裝備技術發展趨勢下的空戰復雜性思考

李 飛 李前坤 王幸運

隨著人工智能、云計算、大數據等新技術成果不斷裝備化、實戰化，未來具有人工智能特征的武器將廣泛運用于戰場，推動著空中作戰對抗由信息化加速向智能化、網絡化、無人化、數據化轉變。空戰裝備技術發展趨勢下所帶來的戰斗力生成模式逐漸向機械化、信息化、智能化融合發展演變，空中戰場在面臨環境復雜性、響應實時性的基礎上，進一步呈現出博弈強對抗、信息不完整、高度不確定等特征。在近期幾場局部戰爭中，沖突一方或多方對無人力量的規模大量運用，以及無人裝備展現出的戰場顛覆性潛力，一定程度上加速了空中主戰航空裝備無人化的趨勢。

空戰裝備和空戰樣式的智能化趨勢

隨著人工智能、深度學習、云計算、大數據等技術的不斷賦能，航空武器裝備在機械化、信息化的基礎上呈現出越來越多的智能化特征，戰斗力生成模式三化融合的趨勢日漸清晰。世界主要航空強國不斷加大對人工智能技術在航空裝備以及空戰能力生成中的投入，通過智能化、網絡化的信息技術裝備，賦能航空裝備，使其在戰場態勢感知、識別判斷跟蹤、指揮控制決策以及自主精確行動等空戰全流程能力上出現躍升。空中作戰的預警時間提前、決策時間縮短、作戰行動精準快速，提升了OODA的流程效能，從而使得空戰體系性更強，節奏更快。

在戰場態勢感知方面，深度學習算法、大數據挖掘、專家系統、神經網絡系統等感知數據的信息處理技術賦能，可改變機械化、信息化時代簡單的數字映射模式，從而獲得更全面、更適用的戰場態勢信息。

在識別判斷跟蹤方面，針對體系化對抗與空戰場電磁環境的異常復雜性，人工智能與數據挖掘技術可以將態勢信息快速轉化為決策和行動支撐依據，快速自主識別高價值、高威脅目標，并實現多目標、抗干擾自主識別判斷和跟蹤。

在輔助指揮控制決策方面，專家系統、遺傳算法、神經網絡技術等使得航空主戰裝備具有一定的自我學習、推理和決策的能力，智能輔助決策和實時指揮控制能力的提升，同時也可一定程度上降低人的主觀情緒、戰斗狀態、實戰經驗等因素的影響。

在自主協同行動方面，智能化火控系統和精確制導武器系統使得作戰平臺攻防更加精準，互聯互通互操作能力的增強，也使得智能平臺基礎上編隊作戰、體系對抗戰術更加靈活，作戰效能倍增。美國防高級研究計劃局的人工智能近距空中格斗項目、阿爾法自主空戰系統以及美空軍的天空博格人項目，是空戰智能化趨勢的主要代表。

雖然智能空戰領域的研究取得了諸多進展，但仍有很多技術難題需要攻克。在面對高動態、強實時、不確定、非完美的復雜空戰環境時，傳統的基于規則的專家系統已經無法滿足作戰需求。而新興的機器學習類方法雖然在能力涌現、自演進、自學習等方面具有優勢，但面對實際的工程落地，仍需突破諸如智能空戰的不確定性、可解釋性、安全性和可遷移性等瓶頸。人工智能在空戰場的深刻應用將顛覆傳統空戰形態，改變空中作戰樣式，空戰將由以往的信息、火力對抗，朝著三化融合和智能對抗方向發展。未來空戰將以具備自主能力的智能武器平臺為主、以智能化指揮控制系統為依托，呈現出基于自主智能化作戰模式，從而帶來主戰裝備、戰場環境、作戰樣式、制勝規律、作戰規則等方面的深刻變革，進而帶來空戰復雜性的進一步演化。

無人化裝備的空戰運用及表現

隨著人工智能、信息通信技術等的不斷發展，無人化裝備數量和規模在航空裝備中的比例迅速增加，無人化裝備的作戰運用理論和實踐樣式日趨成熟，無人機已經成為現代空中戰場的重要武器平臺，正在從偵察監視、網絡通信等支援保障角色向察打一體、精確擊殺、群智攻擊、非對稱毀傷等戰場主角轉變。

美軍智能輔助決策和實時指揮控制能力快速提升

美軍在“持久自由行動”中通過捕食者無人機發現“基地組織”骨干成員阿提夫車隊，并在持續跟蹤和識別確認過程中，引導F-15戰斗機飛至指定位置待命，最終3架F-15E戰斗機和2架捕食者無人機共發射3枚GUB-15激光制導炸彈和2枚海爾法導彈，實現了對阿提夫車隊的精確擊殺，體現了有人-無人的有效協同和優勢互補。

無人機經濟消耗小、人員傷亡少、可探測性低等優勢，使得無人機在群智攻擊、非對稱毀傷等方面潛力巨大。據媒體報道，美海軍曾使用8架小型無人機組成的蜂群對海上宙斯盾系統進行模擬集群攻擊和飽和式突防，結果顯示至少會有1架成功突防，如果使用10架，則最少會有3架成功突防。蜂群式群智攻擊戰術可大幅提升突防作戰效能。此外，美軍在忠誠僚機的項目驗證過程中，有人/無人隱身戰機的集群協同對抗預警機引導的有人戰機取得了0：8的空戰戰損比。2019年，胡塞武裝使用十數架低成本無人機成功穿透沙特由美國愛國者、薩德系統和德國天空衛士系統等構成的高密度防空體系，襲擊了沙特阿美石油的煉油廠和油田，致使沙特石油產量減少近一半，實現了較高的非對稱作戰打擊效果。

無人機經濟消耗小、人員傷亡少、可探測性低等優勢，使得無人機在群智攻擊、非對稱毀傷等方面潛力巨大

無人作戰飛機和武器的規模放量使用也是信息化、智能化技術不斷應用的結果，無人自主空戰、隱身無人穿透、無人集群突防、有人無人協同作戰等作戰概念、作戰理論的提出和戰場實踐，疊加信息化、智能化技術對OODA流程的賦能和空戰體系的重塑，進一步加劇了未來空戰在強對抗、不確定、體系異構等方面的復雜性。

裝備技術發展趨勢下的空戰復雜性

人工智能技術的發展帶來了空戰的高度不確定性。從歷史發展角度來看，人工智能不斷應用于空中主戰平臺及指揮控制領域并取得飛速發展，導致空戰不可避免地朝著智能空戰、無人空戰演變。但同時也要看到，人工智能技術在實際工程落地方面仍存在可解釋性、安全性、可遷移性等方面的技術難題，特別是隨著大數據、深度學習技術能力的不斷增強，其中間特征組合和推力規則的“黑盒”特征，可能導致其得出的決策結果和行動控制出現不可控、不可信甚至災難性的輸出結果。其基于自身學習結果輸出的最優解不一定是正確解，進而帶來顛覆性倫理道德問題。這也是人工智能技術軍事領域應用必須面對的重要課題。

戰斗力生成模式三化融合趨勢所帶來的信息不完整。未來空戰由龐大機械化、信息化裝備所構成的作戰體系支撐，由于深度學習處于弱智能狀態，受到數據、經驗、規則、知識制約，而智能化、無人化趨勢下空戰對抗涉及要素多、涵蓋廣、響應快，在實際訓練中，很難將戰場所有場景數據和作戰要素真實還原到計算機中。計算機進行空戰訓練時無法得到完整的訓練信息，始終處在不完整的戰場環境中。另外，戰場的復雜性帶來決策的復雜性，智能化空戰的自主平臺進行自我決策時，其決策能否有效地處理分析傳感器的數據，并輸出較為合理準確、不違反作戰規則、科學與藝術統一、可解釋性、可復制性的決策指令，也有待進一步解決。

智能化混合戰爭時代所帶來的博弈全方位、強對抗。智能化混合戰爭中，作戰邊界趨于模糊，涵蓋軍事和社會空間全范圍，影響更加深遠。同時，戰場和戰線更加模糊，戰爭雙方對認知空間的奪取更加激烈。傳統意義的空戰是航空兵使用航空武器進行空中對抗，智能化戰爭時代的空戰則以具備自主決策能力的智能化、無人化平臺為主進行空中對抗。這種具備自主決策能力的平臺一旦突破技術瓶頸，通過不斷強化學習，將遠遠超過人類現有認知，成為空戰中難以戰勝和充滿不確定性的智能體，進而帶來空戰規則、作戰目標、制勝規律、體系構建等方面的復雜性。

結 語

百年變局之下，智能化混合戰爭已經顯露端倪，要敏銳窺探到三化融合戰斗力生成模式，以及新軍事科技革命所帶來的空戰發展趨勢和復雜性。應隨著時代發展、技術進步及時轉變觀念，以理論創新牽引裝備建設發展，以技術突破和落地推動作戰概念設計和戰術戰法創新，通過理論與實踐的相互驅動，把握空戰的復雜性趨勢，順勢而為，應勢而變，在空中戰場奪取更多優勢，把握空中戰場主動權。