無人機蜂群作戰問題研究及發展展望

繼納卡戰爭、也門戰爭、敘利亞戰爭等局部沖突后，俄烏沖突再次把世界目光聚焦到無人機在現代戰爭中的運用上。

各種類型的無人機以單體或群體、“無人機+”等形式投入戰場，創造了大量的成功戰例，隨之帶來對作戰模式的深遠影響。其中，作為無人作戰的高級形式一一無人機蜂群作戰，集合了無人機作戰和蜂群作戰的特點，具有高密集、低成本、智能協同等優勢，是奪取制空權、打贏現代戰爭的前沿手段。

無人機蜂群作戰概念及優劣勢作戰概念

無人機蜂群作戰是指由特定投送平臺（如特種車輛、飛機或艦艇）在作戰區域外投放一定數量按照作戰要求搭載各類載荷的無人機，并通過云計算、大數據、人工智能等關鍵技術形成自主協同的蜂群，在任務規劃指令的引導下遂行偵察預警、誘騙干擾、集群攻擊、智能協同等作戰任務的作戰方式。

作戰優勢

無人機蜂群作戰系統是指由大量單功能或多功能無人機組成，在交感網絡的支撐下，具有交互與反饋、激勵與響應等交感行為，屬于可通過單個平臺行為自主決策和平臺間行為協同最終實現能力涌現的自主式空中作戰體系。小巧而專業的“蜂”，通過分布式智能決策，大幅增加功能種類和數量規模，從而形成復雜且強大的“群”作戰效能，這一系統構成決定了“蜂群”戰術的作戰優勢： ① 戰場生存能力強。蜂群一般由中/小/微型無人機單機組成，具有較強的雷達、光學、聲學隱身性，傳統的防空火力打擊效果差；蜂群單機數量規模較大，一般采用“去中心化”的體系結構，部分無人機損毀或失能不會影響系統的整體效能。 ② 作戰任務多樣。蜂群可根據作戰需求靈活搭載如指揮管理通信、電子干擾、偵察預警、火力打擊等載荷模塊，遂行偵察監視、定點打擊、中繼通信、效能評估等多樣化的作戰任務。③ 指揮控制迅速。蜂群各單機間、蜂群與指控中心間通常依靠指控系統和通信鏈路自主組網并迅速傳遞作戰指令，能夠有效實現作戰指揮控制、作戰區域劃分、作戰任務規劃，快速形成“偵一控一打一評”循環鏈路。 ④ 作戰效費比高。無人機單機設計結構簡單，研發和制造成本較低，如美軍“郊狼”無人機，其機身大部分采用復合材料和模塊化設計，單架成本僅1.5萬美元。與有人駕駛飛機相比，蜂群無須復雜的操控人員培訓，且對地勤、修理的依賴度較低。⑤ 智能協同度高，基于開放式體系架構的無人機蜂群可以依托信息系統自主感知、融合、處理戰場態勢，利用實時信息交互和人工智能算法實現自主協同、編隊飛行、作戰決策、打擊規劃、效果評估等一整套作戰流程，具備較強的智能化、協同化、體系化作戰能力。

作戰劣勢

受構造成本、動力組成等條件制約，無人機蜂群單機大多速度慢、航程短、防護差，從而限制了其綜合作戰效能的發揮。 ① 制空能力弱?，F有無人機最大航速一般不超過250km/h，而在突防作戰中較慢的速度則增加了對手防空系統的反應時間，削弱了集群攻擊優勢。② 作戰半徑短。受通信手段、節能技術限制，蜂群單機航程較短，因此，投送/發射平臺要盡可能靠近作戰區域投放，增加了平臺被對手探測打擊的風險，給對手從“源頭”上反制蜂群提供了機會。③ 自身防護差。在完成作戰任務的過程中，蜂群需依靠大量的信息交互來執行編隊飛行、任務分配、航跡規劃等行動，對通信鏈路的依賴性較高，一旦信息傳輸出現問題，整個蜂群編組就會遭受毀滅性打擊。

無人機蜂群的主要作戰樣式

偵察預警

制信息權是未來戰爭的關鍵所在，無人機蜂群可搭載照相機、攝像機、紅外掃描儀等多種偵察載荷，撒網式布設在可能的作戰空域，對戰場進行全方位、長時間、高精度、多維度的偵察監視，彌補大型預警機、有人偵察機、陸基雷達的偵察預警盲區。另外，還可以利用蜂群突防能力強這一特點，使用搭載激光照射裝置的小編組蜂群對遠域縱深部署的高價值目標實施潛入式偵察，并通過蜂群間數據鏈將情報中繼回傳，為指揮決策提供翔實可靠的目標指引和數據情報信息。

誘騙干擾

戰術誘騙、電子干擾將貫穿智能化作戰的全過程。蜂群可以搭載多種電子干擾載荷在戰術上對對手實施誘騙干擾，主要有三種方式： ① 利用蜂群搭載電子信號放大設備模擬不同型號/數量的有人戰機進行戰術飛行，誘騙對手防空雷達開機，暴露對手防空陣地位置，為隨后的定點打擊創造條件。 ② 利用大量無人機蜂群作為戰術誘餌消耗對手防空力量首波次集火攻擊，掩護主力突擊編隊成功突防，如海灣戰場中，美軍就曾投放大型空戰誘餌消耗伊軍防空火力。 ③ 將搭載電磁波發射器、金屬箔條、干擾絲等有/無源干擾載荷的無人機群組成電子戰編隊，對對手預警雷達、制導武器、通信設施、光電系統等目標進行針對性的干擾壓制，使其喪失偵察預警和指揮控制能力，為后續作戰創造有利條件。

集群攻擊

集群攻擊樣式依托無人機蜂群系統較強的自組織、自協同能力，利用大量搭載攻擊載荷的無人機組成蜂群，對對手的人員、武器裝備、設施設備等目標群實施同時打擊，或對重點目標實施多批次、多方向、多角度、多陣位的突然飽和式打擊，使對手防御系統難以應付。如美軍曾使用無人機蜂群模擬攻擊阿利·伯克級驅逐艦，結果證明后者艦載“宙斯盾”防御系統無法有效阻擋無人機蜂群的集群攻擊。

協同作戰

協同作戰樣式主要可以分為機一機協同、人一機協同兩類。機一機協同指搭載多種作戰任務載荷的無人機組成優勢互補的混合編隊，綜合作戰進程、武器配置、任務流程，通過內部消息交互自主協同完成作戰任務。人一機協同即有人/無人平臺混合編組，編組方式包括： ① 有人駕駛飛機在后方指揮前端無人機蜂群編隊對危險作戰區域的目標進行偵察監視。 ② 將蜂群與多種武器系統相互配合，發揮其數量大、體積小、費效比低的優勢，對對手重點目標的關鍵部位進行打擊，為其他武器系統的縱深攻擊奠定基礎。

無人機蜂群作戰未來發展趨勢探析

技術發展推動能力升級

隨著各項技術的發展迭代，可以預見，未來無人機蜂群在諸多作戰性能指標上都將有較大提升。一是模塊化、功能化設計理念將更加豐富無人機蜂群的作戰任務載荷；二是基于3D打印技術的標準化生產模式和投放/回收技術將大幅降低無人機蜂群的作戰成本；三是以大功率蓄電池、小型渦扇發動機為代表的新能源/動力技術將持續提升無人機蜂群的航程/速度；四是反輻射偽裝材料和電磁防護技術的廣泛應用將強化無人機蜂群的隱身能力；五是集群通信和組網技術的更新將不斷擴大無人機蜂群的作戰規模。

戰術運用不斷創新拓展

“技術決定戰術”是戰爭的基本規律，無人機蜂群性能指標的躍升必將推動戰術戰法的不斷創新。未來無人機蜂群在該層面將呈現以下發展方向。一是有/無人協同成為基本戰術體系，未來無人機蜂群將融入聯合作戰體系，以基本作戰要素的形式與有人駕駛飛機、地面作戰力量、水面艦艇、偵察衛星等組網，形成態勢共享、協同決策、整體聯動的作戰效果；二是大規模異構蜂群成為基礎戰術編組，未來無人機蜂群的作戰分工將更加明確，其根據具體作戰場景配置對應載荷，編組形成集多個任務分群為一體的戰術系統，實現蜂群主導的作戰構想；三是蜂群對抗成為主要戰法樣式，由于無人機蜂群的技戰術性能不斷提升，遂行任務種類不斷豐富，交戰雙方都可以使用蜂群作為主要作戰力量投入戰場，顯然以蜂群對抗蜂群的戰法樣式會在未來戰爭中陸續實現。

指揮決策進一步智能自主

當前無人機蜂群的作戰指揮決策基本遵循“人在回路”模式，即蜂群按照決策者的任務規劃和指令執行具體作戰任務，但未來戰爭具有強對抗、高機動、快節奏等特性，“人在回路”的指控模式在時效性、可靠性、精準性等方面與作戰實際都有較大差距。因此，未來無人機蜂群作戰將以人工智能技術為基點，具備一定程度的“作戰意識”，能夠實現對作戰目標的自主判定、識別、打擊，最終按照“人在回路”一“人在回路外”的發展脈絡階次實現完全智能的自主指揮決策。