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「裝備技術」信息化戰爭大幕下的無人機集群作戰

原標題:「裝備技術」信息化戰爭大幕下的無人機集群作戰


2018年1月27日,「中國軍網」一則《我軍首次運用無人機實施聯合補給演練》的報道成為全國各大媒體熱搜,並激發了廣大網民對無人機實戰運用的濃厚興趣。在中國,將無人機運用於實戰演練可能並不多見,但是在美國、俄羅斯等國家,在戰場上利用無人機進行偵察、干擾和打擊等任務已成為常態。特別是近兩年,隨著人工智慧技術的不斷發展,無人機作戰樣式逐漸由「單打獨鬥」向「集群智能」發展,並成為西方發達國家軍事領域重點研究的課題。


無人機集群作戰,一般指在戰場空域中,同時投入成百上千架體積小、速度快、性能強的無人機,模擬蜂群、魚群和蟻群等集群行為構建仿生學編隊,以作戰數據鏈系統、戰術無線電系統和通信中繼網路等多種渠道開展交互通信,依託雲計算、大數據和人工智慧等先進技術進行作戰協同,在軍事行動中進行戰略威懾、戰役對抗和戰術行動。

無人機集群作戰的主要樣式


攻—實施多域打擊。一個編隊的無人機可以攜帶不同類型設備和彈藥,同時對敵方陸地、海上、空中和網路等多個作戰域實施全方位、多樣式的攻擊,從而破壞敵方的跨域聯合能力,以較小的代價實現作戰目的。例如,未來小型無人機群可以攜帶網路攻擊武器,在敵對區域上空大面積組建偽通信基站網,注入並監視敵方通信系統,實施網路攻擊。此外,在敵方密集防禦的作戰區域,無人機群可以掛載類似美國軍刀小型炸彈等空載彈藥,實現對敵方防禦陣地的飽和攻擊。


擾—進行戰術欺騙。一是充當誘餌。在不了解敵方戰場環境的情況下,如果貿然動用主力戰機實施介入行動,很可能會造成巨大損失。此時,可以利用無人機群成本低廉的特質,將大量誘餌式的無人機投入敵方空域,誘使敵方防空火力和雷達作出反應,進而暴露敵方陣地。在作戰環境下,敵方首波打擊一般是火力最猛、反應最快的,為了避開敵方首波攻勢,可以部署無人機群來吸引第一波滿載攻擊,或將敵方注意力從高價值資產目標上轉移開,進而減少己方傷亡和損耗。二是充當掩護。無人機「蜂群」還可攜帶電子干擾設備,組成前沿電子戰編隊,對敵方的預警雷達、制導武器進行電子干擾、壓制、欺騙等,為後續作戰力量開闢安全走廊,並提供可靠的掩護。


偵—掃描戰場環境。無人機集群編隊採用的一般都是小微型無人機,具有很強的隱身性,能夠輕易突破敵方防空雷達的偵測。利用這一特性,可以在無人機上掛載各種偵察探測設備,潛入對方防護嚴密的區域進行抵近偵察,並通過集群間的數據鏈,將情報中繼傳回,如果機群數量足夠多,甚至可以實現超視距的通信,進而為作戰提供可靠的敵情保障。


無人機「集群」構想圖


聯—開展協同作戰。一是人機聯合。為了降低作戰風險和成本,可運用大量的低成本無人機攜帶大量各種類型的感測器以及導彈,組成前沿作戰編隊,而有人駕駛飛機則從後方對集群無人機進行指揮控制,引導其對複雜、高風險區域的目標進行打擊;或者根據空中作戰需要,與有人機組成編隊,由有人駕駛飛機控制無人機僚機編隊作戰,並掩護有人駕駛飛機安全。二是機群聯合。無人機集群可根據任務需要,在機群內靈活配置偵察探測、信息處理、導彈火力等模塊,形成一個具備偵察、干擾和打擊能力的複合編隊;或由若干個無人機集群分別配置偵察、火力模塊,再組成一個大型突擊編隊,深入敵方縱深,對關鍵目標或高危目標進行實時的偵察打擊,以達成戰略性的作戰目的。


無人機集群作戰的突出優勢


編隊的靈活性。目前小型無人機根據結構樣式可以分為模塊化、噴射氣流式(岩漿無人機)、翼身尾融合式(波音MQ-25)、可適應式(固定翼和旋轉翼切換)、軟翼式和垂直停飛式(加拿大S-MAD),每種無人機都可以適應不同的環境、具備不同的功能並可以執行不同的任務。在複雜的戰場環境下,可以根據各機型不同的特性來給無人機集群安排不同的作戰任務。

群體的抗毀性。無人機集群由於模仿了生物的群體行為,繼承了生物群體「無中心」和「自主協同」的特性,不會因為單一或幾個個體出現不確定的狀況而影響全局,因此整個系統具有更強的穩定性。同時,由於集群中的個體並不依賴於某個實際存在的、特定的節點來運行,在對抗過程中,當部分個體失去作戰能力時,整個無人機群仍可繼續執行作戰任務,保證了集群的抗毀能力。


功能的多樣性。在配備了不同的裝備後,一支無人機集群編隊可以同時具備偵察監視、電子干擾、打擊與評估等多重功能,可用於未來反恐維穩、遠程突防、戰機護航等作戰任務。小型無人機系統還可以用於消耗對方的高價值攻擊武器,如地空導彈等,以其規模優勢給對方造成慘重的損失。



無人機「集群」執行任務示意圖


成本的低廉性。隨著3D列印技術的不斷發展與成熟,輕量化、小型化無人機單價遠低於大型輪式起降無人機,結合人工智慧、數據挖掘和深度學習等技術,使數十甚至成百上千架規模的無人機集群作戰成為現實。此外,由於無人機平台成本較低,在進行作戰任務時,敵方應對大量的無人機個體需要消耗數十倍甚至上百倍的成本來進行防禦,這將在戰爭帶來顯著的成本優勢。

「蜂群」攻擊作戰實例


當各國還在對無人機集群作戰可行性進行研究之時,敘利亞境內卻真實上演了一場真實對抗,且被外界解讀為無人機集群作戰概念運用於現實的首戰。


2018年1月6日凌晨,駐敘利亞境內的俄軍防空系統發現13個小型空中目標(即無人機)接近俄軍事設施展開襲擊。其中,10架無人機飛近赫梅米姆空軍基地,另外3架飛近塔爾圖斯港補給站。在此次反無人機集群作戰中,俄軍表現不俗,俄軍無線電技術部隊成功控制了6架無人機。其中3架被降落在基地外的地面,另外三架則在降落期間墜毀,其餘7架全部被晝夜執勤的鎧甲S型防空導彈系統擊落。


作戰樣式分析。「蜂群」攻擊。2018年1月9日,俄羅斯國家媒體援引俄羅斯國防部一名匿名人士的話稱,攻擊發生時,美國一架P-8A飛機正在靠近赫邁米姆基地和塔爾圖基地的地中海東部飛行,在地中海上空7000米的高度持續飛行了4個多小時。這位官員稱,「控制無人機並投放GPS制導彈藥需要在發達國家完成工程研究。此外,並非每個人都有能力使用太空監視數據來計算確切的坐標。我們再次強調,恐怖分子直到最近並不具備這種能力」。如果俄羅斯官員推斷的沒錯,那此次美軍P-8A和無人機之間的協同作戰就構成了美軍所謂的「蜂群」作戰樣式:由小型的不相互依賴的無人機組成智能「蜂群」,通過自主通信協調其操作實現目標,在這個過程中,P-8A上的機組人員對無人機進行精確控制,並提供GPS制導信息。

結語


習近平總書記在黨的十九大報告中提出,要「突出關鍵共性技術、前沿引領技術、現代工程技術、顛覆性技術創新」。在我軍大抓軍事鬥爭準備的關鍵時期,相關部門應緊跟國外無人機集群作戰的最新研究成果,吃透無人機領域的顛覆性技術,創新信息化和智能化條件下的戰術戰法,填補軍隊在無人機集群作戰領域的空白。


版權聲明:本文刊載於《軍事文摘》雜誌2018年第5期,作者:李歡。如需轉載請務必註明「轉自《軍事文摘》」。

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