智能彈藥網絡化協同作戰運用研究*

劉志強 張建卿 常宇飛

（1.陸軍炮兵防空兵學院南京校區 南京 211132）（2.32153部隊 宣化 075100）

1 引言

新時代各種高新技術飛速發展，其在軍事領域的應用不斷推動軍事革命，同時也加速了戰爭形態的演進，智能化戰爭呼之欲出。新的戰爭形態的客觀需要不斷催生各種新概念武器更新迭代，讓人耳目一新。站在智能時代的風口，眾多武器裝備已經實現信息化并向智能化邁進，集“偵、控、打、評、保、傳”等功能于一體的新型彈藥將代表未來智能彈藥的發展方向。適應新時代智能化戰爭需要的智能彈藥相比于傳統常規彈藥，有自主偵察探測、跟蹤識別、飛行控制、決策打擊、毀傷評估以及信息傳輸等諸多突出優點。為實現智能彈藥作戰效能1+1＞2的效果，智能彈藥網絡化是必然趨勢，智能彈藥網絡化協同作戰將成為智能火力打擊終端完成使命任務的最佳作戰樣式之一。

2 智能彈藥概述

2.1 智能彈藥的概念

智能彈藥（Intelligent Munitions）是指利用戰場信息自動感知、自主分析判斷與決策以及自主毀傷目標的彈藥，并具備人機交互的能力。智能彈藥在國外稱作有識別能力的彈藥（Discriminating Munitions），它具有自主搜索、探測、捕獲和攻擊目標的能力，可通過區別目標的詳細特征，有選擇地攻擊優選的目標［1］。當前世界各國研發的智能彈藥主要有末敏彈、彈道修正彈、制導火箭彈、制導炸彈、導彈、巡飛彈、智能雷、智能子彈藥等。到目前為止，國內外均未出現過真正意義上完全智能化的彈藥，所使用的大多數智能彈藥不具有完全自主攻擊的能力，只是在某一方面體現出簡單的智能化特點，因此只要具備智能化特征中的任一功能都將其歸為智能彈藥。未來還將出現類似于“蜂群”、“鳥群”、“魚群”等集群仿生類智能彈藥。

2.2 智能彈藥的特點

彈藥的發展按打擊精度大致分為提高打擊的“密集度”階段、提高打擊的“準確度”階段和實現對要害部位精確打擊等三個階段。第一階段主要采用常規起爆技術、第二階段主要采用傳感器技術、第三階段主要采用信息融合、網絡傳輸、衛星導航等技術［1］。隨著科學技術的進步，彈藥將會實現完全的智能化，能夠實現自主偵察戰場、自主識別目標并確定目標要害部位、自動跟蹤探測、自主決策攻擊目標時機及理想部位、實時傳輸戰場信息實現態勢共享、自主選擇引信并確定毀傷威力［2］。在戰場上真正實現集“偵、控、打、評、保、傳”等于一體的“一條龍服務”。智能彈藥的主要特點主要體現在以下幾個方面：智能探測和態勢感知能力、靈活跟蹤和避障能力、目標識別和甄別要害部位能力、智能決策打擊及優選最佳毀傷模式能力、毀傷評估再決策再打擊能力、實時信息互傳共享能力。其核心特征是自主識別、自動避障、智能決策、實時共享、可控毀傷、效果評估等。

2.3 智能彈藥網絡化

現階段包括美國在內的軍事強國研制的智能彈藥基本處于弱人工智能階段，不能完全獨立自主執行任務，只能在人為干預條件下完成單一的作戰任務。在基于信息化條件下的一體化聯合作戰時代，智能彈藥雖然實現了發射后不管、尋的制導，但是基本處于各自為戰狀態，不能實現真正的火力聯合，從而達到戰斗力聚合的目的。隨著計算機網絡、5G和大數據技術的發展，互聯網、物聯網、智聯網為智能化提供基礎支撐，萬物互聯、人機交互再加上無人機技術的加成將引領智能彈藥向網絡化方向發展，實現彈藥智能互聯。通過高效的網絡通聯，單個彈藥之間實現相互通聯和信息共享，使冰冷的彈藥有了“靈魂”和“思想”。彈藥之間通過信息鏈路，進行自主組網協同，在信息交互共享的基礎上實現戰場態勢整體感知、戰場情報共建共享、行動決策智能高效、毀傷評估準確快捷，可集群攻擊亦可分布式殺傷，極大提高彈藥作戰效能，達到1+1＞N的效果。

3 智能彈藥網絡化協同作戰

智能彈藥網絡化協同作戰是指處于信息網絡共享交互中的智能彈藥經過平臺發射之后在網絡技術，信息通信技術和數據鏈的支撐下自主組成一張智能化的“火力網”。能自適應戰場環境、自偵察選擇目標、自組織力量編成、自完成殺傷打擊、自實現毀傷評估，實現真正意義上的發射后不管。使彈藥從單體作戰轉向群體作戰，從協調作戰轉向協同作戰，從小規模戰術層面轉向大規模戰略層面的轉變。群體中的每一個組成部分既能單獨執行任務，又能組成編隊集體執行任務［3］。

3.1 作戰過程

單個智能彈藥作戰工作過程：彈藥經平臺發射后在目標區域巡飛偵察、探測搜索地面上的目標；當發現潛在目標，智能彈藥對目標進行識別判斷；如果目標為真，則彈藥進行智能決策選擇最佳時機和角度對目標進行攻擊，之后其他彈藥對其進行毀傷評估，判斷是否摧毀目標，若未摧毀則后續彈藥繼續自主決策攻擊；如果目標為假，則繼續搜索潛在目標。

智能彈藥網絡化協同作戰過程：網絡化的智能彈藥分布在目標區域，智能彈藥集群之間智能組網，并且實時進行信息通聯、態勢共享，形成一張“你中有我、我中有你”的智能化指揮控制網絡。作戰過程如圖1所示。

圖1 智能彈藥網絡化協同作戰流程

從智能彈藥網絡化協同作戰流程圖可以看出，網絡化協同作戰的特點是各個智能彈藥單體智能交叉融合組成一個集群，彈藥集群通過信息通信鏈路、數據庫、深度計算等技術搭建的網絡實現高度協配合。只要集群中的任一彈藥單體探測到潛在目標，立即轉為識別狀態，并將信息及時反饋給網絡中樞，再與其他彈藥數據通信、信息融合、智能決策，確定最佳攻擊彈藥、最佳攻擊角度、最佳攻擊部位，最終實施精確打擊；隨即處于網絡中的其他彈藥進行毀傷評估、智能決策確定是否需要繼續實施打擊［3］。具體過程可以概括為如下方面。

1）搜索探測到潛在目標；

2）非目標或假目標，則繼續搜索目標區域；

3）真目標，則識別判斷性質及要害部位，并與其他彈藥進行信息融合、智能決策，優選目標、精選要害部位、確定最佳攻擊彈藥、最終實施精確打擊；

4）目標被攻擊后，該彈藥與其它彈藥通過信息融合，進行決策算法得出毀傷評估結果，并再次智能決策確定是否繼續實施打擊。

3.2 制勝機理

智能彈藥網絡化協同作戰要搶占未來智能化作戰制高點必須充分發揮人腦與“機腦”結合的智能優勢，發揚機器所能突破人的生理、心理極限的極限優勢以及互聯網、物聯網、智聯網等萬物互聯的體系優勢。充分釋放智能彈藥作戰效能必須準確把握其制勝機理［4］。

智能時代的核心是以智取勝。未來智能化戰爭是戰場上各方斗“智”斗勇的較量，“智斗”也不再是人的專利，智能裝備、智能彈藥之間的“智斗”將成為常態。以智取勝突出強調智能彈藥的智，智能彈藥網絡化作戰最終也是通過以“智”取勝。智能彈藥作為智能化武器裝備的重要成員，區別于以往彈藥被動地接受指令，甚至發射后不接受指令，基于人在回路、網絡支撐、信息融合、深度算法的智能彈藥本身具備較高的信息采集、處理、傳輸能力、目標偵選能力、運算決策能力、協調控制能力、精準可控殺傷能力、毀傷評估能力。發射后能自主協同完成“偵、控、打、評、保、傳”等一套組合拳，并及時向指揮中心反饋執行任務情況，整個過程由智能彈藥的核心智能模塊發送指令完成。

彈藥智能的基礎是以器為主。2015年，俄羅斯在敘利亞戰爭中第一次成建制使用戰斗機器人，開創了以戰斗機器人為主力的地面作戰行動的先河。隨著戰爭的演變和科技的進步，“智能機器”將逐漸代替人成為戰場上對抗的主體，智能無人化武器裝備，將使人的體能、技能、智能極大拓展延伸。智能彈藥融合了彈藥技術、無人機技術、人工智能等多種高精尖技術，使其能夠在戰場上進行晝夜長航時戰場監視、大縱深潛入到人類無法到達的極限環境中搜集海量情報、敏捷迅速捕捉并攻擊時敏目標。智能彈藥將在未來作戰中扮演越來越重要的角色，這些人的體能和智能無法到達的極限，智能彈藥等智能器械卻能輕松拿下。智能彈藥網絡化協同則指數級提升彈藥的信息力、機動力、毀傷力，這都得益于機器的“超能力”。

網絡化協同關鍵是以聯為要。互聯互通是智能彈藥網絡化協同作戰的“任督二脈”，信息互通、態勢共享是發揮智能彈藥網絡化協同作戰效能的倍增器。以聯為要是通過人工智能技術、信息通信技術和互聯網技術把各種不同的智能彈藥單元與發射平臺、傳感器等多個維度聯結起來，組成一張數據互聯互通、信息共建共享、態勢整體感知、自主決策行動的智能“火力網”。同時這張“火力網”與指揮中心的指揮網又聯成一張戰場立體的“指揮-控制-打擊”網。這種基于人工智能的高效聯結，將戰場指揮要素、火力單元和作戰行動聚合為一個有機的統一體，為智能彈藥遂行網絡化協同作戰任務提供了智能決策的基礎，極大提高了智能彈藥戰場自主行動和自適應能力。

3.3 作戰運用

網絡化的智能彈藥以其高度自主、精準控制、可控毀傷等突出優點將會成為未來智能化戰場上的新寵。科學合理的戰略戰術將使智能彈藥在未來智能化戰場上作戰效能倍增。

一是自主分布打擊。網絡化智能彈藥具備高度自主作戰能力，作戰行動中能自主偵察戰場環境、自主搜索判別優選目標、自主協調最優火力、自主實施可控毀傷、最后進行自主毀傷評估，具備同步并行分布式作戰能力。即各智能彈藥單體能同時多域分布到戰場空間，看似各自為戰實則形散“神”聚，網絡化使得各彈藥單元能夠時刻保持同步，表面看似分散實則內部通過網絡高度聚合，達到一個指令多點行動的效果。自主分布是將智能彈藥單元廣域分布、全面撒網，達到整個戰場“全域皆兵”、使敵人感到“四面楚歌”的威懾效果，再實施分布打擊，讓敵人防不勝防，使其找不到防御方向和防御重點，從而奪取作戰優勢。

二是“集群”飽和打擊。即以智能彈藥集群編組為主、輔之以人在回路的指揮決策，將人工智能嵌入高度模仿自然生物打造的“生物”智能彈藥，具體樣式包括“蜂群”、“鳥群”、“狼群”等。充分利用這些生物的集群活動特性，將這些高度偽裝的仿生智能彈藥釋放到戰場空間，在網絡化協同指揮模式下自主實施“蜂群”作戰、“鳥群”作戰、“狼群”作戰等，充分實現飽和式攻擊。這一作戰樣式的優勢在于彈藥小型化，隱蔽時不易被發現，作戰時不易被捕捉攻擊，再加上“集群”作戰更是將數量優勢轉化為戰斗力優勢。

三是極限敏捷打擊。即利用智能彈藥強大的自適應能力，對復雜戰場環境作出敏捷反應，自主判斷、自主決策、自主執行，極大地縮短“OODA”環響應時間，做到發現即摧毀。未來戰場空間環境復雜多變，尤其是縱深內的敵占區域、高山海島、空天深海等極限作戰環境，人員和常規武器的機動受到極大的限制，而靈巧的智能彈藥能夠突破環境極限到達高風險區域遂行作戰任務。因此未來戰場要充分發揮智能彈藥較好環境自適應能力和靈敏迅速等優勢，將智能彈藥投放到極限作戰環境，實現極限敏捷打擊。

4 未來智能彈藥作戰運用面臨的挑戰

智能彈藥將在未來智能化戰場顯示出極強的作戰自主性和靈活性。就像當前信息化戰場上的精確打擊彈藥倍受關注一樣，未來智能彈藥必將受到各軍事強國的青睞。但是智能彈藥的發展也面臨一些矛盾問題。

一是智能突防抗干擾。智能彈藥堪稱智能戰場上的“殺手锏”，但是有“矛”就有“盾”，強大的對手會想盡各種辦法破解智能彈藥的攻防之道。譬如采取假目標進行欺騙、利用強電磁進行干擾、啟動強大的防空反導系統進行防御等。智能彈藥面對敵欺騙戰術必須突破重重迷霧，對復雜戰場環境進行智能感知，去粗存精，更要去偽存真，識別“廬山真面目”。采用不依賴衛星的導航定位技術和抗電磁干擾技術，在受到強電磁干擾時，電子元件仍能正常工作、導航系統仍能精準定位，防止自身體系癱瘓失能。采用超音速變軌技術，在敵強大的防御攔截威脅面前，能快速預警、決策避障，實現快速突防。

二是保持高度可靠的韌性。智能彈藥要實現網絡化協同作戰高度依賴于信息通信和數據鏈，一旦通信中斷、數據鏈路被破壞，其作戰效能將會受到極大影響。為了提高智能彈藥網絡化協同作戰的可靠性，不得不重視智能彈藥自我修復的韌性。一方面要提高智能彈藥對自身進行檢測分析、定位診斷、智能修復的能力；另一方面還要提高智能彈藥作戰網絡體系抗干擾、抗打擊能力，尋求類似于量子通信等可替代的高效抗干擾信息網絡通聯方案；同時還要設計有備選方案，一旦網絡癱瘓各智能彈藥單體獨立自主完成后續任務。總之通過各種技術手段提高智能彈藥戰場生存韌性和繼續作戰能力。

三是確保安全可控發展。智能彈藥作為人工智能技術在軍事領域應用的產物之一，也具有雙面性［5］。由于智能彈藥具備強大的自主作戰能力，可能對智能化戰爭帶來的更多的安全性挑戰。智能彈藥是否會“叛變”反過來攻擊自我及友鄰、是否會被恐怖分子利用，是否會引發倫理問題等是擺在智能彈藥發展當前的現實問題。未來為防范自主武器系統“瞬間崩潰”的安全隱患，要確保人工智能安全、可靠、可控發展。

5 結語

現代戰爭是體系作戰，智能彈藥雖然是龐大的武器裝備家族中很小的火力打擊單元，但是在未來戰場上，任何武器系統和單元都不是在單打獨斗，表面上的戰術行動，背后都是平臺作戰、體系支撐、戰略保障。智能彈藥網絡化協同作戰將是未來戰場上發揮體系優勢的智能化體系作戰的典范。