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多無人機蜂群作戰戰術及其破擊思路

時間:2021-4-9 16:18:58編輯:未知來源:互聯網欄目:國內資訊點擊數(0)已有0人評論 加入收藏

  “9·11”事件后相當長的時間內,美軍將相當多的精力聚焦于反恐。近年來,主要國家國防科技和先進裝備的發展日新月異,對于習慣于在技術和裝備上領先一代的美軍而言,感到在未來的沖突對抗中,特別是與具備相當規模、信息化水平和軍事實力的對手相比,傳統優勢不再明顯,傳統能力受到很大制約。在全球技術擴散和國防預算受限的大背景下,美軍意圖充分利用其多年發展和積累的體系優勢,以化解在技術上不再絕對領先對手的局面。

  美國防部嘗試重塑復雜軍用系統,即以全新的作戰概念和戰術樣式,牽引出更低成本、更高效能的裝備,實現在強對抗環境中對強敵形成壓倒性軍事優勢的目標。多無人機蜂群戰術以其數量大、成本小、門檻低等裝備技術特點,可以在短時間內對主要方向發起連續、分散、飽和的攻擊,給對手的防御體系和高價值戰略目標帶來巨大威脅。多無人機蜂群戰術與當前信息化時代強調的以高性能、多功能的作戰平臺實施精確化、小規模、目標中心的空中作戰樣式具有顛覆性的區別,日益受到美軍重視。

  1、多無人機蜂群戰術及其主要項目

  多無人機蜂群戰術可以看作是當前美軍分布式作戰概念在智能化、無人化時代空中戰場的技術驗證。目前,美軍有多個項目都在開展相關技術原理和具體裝備的研究探索,包括美國防高級研究計劃局(DARPA)資助實施的“小精靈”項目、體系綜合技術和試驗(SoSITE)項目和“分布式作戰管理”項目,美國防部戰略能力辦公室資助開展的灰山鶉無人機蜂群試驗項目,空軍研究試驗室提出的“忠誠僚機”項目,海軍研究辦公室提出的“低成本無人機集群技術”項目等。

  其中,“忠誠僚機”項目突破之前有人駕駛戰斗機和無人機分離使用的現狀,將有人駕駛戰斗機與具備自主作戰能力的無人機實現有效集成,借助有人五代機作戰網絡節點能力,充分發揮無人化四代機機動性好和火力充足的優勢,完成協同作戰,提高作戰效能。同時,也能夠最大程度保護飛行員,降低人員傷亡率,實現“挨刀你來,好處我占”?!爸艺\僚機”項目可以看作是無人機高度智能化、具備完全自主空中作戰能力之前,基于現有的人工智能和戰場網絡化水平,實施的過渡性質的、依然需要“人在作戰回路中”的作戰概念驗證。

  “小精靈”項目旨在把具備自主協同和分布式作戰能力、可回收的小型低成本無人機組成蜂群,執行情報監視偵察、壓制防空系統、電磁網絡作戰和其他可拓展的任務,在降低作戰使用成本的同時,提高戰術的靈活性。該項目通過純無人機之間的協同作戰,企圖通過將數量優勢轉化為質量優勢的途徑,提高空中進攻性作戰行動的效能?;疑靳囄⑿蜔o人機依據商用標準,可由3D打印部件快速組裝,一次性使用,成本低廉,可由戰斗機搭載和發射。

  美海軍和海軍陸戰隊試射低成本無人機

  由于目前人工智能、自主協同控制等技術限制,純無人機蜂群戰術短期內還難以勝任高速度、高過載、高機動、高精度、復雜環境下的空戰對抗任務。但是,由于其成本低、風險小、部署快、數量大等特點,目前已經在有人-無人協同探測和攻擊、空中飽和突防等場景中展現了巨大的應用潛力。

  2、多無人機蜂群戰術主要制約因素

  多無人機蜂群戰術可以視為是網絡中心戰概念在無人化空中作戰場景中的升級,是在新理念和新技術支撐下的新一代網絡化、體系化作戰概念。分布式作戰概念從信息的互聯互通和態勢共享,升級為資源和能力的共享。多無人機蜂群戰術的實現對信息網絡和人工智能技術的依賴性很強。雖然網絡技術的發展日新月異,人工智能技術的發展也如火如荼,然而越是先進的技術,越是可能存在沒有認識到的問題。

  美海軍航空系統司令部F-18戰斗機在一次演示中,釋放 Perdix微型Z無人機群

  目前,筆者認為多無人機蜂群戰術存在的主要制約因素有兩個層面。

  技術層面首先是戰場信息網絡高速、穩定、可靠的問題。復雜電磁環境下的戰場信息網絡不同于民用網絡,一方面其對數據信息的準確性和實時性要求遠高于民用物聯網;另一方面戰場網絡是在一種非合作、強對抗環境下運行的網絡,其可用性、穩定性、可靠性對作戰進程和效果的影響十分顯著。

  其次是人工智能技術戰場適用性的問題。目前人工智能技術在低烈度、低強度的作戰場景下有一定的運用,但是戰爭作為解決人類矛盾、沖突的最高形式,在人力、物力、技術等方面代表著對抗雙方的最高水平,特別是在強對抗、快變化的信息化戰場態勢中,要實現自組織、自協同的蜂群作戰體系,構建相互統一、時空一致、任務優化的智能控制和決策體系對人工智能技術,無疑是一個巨大的挑戰,這也是為什么美軍在純無人化空戰概念之前,推出“忠誠僚機”項目的一個重要原因。

  社會層面戰爭的根本屬性是政治性,還是要有人的參與和主導。無論是任務規劃、作戰計劃還是作戰規則,歸根到底還是要由人來制定和監控實施。無人機蜂群作戰體系在低對抗戰場環境中,可以依據事先確定的任務規劃和作戰計劃實施作戰行動。而在強對抗、瞬息變化的戰場上,面向不同作戰任務生成適用的作戰規則困難很大,會受到倫理、道德、法律、社會心理等社會因素,以及感知、計算、決策等技術因素的制約。對于多無人機蜂群作戰戰術,指揮員的作用在戰前和戰后十分重要,在戰斗進行過程中的重要度則顯著下降。指揮員在戰前的主要任務是明確作戰任務和約束條件,制定作戰規則;在戰后的主要任務是總結經驗教訓,收集分析數據,修改完善作戰規則。在戰斗進行過程中則基本是觀眾,當然必要時是可以干預的。

  3、多無人機蜂群戰術破擊思路

  針對以上多無人機蜂群戰術的制約因素,筆者認為其破擊思路主要如下。

  “致人而不致于人”。在我方人工智能、戰場通信、無人機等技術短期內難以對對手形成優勢,甚至還存在不少短板和弱項的情況下,“你打你的,我打我的”,不被對手牽著鼻子走,應該是一種優先考慮的對抗策略。針對多無人機蜂群戰術,要實現破擊,眼光不能單單放在空中作戰場景本身,而應該站在更高的層次上,通過使用諸如“戰略威懾”“避實擊虛”,打擊其基地或重點關注的高價值目標等方式,使對手的體系和技術優勢難以發揮。

  美國防高級研究計劃局“小精靈”項目開展無人機群技術測試

  “打蛇打七寸”。針對多無人機蜂群戰術的技術制約因素,蜂群的形成依賴于信息通信網絡的高速、穩定、可靠地互聯互通??梢詮倪@個角度入手,著力打擊或者干擾對手通過通信中繼衛星、空中預警指揮控制飛機、有人駕駛戰斗機、無人機搭載和釋放平臺、指揮控制中心等重要指控或通信節點,或者在重點方向、重點目標區域、重要時段使用電磁脈沖武器等新概念武器,實施通信網絡空間戰場遮斷。畢竟,搗毀蜂巢要比四處捕捉馬蜂容易得多。

  “擒賊先擒王”。針對多無人機蜂群戰術的社會制約因素,可以著重從“人”的角度去解決問題。首先,通過“隱真示假”“真假難辨”等戰略戰術欺騙、佯動、實力威懾來迷惑對手的戰略判斷,使其決心難下、決策遲滯,喪失先機;其次,通過網絡戰、宣傳戰、法律戰、心理戰等手段,掌握其作戰過程中的交戰規則、約束條件、優先級設置等信息,達到知己知彼,或在更高層次影響對手決策或相關戰場規則的制定。

  “魔高一尺,道高一丈”。在信息時代,應該徹底擺脫機械化戰爭時代企圖“以弱勝強”“以少勝多”的思維定勢與自我暗示?!凹夹g決定戰術”“強勝弱敗”是作戰對抗的基本規律。針對對手在相關領域的技術裝備優勢和信息技術的發展趨勢,我們一是要抓緊補齊短板、弱項,在無人裝備、載具平臺、電子對抗、網絡攻防、信息系統等裝備技術領域實現快速發展;二是要發揮自身裝備體系特點和技術優勢,針對目前在大數據、5G通信、量子計算等領域不弱于對手,甚至某些領域還具有領先優勢的現狀,通過加強基礎科學投入,鼓勵原始創新,順暢概念-驗證-需求-規劃-項目實現流程,實現相關技術領域的彎道超車和作戰運用。

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