隨著一架架大型運輸機掠過,成百上千架外形一模一樣的無人機被布放在指定空域中。稍作停頓后,它們像一團烏云一樣卷向遠處,或電磁干擾、或追蹤引導(dǎo)、或火力打擊……向?qū)κ株嚨匕l(fā)起了攻擊。在防空火力打擊下,不斷有無人機起火、空中散架繼而墜向地面,但其余無人機仍各司其職,噴射出的彈藥像箭一樣地射向?qū)Ψ降睦走_、導(dǎo)彈發(fā)射車和指揮中樞,把對手的陣地變成一片火海。
這樣的無人蜂群作戰(zhàn)場景距離現(xiàn)實還有多遠,目前尚無定論。但在這方面,有一點絕不容忽視,那就是在新的作戰(zhàn)理念及人工智能技術(shù)推動下,武器裝備正在向無人化加速發(fā)展,無人系統(tǒng)集群作戰(zhàn)樣式已初露端倪。2018年,俄在敘利亞的軍事基地曾受無人機群攻擊;2019年,沙特的石油設(shè)施遭無人機群突襲。這些真實的戰(zhàn)例告訴我們,無人系統(tǒng)集群作戰(zhàn)已漸漸登上戰(zhàn)爭的舞臺,無人蜂群作戰(zhàn)裝備也漸漸步入戰(zhàn)場。
各類無人蜂群作戰(zhàn)裝備的研發(fā)進度不一
目前,隨著集群控制算法與通信技術(shù)耦合等集群核心技術(shù)的發(fā)展,一些軍事強國紛紛加入無人集群技術(shù)裝備研發(fā)行列,并不同程度地取得一定成果。從其研發(fā)和使用情況來看,這些裝備大都尚處于“揮翼舞翅”的“試飛”“試用”階段。按其設(shè)定的作戰(zhàn)地域來劃分,這些無人蜂群作戰(zhàn)裝備大致可劃分為無人空中、無人水面、無人水下、無人陸上和無人太空蜂群作戰(zhàn)裝備。
無人空中蜂群作戰(zhàn)裝備。無人空中蜂群通常是指無人機群。在操控人員的指揮或監(jiān)督下,它們通過自主組網(wǎng)遂行統(tǒng)一作戰(zhàn)任務(wù)。無人機是當(dāng)前較為成熟并已投入作戰(zhàn)應(yīng)用的無人蜂群作戰(zhàn)裝備。它可分為一次性與可重復(fù)使用的無人機蜂群兩種。以在這方面起步較早的美國為例,其一次性無人機蜂群作戰(zhàn)裝備中,較有代表性的是“山鶉”微型無人機和“郊狼”三足小型無人機。其中,“山鶉”僅重0.3千克、續(xù)航時間約20分鐘,“郊狼”重5.9千克、續(xù)航時間約1.5小時,主要通過以量增效和近距投放來彌補其短板??芍貜?fù)使用的無人機蜂群作戰(zhàn)裝備的代表是“小精靈”偵察與電子戰(zhàn)無人機和RQ-23“虎鯊”小型無人機等。其中,“小精靈”無人機據(jù)稱可回收使用20次。目前各國用于構(gòu)建蜂群的無人機尚存在探測能力弱、機動性差、航程短、智能化程度低、打擊能力有限等短板。
無人水面蜂群作戰(zhàn)裝備。當(dāng)前,無人水面艇以遠程測控、單機自主為主要研發(fā)方向,但同時也在向合作交互階段邁進。以美軍為例,其無人水面蜂群作戰(zhàn)裝備主要由3類組成。一是無人水上綜合任務(wù)艇,由港口級、通氣管級和艦隊級無人艇組成,主要用來協(xié)作執(zhí)行自主搜尋和識別、護航、攔截等任務(wù)。二是無人水面反潛艇,以“海上獵人”號無人艇為代表,旨在遂行持續(xù)跟蹤反潛任務(wù)。三是無人多功能水面艇,主要以滑翔式無人艇為代表,可通過水面艦艇進行部署,借助衛(wèi)星上傳數(shù)據(jù),主要用來協(xié)作執(zhí)行反潛、水面戰(zhàn)和持久偵察監(jiān)視等任務(wù)。
無人水下蜂群作戰(zhàn)裝備。通常是指將無人潛航器、各類導(dǎo)彈、魚雷等預(yù)先放置于敏感海域進行長時間潛伏,關(guān)鍵時通過遠程手段激活并執(zhí)行定位、跟蹤、通信、打擊等任務(wù)的水下作戰(zhàn)裝備。一是固定水聽器和無人潛航器。它可用潛艇搭載和布放形成集群,對一定水域內(nèi)的常規(guī)潛艇等進行長期的探測、識別、定位、跟蹤,為水下作戰(zhàn)提供情報支撐。如美國構(gòu)建的“近海水下持久監(jiān)視網(wǎng)”就是如此。二是深海沉浮載荷。它是一種內(nèi)置有傳感器、無人機、導(dǎo)彈等有效載荷且可在深海布置的密封吊艙,能夠潛伏長達數(shù)年,在需要時遠程遙控激活,吊艙浮出水面,釋放有效載荷,執(zhí)行各項軍事任務(wù)。這種載荷已有國家進行實戰(zhàn)化部署。三是水下作戰(zhàn)平臺。這種平臺能在水深300米以內(nèi)的海區(qū)潛伏數(shù)月,在無人值守的情況下,對有關(guān)海域艦艇往來進行偵察監(jiān)視,并融入反潛、對艦、對地打擊網(wǎng)絡(luò)。這種平臺的代表是海德拉式蜂群作戰(zhàn)裝備。
另外,無人陸上蜂群作戰(zhàn)裝備主要以無人坦克、無人裝甲車、無人步戰(zhàn)車等為代表。目前,在一些國家,無人陸上單裝平臺正在朝集群應(yīng)用的方向發(fā)展。無人太空蜂群作戰(zhàn)裝備則是指一些國家試圖以眾多太空小衛(wèi)星為平臺,進而形成具有一定作戰(zhàn)效果的衛(wèi)星蜂群作戰(zhàn)裝備。
“雙引擎”驅(qū)動無人蜂群成為新質(zhì)作戰(zhàn)力量
縱觀當(dāng)前各國無人蜂群作戰(zhàn)裝備的發(fā)展,無論是在“蓄勢待發(fā)” 還是已經(jīng)“破土而出”,它們都是軍事需求和高新科技進步“雙引擎”驅(qū)動的產(chǎn)物。因為具有眾多優(yōu)點,它們有望成為名副其實的新質(zhì)作戰(zhàn)力量。
特點之一是體積小、質(zhì)量輕,隱身性能好。與常規(guī)武器裝備相比,無人蜂群作戰(zhàn)裝備大都設(shè)計小巧,具有較強的隱身性,不但當(dāng)前的偵察監(jiān)視和預(yù)警探測設(shè)備較難發(fā)現(xiàn),即使發(fā)現(xiàn)和摧毀所付出的代價也很大。并且,一些無人蜂群作戰(zhàn)裝備可預(yù)先部署在戰(zhàn)場,根據(jù)需求適時激活,伺機發(fā)動突然襲擊,達到出其不意的效果。
特點之二是生產(chǎn)快、成本低,再生能力強。作戰(zhàn)無人蜂群有很大一部分是基于現(xiàn)實軍民通用或者軍用傳統(tǒng)平臺的縮小版,研發(fā)時只需要對它們的功能進行優(yōu)化并賦予智能控制系統(tǒng)即可,這大大降低了研發(fā)成本,縮短了研發(fā)周期。并且,部分類型還可重復(fù)使用。這些特點使其可以快速生產(chǎn)、補充投放或重新部署。在高度對抗性、高度不確定性、高度動態(tài)性的作戰(zhàn)環(huán)境中,價格低廉的無人蜂群可以更好地完成情報偵察與飽和攻擊任務(wù),這無疑會大大降低有人機和昂貴無人機的風(fēng)險。
特點之三是數(shù)量多、規(guī)模大,群體智能高。無人蜂群組成個體數(shù)目多,各平臺物理分散,廣泛采用動態(tài)無中心自組網(wǎng)技術(shù),這使蜂群能通過協(xié)同實現(xiàn)整體能力放大,在部分個體嚴(yán)重受損的情況下,保持其他個體繼續(xù)協(xié)同作戰(zhàn)。借助自主技術(shù),無人蜂群作戰(zhàn)裝備能夠根據(jù)戰(zhàn)場形勢及時改變?nèi)后w位置和結(jié)構(gòu),圍繞“偵、控、打、評、?!备鱾€環(huán)節(jié),進行專業(yè)化分工,鏈接為一個有機整體,實現(xiàn)作戰(zhàn)效能的最大化。
特點之四是觀念新、可移植,用武之地多。蜂群作戰(zhàn)系統(tǒng)顛覆了以往追求單平臺作戰(zhàn)能力指標(biāo)的發(fā)展邏輯,而是把體系功效作為重點。這種體系架構(gòu)和群體制勝觀念,可以拓展到多種武器平臺,應(yīng)用于不同作戰(zhàn)場景中,促成由人與武器直接結(jié)合逐漸向人與武器相對分離轉(zhuǎn)變,實現(xiàn)戰(zhàn)斗力生成的新跨越。
無人蜂群作戰(zhàn)裝備發(fā)展趨勢和方向已經(jīng)較為清晰
無人蜂群作戰(zhàn)裝備今后會向何處發(fā)展?總的來看,其基本趨勢是向著異構(gòu)跨域、人機協(xié)同、智能自主、型譜系列化、應(yīng)用跨域多樣化等方向發(fā)展。
向異構(gòu)跨域方向發(fā)展。當(dāng)前無人蜂群作戰(zhàn)裝備大都處于初始發(fā)展階段,驗證和列裝的主要以同構(gòu)無人蜂群和核心平臺單域作戰(zhàn)運用為主。未來無人集群技術(shù)將能聚合眾多形態(tài)各異的智能無人作戰(zhàn)平臺,也可能出現(xiàn)以多平臺跨域協(xié)同作戰(zhàn)運用為主的異構(gòu)或異域無人蜂群。組群方式可以是主從型的,也可以是去中心化的。
向人機協(xié)同方式多樣化方向發(fā)展。未來,無人蜂群作戰(zhàn)裝備將通過智能自主學(xué)習(xí),具有一定的自主判斷能力,從而使有人-無人機(艇)協(xié)同作戰(zhàn)的方式更加多樣。有效的人機協(xié)作仍將是無人集群項目研究的核心,以確保人類能夠有效掌控?zé)o人集群系統(tǒng)。無人蜂群可在對地、對空、對海等任務(wù)中與少量高性能有人/無人平臺組成體系作戰(zhàn)編隊,作為主戰(zhàn)裝備群執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù),形成更加機動靈活的智能作戰(zhàn)樣式。
向群體智能化方向發(fā)展。智能化作戰(zhàn)的制勝機理更多地表現(xiàn)為“智能”“自主”,這決定了無人蜂群作戰(zhàn)裝備將要在日益復(fù)雜和激烈的對抗環(huán)境下作戰(zhàn)。由此可以推測,未來各類無人系統(tǒng)與作戰(zhàn)平臺的自動化、自主性和遠程遙控性能將不得不隨著戰(zhàn)場需求的增加而提高,無人蜂群作戰(zhàn)系統(tǒng)將具備更高的感知、分析、計劃、決策和執(zhí)行能力,并朝著戰(zhàn)場態(tài)勢自主感知、作戰(zhàn)任務(wù)自主規(guī)劃、作戰(zhàn)行動自主實施、作戰(zhàn)協(xié)同自主聯(lián)動、作戰(zhàn)效果自主評估的方向邁進。
向型譜系列化方向發(fā)展。隨著自主協(xié)同、遠程遙控等技術(shù)的迅速發(fā)展,無人蜂群作戰(zhàn)裝備或?qū)⑿纬梢圆煌脚_為基礎(chǔ)的覆蓋陸、海、空、天、電全域的作戰(zhàn)系統(tǒng),踏上型譜系列化軌道。其應(yīng)用則會朝著跨域多樣化趨勢發(fā)展,承擔(dān)起預(yù)警探測、廣域監(jiān)視、抵近偵察、電子對抗、飽和攻擊、主動防御、反潛、特種作戰(zhàn)等眾多任務(wù),進而實現(xiàn)從戰(zhàn)略到戰(zhàn)術(shù)的無縫鏈接,形成多維一體、全域攻防、快速突擊的整體合力。
但是,從目前整體發(fā)展?fàn)顩r來看,無人蜂群作戰(zhàn)系統(tǒng)絕大多數(shù)還只是微小型系統(tǒng),智能化程度相對較低,距離真正用于復(fù)雜戰(zhàn)場環(huán)境下作戰(zhàn)還有很大的差距。無人蜂群作戰(zhàn)裝備的發(fā)展仍然任重而道遠。
責(zé)任編輯;zl
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