tái)協(xié)同執(zhí)行任務(wù)。

二是按無人機(jī)動(dòng)力方式不同，分為滑翔無人機(jī)蜂群、多旋翼無人機(jī)蜂群和固定翼無人機(jī)蜂群?；锜o人機(jī)蜂群主要由高空拋灑，無動(dòng)力滑翔進(jìn)入預(yù)定區(qū)域，用于完成一次性的探測(cè)偵察任務(wù)。多旋翼無人機(jī)蜂群類似于小型直升機(jī)集群，其續(xù)航時(shí)間短、速度慢，但是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉，可空中懸停，因此其蜂群起降快捷、控制簡(jiǎn)單、協(xié)同容易。固定翼無人機(jī)蜂群續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)、速度快、飛行距離遠(yuǎn)，可攜帶更重的載荷，但由于其非靜穩(wěn)態(tài)的特點(diǎn)，在編隊(duì)時(shí)在集群協(xié)同、傳感與避障和通信組網(wǎng)等方面更復(fù)雜。

三是按無人機(jī)是否重復(fù)使用，分為不可回收蜂群、部分可回收蜂群和可回收無人機(jī)蜂群。不可回收蜂群主要為造價(jià)低廉的高空無動(dòng)力滑翔無人機(jī)蜂群或攜帶彈藥執(zhí)行火力打擊任務(wù)的無人機(jī)蜂群。部分可回收蜂群是在無人機(jī)蜂群完成作戰(zhàn)任務(wù)后，在動(dòng)力、航程允許的條件下，可自行飛抵預(yù)設(shè)回收平臺(tái)?？苫厥諢o人機(jī)具有相對(duì)高的生產(chǎn)造價(jià)、較長(zhǎng)的航程，以及重要技術(shù)和軍事保密要求，主要是與大型有人/無人平臺(tái)配合執(zhí)行任務(wù)，任務(wù)完畢后由大型飛機(jī)運(yùn)載回收，或自動(dòng)放出降落傘降落后由地面力量組織回收。

二 把握“集群”，設(shè)計(jì)無人機(jī)蜂群作戰(zhàn)樣式

無人機(jī)蜂群的作戰(zhàn)模式主要為集群作戰(zhàn)，既可依托多平臺(tái)集群智能進(jìn)行自主作戰(zhàn)，也可根據(jù)任務(wù)需求和蜂群數(shù)量執(zhí)行輔助作戰(zhàn)任務(wù)，而更常用的是與有人平臺(tái)進(jìn)行協(xié)同作戰(zhàn)。

（一）無人機(jī)集群智能自主作戰(zhàn)

無人機(jī)蜂群自主作戰(zhàn)主要依托集群中各型功能平臺(tái)，通過相互的信息交互和分工協(xié)作所產(chǎn)生的集群智能優(yōu)勢(shì)，形成集“偵—控—打—評(píng)”功能于一體的自主作戰(zhàn)系統(tǒng)，進(jìn)行自主感知、認(rèn)知、分析、計(jì)劃、決策和執(zhí)行。該系統(tǒng)可適應(yīng)戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境的變化，自動(dòng)選擇攻擊目標(biāo)，并完成單架無人機(jī)載荷及位置等信息的配置，并按照“目標(biāo)—載荷”匹配原則，指派最合適的無人機(jī)執(zhí)行任務(wù)。人作為蜂群系統(tǒng)的控制者，主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)維護(hù)管理、資源配置、任務(wù)下達(dá)和戰(zhàn)術(shù)指導(dǎo)，以及必要時(shí)實(shí)行人工干預(yù)，確保協(xié)同任務(wù)的完成。

（二）無人機(jī)集群輔助作戰(zhàn)

一是輔助探測(cè)偵察。無人機(jī)蜂群由于尺寸較小不易被探測(cè)發(fā)現(xiàn)，可以抵近前沿進(jìn)行低空態(tài)勢(shì)感知，搜集空中的電磁、氣象等環(huán)境信息，按照作戰(zhàn)需要輔助主要作戰(zhàn)力量和主要偵察手段，對(duì)目標(biāo)區(qū)域上空空域進(jìn)行精細(xì)化態(tài)勢(shì)感知。

二是輔助干擾誘騙。無人機(jī)蜂群可以配備在各型電子發(fā)射機(jī)上，對(duì)敵方雷達(dá)系統(tǒng)實(shí)施干擾壓制；另外，可作為有源智能誘餌迷惑敵人的防空系統(tǒng)，當(dāng)主要作戰(zhàn)飛機(jī)遭遇導(dǎo)彈襲擊時(shí)，蜂群無人機(jī)可作為雷達(dá)“空射誘餌”，模擬遭襲戰(zhàn)機(jī)的電磁、光學(xué)和熱力等屬性，將敵方來襲導(dǎo)彈誘離目標(biāo)戰(zhàn)機(jī)，保證戰(zhàn)機(jī)安全。

三是輔助效果評(píng)估。無人機(jī)蜂群可進(jìn)入危險(xiǎn)的作戰(zhàn)地域環(huán)境，實(shí)時(shí)探測(cè)敵方兵力裝備部署情況，測(cè)試評(píng)估敵防空火力系統(tǒng)的作戰(zhàn)效能，并對(duì)毀傷效果進(jìn)行輔助評(píng)估。

（三）有人/無人機(jī)編組協(xié)同作戰(zhàn)

有人/無人機(jī)編組協(xié)同作戰(zhàn)方式可充分發(fā)揮有人機(jī)高速機(jī)動(dòng)、指揮決策、火力效能，以及無人機(jī)誘餌伴飛、集群智能、分布式打擊的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)作戰(zhàn)效益最大化。

一是協(xié)同機(jī)動(dòng)突防。利用隱身飛機(jī)運(yùn)載無人機(jī)蜂群突防。在隱身飛機(jī)突破敵方防空系統(tǒng)后，布撒無人機(jī)蜂群組成“忠誠(chéng)僚機(jī)”，進(jìn)行空中打擊作戰(zhàn)，無人機(jī)蜂群作為餌機(jī)伴飛突防。有人多機(jī)型編隊(duì)突防時(shí)，可采用無人機(jī)蜂群作為誘餌伴飛，干擾迷惑敵空防系統(tǒng)，使敵預(yù)警防空系統(tǒng)的探測(cè)跟蹤通道飽和，以至于無法實(shí)施精準(zhǔn)有效的打擊毀傷，提高突防概率。

二是協(xié)同決策指揮。無人機(jī)蜂群可實(shí)現(xiàn)分布式的抵近探測(cè)和廣域監(jiān)視，以及快速的態(tài)勢(shì)感知和運(yùn)算分析，輔助飛行員進(jìn)行戰(zhàn)場(chǎng)任務(wù)管理和快速?zèng)Q策。但是，其不能及時(shí)準(zhǔn)確地判斷識(shí)別真假、敵我目標(biāo)，且極易受到敵方電子干擾和通信阻斷，需要有人戰(zhàn)機(jī)進(jìn)行協(xié)同指揮控制。

三是協(xié)同火力打擊。針對(duì)大量多型目標(biāo)的打擊，由具有高效毀傷能力的有人戰(zhàn)機(jī)對(duì)堅(jiān)固掩體目標(biāo)、大型裝甲目標(biāo)、快速機(jī)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行打擊，并對(duì)無人機(jī)蜂群進(jìn)行必要的火力支援和防衛(wèi)掩護(hù)；無人機(jī)蜂群攜帶高爆炸藥對(duì)敵方人員、慢速移動(dòng)目標(biāo)、輕裝甲和分散目標(biāo)實(shí)施打擊，發(fā)揮最優(yōu)火力效能。

三 聚焦“智能”，籌劃無人機(jī)蜂群作戰(zhàn)運(yùn)用

隨著控制技術(shù)、信息技術(shù)、智能技術(shù)的迅猛發(fā)展，無人機(jī)蜂群在空襲作戰(zhàn)、城市巷戰(zhàn)、精準(zhǔn)打擊方面擁有普通作戰(zhàn)人員和平臺(tái)系統(tǒng)無法比擬的作戰(zhàn)能力。

（一）應(yīng)用于空襲突防作戰(zhàn)

當(dāng)今世界，由于各種防空反導(dǎo)武器系統(tǒng)逐漸發(fā)展成熟，傳統(tǒng)導(dǎo)彈攻擊和航空突擊的突防效果遭到極大削弱。而采用無人機(jī)蜂群實(shí)施分布式多維打擊，成為空襲突防作戰(zhàn)的重要戰(zhàn)法。

一是持續(xù)襲擾消耗。在空襲作戰(zhàn)之前，利用低成本無人機(jī)蜂群進(jìn)行持續(xù)偵察襲擾，測(cè)試敵防空火力系統(tǒng)，探明敵防空火力網(wǎng)的薄弱點(diǎn)，消耗敵人大量高成本防空彈藥，消磨敵人作戰(zhàn)意志。

二是集群突防打擊。無人機(jī)蜂群的集群突防戰(zhàn)術(shù)更容易突破敵防空火力網(wǎng)，可增加戰(zhàn)場(chǎng)探測(cè)傳感器和攻擊武器數(shù)量，提高局部空中戰(zhàn)場(chǎng)的裝備數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)。無人機(jī)蜂群攜帶高爆炸藥可有效打擊指揮控制中心和防空反導(dǎo)系統(tǒng)等目標(biāo)，為后續(xù)常規(guī)打擊兵器突防創(chuàng)造條件。

三是干擾誘騙掩護(hù)。無人機(jī)蜂群的載彈量小、殺傷效果低，應(yīng)與大威力的高速巡航彈、對(duì)地攻擊飛機(jī)等主戰(zhàn)武器協(xié)同作戰(zhàn)。由無人機(jī)蜂群對(duì)敵防空系統(tǒng)實(shí)施干擾和誘騙，削弱敵防空系統(tǒng)的多目標(biāo)處理能力，掩護(hù)主要攻擊武器突破敵防空火力網(wǎng)。

（二）應(yīng)用于城市進(jìn)攻作戰(zhàn)

城市作戰(zhàn)環(huán)境具有復(fù)雜性、動(dòng)態(tài)性、限制性等特征，傳統(tǒng)作戰(zhàn)力量在機(jī)動(dòng)、供給、保障、防護(hù)等方面面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，利用無人機(jī)蜂群實(shí)施集群智能作戰(zhàn)可發(fā)揮不可替代的重要作用。

一是依托無人機(jī)蜂群進(jìn)行態(tài)勢(shì)感知。城市地形復(fù)雜，基礎(chǔ)設(shè)施密集，潛在威脅不明。守?cái)晨衫酶叽蠼ㄖ锖退耐ò诉_(dá)的工程設(shè)施構(gòu)筑堅(jiān)固堡壘，布設(shè)多重障礙。因此，進(jìn)攻部隊(duì)?wèi)?yīng)利用無人機(jī)蜂群實(shí)施偵察布控，及時(shí)察明敵方部署、動(dòng)向等信息，為作戰(zhàn)籌劃、指揮控制提供實(shí)時(shí)情報(bào)信息保障。

二是依托無人機(jī)蜂群進(jìn)行中繼通信。城市作戰(zhàn)中，地面無線通信容易受高大建筑物的遮擋，以及由于聲、光、電、磁干擾，使得通信信號(hào)不佳。因此，應(yīng)利用無人機(jī)蜂群組成中繼通信網(wǎng)，提供遠(yuǎn)距離、機(jī)動(dòng)式、大容量、無死角的指揮通信，保障指令信息及時(shí)傳遞。

三是依托無人機(jī)蜂群進(jìn)行火力支援。城市中高樓林立，街道縱橫，空中和遠(yuǎn)程打擊力量很難發(fā)揮效能。但是，防守一方卻居高臨下、控點(diǎn)遏面，可組織交叉火力，實(shí)施偵察狙擊。因此，進(jìn)攻一方應(yīng)利用無人機(jī)蜂群的集群突擊能力和分布式作戰(zhàn)能力，對(duì)守?cái)撤烙な逻M(jìn)行重點(diǎn)打擊，追剿據(jù)守、藏匿、逃竄之?dāng)?，以較小的傷亡代價(jià)達(dá)成作戰(zhàn)目的。

（三）應(yīng)用于反恐作戰(zhàn)

反恐作戰(zhàn)具有作戰(zhàn)對(duì)象不定、作戰(zhàn)環(huán)境多變、指揮協(xié)同困難、跟蹤追擊危險(xiǎn)度高、偵察情報(bào)時(shí)效性強(qiáng)等鮮明特點(diǎn)。據(jù)此，應(yīng)充分發(fā)揮無人機(jī)蜂群的分布式作戰(zhàn)能力，便于提升反恐作戰(zhàn)效果。

一是精準(zhǔn)探測(cè)。無人機(jī)蜂群更易近距離融入復(fù)雜的作戰(zhàn)環(huán)境，其配備的高質(zhì)量傳感器可精準(zhǔn)探測(cè)、持續(xù)監(jiān)視任務(wù)目標(biāo)的各種特征、活動(dòng)信息，并進(jìn)行多方位融合判斷，提取形成精準(zhǔn)情報(bào)信息。

二是察打一體。在發(fā)現(xiàn)敵首腦和大量恐怖分子后，蜂群系統(tǒng)能夠迅速組成打擊編組，自動(dòng)選擇攻擊目標(biāo)，并完成單架無人機(jī)載荷及位置等信息的配置，同時(shí)按照“目標(biāo)—載荷”匹配原則，指派最適合的無人機(jī)執(zhí)行任務(wù)，確保迅速完成打擊任務(wù)。

三是低附帶損傷。與大型察打一體無人機(jī)相比，無人機(jī)蜂群可實(shí)施近距離打擊，必要時(shí)還可進(jìn)行人工干預(yù)指揮，其造成的附帶損傷小，也可避免我方人員傷亡和高價(jià)值武器系統(tǒng)毀傷。