無人機蜂群作戰的幾點思考

中國人民解放軍66133部隊 羅海龍 武 劍 王 新

隨著預警探測和防空反導系統的發展突破，傳統的大型高價值無人機在應對復雜、強對抗、高度不確定的空戰環境時，其潛入能力、作戰能力、生存能力都受到限制，各軍事強國為爭奪航空作戰裝備能力優勢、數量優勢、成本優勢，依托智能化、無人化等新型技術進行了大量的理論研究和戰法試驗，這使得無人機蜂群成為裝備建設和戰法設計的一個重要發展方向。也正因如此，我軍亟需加強對無人機蜂群相關戰術技術、戰法特征、作戰運用方面的研究探索。

一、無人機蜂群的戰技優勢

無人機蜂群作戰主要是將大量低成本微型/小型無人機，以多元化投送方式快速投送到目標區域并開展多樣化軍事任務，協同對敵發動攻擊的作戰方法。無人機蜂群主要利用蜂群系統的獨特屬性實現其戰術和技術優勢。

（一）部署迅速、方式多樣

無人機蜂群可以通過各型平臺裝載多聯發射管連續發射，在短時間內，在指定空域內形成數量較為可觀的無人機群。其主要有3種投射方式，包括：一是由作戰部隊士兵、裝載車輛和地面發射站使用專用的彈射發射裝置，連續快速發射多架小型無人機。發射升空后，無人機自行展開折疊機翼飛行。二是由運輸機、戰斗機和多用途飛機的副油箱或外掛吊艙，從對敵前沿的安全距離投放；也可由隱身飛機和巡航導彈突入敵縱深后迅速投放；這種載機投放方式不僅可提供更大的機群規模，也更符合實戰情況。三是由艦載雷達／紅外干擾彈發射裝置發射，每個干擾彈發射筒都可裝載1架小型折疊無人機，簡化了綜合安裝問題，確保可配裝足夠數量的無人機。

（二）成本低廉、效費比高

當前很多高技術裝備雖然技術先進、性能好，但采購成本高昂，導致其列裝數量有限，作戰使用限制因素較多。而用于蜂群作戰的微型/小型無人機系統的平均價格在1000～10000美元之間，可快速按需生產，形成蜂群數量優勢，其成本優勢較為突出。一是生產成本上。小型蜂群無人機的生產主要采用增材制造和敏捷制造技術，主要部件采用3D打印生產，配合PCB印刷電路板和商用生產的輔助安裝配件，可快速批量生產；也可以直接在目前技術成熟的民用小型無人機基礎上，加裝蜂群智能控制單元和現成的低成本通信裝置實現。二是使用成本上。無人機蜂群以集群的方式投入戰場，可大大減少成本昂貴的有人航空裝備系統的使用；可大量替代有人作戰力量執行繁重的日常巡邏、枯燥的偵察值守等任務，以及進入危險地帶和敵情不明區域，確保精良的有人作戰力量只在最關鍵的時刻出動。三是戰損成本上。一方面是無人機蜂群系統具備無人作戰系統人員零傷亡的天然優勢，另一方面，由于其數量上的規模優勢，可以大量消耗敵方的高價值武器，給敵方造成慘重的損失，其價值與其毀傷效能有較高的效費比，為敵我對抗交換成本方面提供巨大優勢。

（三）隱蔽性好、突防力強

無人機蜂群大多采用微型和小型無人機，機體尺寸小，大多采用復合材料，雷達有效截面積（Radar Crossing Section, RCS）小，不易被雷達探測發現。同時，由于采用小微發動機或鋰電池作為推進動力，其聲音、光學和紅外特征均較弱，不易被地面人員耳聞目視，難以被常用的簡易偵測器材捕獲。當采用隱蔽運載突防或集群突防時，可以短時間內在作戰區域形成大量部署，達成突然、高效的突防效果和較高的突防概率。

二、無人機蜂群的戰法特征

無人機蜂群作戰是在“蟻群”“蜂群”等生物種群概念基礎上發展出來的一種新型集群作戰行動，其戰法核心是以小取勝、以量取勝、以協同取勝，力求以較小代價換取最大化作戰效果。

（一）無人機蜂群的主要應用是“功能分布”

“功能分布”的目標是探索一種更新、更靈活的方式，把單一裝備的空戰能力分布在大量可互操作的平臺上，采用分布式架構解決單一平臺功能和技術的更新迭代問題，實現各種先進機載武器系統的模塊化組合，極大地提升分布式作戰能力。其分布式作戰能力主要體現在：一是實現分布式探測。廣域分布的多型平臺和傳感器，可以顯著提升主動與被動探測，以及定位精度。多平臺可以相互協作，采取不同波段、不同頻率的雷達進行全頻譜探測，也可以進行雷達、紅外、可見光的綜合偵測，通過相互驗證及融合判斷，提高整體探測能力。二是實現分布式生存。無人機蜂群具有“無中心”的功能網絡組織特性，集群運行依靠一定的群體規模和功能分配，并不依賴于特定的節點。因此在對抗過程中，部分隨機個體的失能并不會破壞整個無人機蜂群的功能完整性，無人機蜂群仍可繼續執行作戰任務。三是實現分布式打擊。將偵察監視、電子干擾、誘餌伴飛、火力毀傷、效果評估等緊密耦合、相互銜接的各項能力，分散到低成本、功能單一的作戰平臺中，形成大量結構各異、功能互補的個體單元，通過交互協作實現原本復雜的聯合作戰功能，集群智能的倍增效益將使無人機蜂群具備遠超單一平臺的打擊作戰能力。

‘無人機蜂群’通過實時動態編組，在線任務分配、集群協同突防的方式，實現了以量取勝、動態聚能、精準釋能的‘飽和攻擊’。

（二）無人機蜂群的實現基礎是“集群智能”

集群智能是眾多無智能的分散個體組成的群體，通過相互之間的交互協作所表現出來的宏觀智能行為。集群智能是實現無人機蜂群戰法的基礎條件。無人機蜂群的集群智能有以下優勢：一是分散使得系統單個個體的能力和行為規則非常簡單，便于個體的模塊化設計生產和集群系統的組織實現，使得蜂群無人機能夠快速大量生產，組成大規模的蜂群。二是集群智能為分布式無中心的控制方式，集群中每個個體既彼此自治又高度連接，個體之間可以通過多種直接和非直接的通信組織方式進行信息傳輸，因此，隨著群體數量的增大，通信開銷的相對增幅較小，蜂群規模具有較好的可擴充性，也為戰場信息接入蜂群信息通道提供了可行性。三是集群表現出來的復雜行為是通過簡單個體的交互過程突現出來的智能，這使得蜂群在適當的進化機制下可以實現單個智能個體無法實現的功能。因此，無人機蜂群能夠按照預先編程要求，進行自主作戰。

（三）無人機蜂群的制勝核心是“飽和攻擊”

“飽和攻擊”是20世紀80年代由前蘇聯海軍司令提出的打擊航母戰斗群的戰法理論，主要是以多枚導彈在短時間內從不同方向、高密度連續攻擊的方式突破敵防御系統。但是實施“飽和攻擊”需要大量的火力投放平臺、足夠的武器備彈基數，尤其是要具備多武器系統之間的協同指揮機制，因此，其無論是從戰術的經濟性方面，還是從技術的可行性方面，都是一般國家軍隊難以具備和實現的。而“無人機蜂群”通過實時動態編組，在線任務分配、集群協同突防的方式，實現了以量取勝、動態聚能、精準釋能的“飽和攻擊”。這主要體現在：一是無人機蜂群將原本造價高昂的多任務系統分解為若干低成本的小型作戰平臺，建設成本低廉，便于大量生產投入，并進行持續的打擊消耗，比傳統武器系統更具成本效益，在敵我對抗交換成本方面具有巨大優勢。二是無人機蜂群以分布式的集群智能為依托，能夠多維感知戰場態勢，自主執行作戰計劃，精確選擇打擊目標，自行分配進攻任務，智能匹配各型彈藥，精準實施電磁壓制，聯合進行火力打擊，可以短時間內從多角度、多方向發起集群進攻，使目前最先進的防空反導系統的探測、跟蹤和攔截能力迅速飽和。三是蜂群無人機體積小，雷達信號特征小，最先進的相控陣雷達也難以及時探測，而且可以采用戰機、艦艇和車輛等多種平臺進行快速發射，便于瞬時發起大量攻擊，當被攻擊目標探測到抵近的無人機蜂群時，已來不及調度防空導彈實施攔截，而使用近防系統也僅可攔截毀傷部分無人機，蜂群作為整體仍可共同完作戰成任務。

三、無人機蜂群的影響和啟示

（一）變革空襲突防作戰的戰術戰法

自第一次世界大戰以來，由于裝備技術的發展進步，空襲突防戰術已發生多次巨大的變化，而無人機蜂群先進的自主協同、群體攻防和分布式作戰能力，將促成空襲突防能力的再次提升和戰術戰法的變革。主要表現在：一是由于防空反導技術的擴散和裝備探測、打擊能力的提升，傳統的基于高技術、高機動的快速隱身突防將逐步被小型化、集群化的飽和式攻擊和分布式突防所替代。二是依靠高價值、高效能的殺手锏武器一舉破擊體系，變為低成本武器的持續襲擊而致使防空探測效能毀傷和反導裝備消耗失能。三是依靠網絡攻擊、電子干擾、火力摧毀等串行打擊敵方預警防空系統實現“安全走廊”突防，變為智能誘餌伴飛、有人/無人協同，以及各型火力平臺合力并行進行干擾、誘騙、壓制、消耗、摧毀等多法并舉直接突防。

（二）牽引航空裝備體系的發展方向

無人機蜂群是未來空中作戰力量的奇兵勁旅，隨著無人機蜂群戰術戰法的發展成熟，其必將牽引未來航空作戰裝備體系的發展變革。這些變革主要體現在以下方面：一是導致大型多功能有人平臺的裝備數量逐漸減少，無人作戰飛機尤其是小型/微型無人機的裝備數量增加，以適應未來分布式、智能化、無人化作戰的趨勢。二是模塊化無人機、小型巡飛彈、智能子彈等低成本打擊技術將得到重視，航空裝備體系中將出現越來越多的經濟型、智能型、小微型平臺；高性能小型機載武器設備可能成為未來空中作戰系統發展的重要抓手。三是無人機蜂群戰法理論和相關技術的研究，以及新型平臺能力的快速迭代應用，將牽引未來空戰裝備呈現出機體小型化、平臺廉價化、載荷模塊化等特點，將對未來航空裝備體系的研發思路產生變革性影響。

（三）增強無人作戰系統的地位作用

隨著無人智能系統的快速發展，其必將成為未來信息化戰場的新型作戰力量。而無人機蜂群融合了自主化、智能化、無人化等相關能力要素，形成了精準、高效、分布的新型作戰系統，變革了偵查、監視、打擊等作戰力量編成模式，實現了單系統的“偵—控—打—評”，將極大增強聯合作戰體系能力。無人機蜂群必將在偵察預警、網電作戰、空襲打擊、維穩控局等多個作戰階段和行動任務中發揮重要作用，將促使“無人戰”如同電子戰一樣，成為火力打擊之前一個相對獨立的作戰階段，首戰使用并貫穿作戰始終，成為聯合作戰的關鍵制勝因素和決戰決勝力量。

四、結束語

分布式打擊、智能化作戰、無人化技術等新型理論和技術賦予了無人機蜂群嶄新的面貌，使其成為貼合未來作戰需求、更具效費比的新型系統平臺。而無人機蜂群能否由作戰輔助與支援裝備躍升為重點作戰裝備，融入信息化、智能化聯合作戰行動，形成以其為核心的作戰能力體系，還需要持續探索與我軍使命要求、作戰理論、裝備體系相適應的無人機蜂群戰術戰法。