在科技创新和作战方式革新的推动下,无人机蜂群作战快速进入到
各国军事研究机构的视野,成为了世界主要国家军队相继研究的课题。无人机蜂群作战技术具有作战消费比高、体系智能化、突防能力强等优势。该技术正在逐步改变着未来战争的形态,给防空作战带来严重威胁。
无人机蜂群技术最早由美国提出,是美国第三次抵消战略的五大支撑技术之一,主要是通过人工智能、交感网络、自主组网控制大批量的低成本无人机,使之可以根据战略目的需要,对敌方高价值作战单位发动密集可控的智能作战。
作为蜂群作战技术的先驱,美军多年前就已经开始着手研发集群智能装备,通过开展大量有关无人机蜂群项目的研究工作,促进了无人机蜂群领域的快速发展,使之在这一领域始终保持着领先地位;在战法创新、关键技术攻关、演示实验,甚至于反无人机蜂群作战等多个方面,构建起了较为完善的作战研发体系。
其中分别以美国国防部战略能力办公室(SCO)、美国国防高级研究计划局(DARPA)、海军研究局(ONR)、海军研究实验室(NRL)、美国空军研究实验室(ARFL)五家单位牵头开发的五个项目较为典型:1.SCO的“灰山鹑”项目,曾创下国外军用无人机“蜂群”最大规模飞行纪录,该型无人机采用 3D 打印技术制作组装部件,具备集体决策、自修正和自适应编队的自主协同飞行能力;2.DARPA的“进攻性‘蜂群’使能战术”项目,集成了最新的自主组网和人群协同技术,该项目希望通过研究并攻克无人集群的复杂技术,释放“蜂群”的巨大作战潜力,从而取得城市作战能力的突破性进展;3.ONR的“郊狼”项目,该项目旨在从军舰等平台的发射器内快速发射大量低成本无人机,从而迅速形成作战态势。经检验“郊狼”蜂群拥有编队飞行、协同机动和队形变换能力;4.NRL的“蝉”项目,该项目无人机以高度的轻量化、小型化为主要优势,可携带天气、气压、温湿度等传感器或声学探测、生化探测等微型电子设备,通过数据链互连形成组织网络,在目标区域组建稳定的“无人探测‘蜂群’”;5.ARFL的“忠诚僚机”项目,主要聚焦有人机和无人机“蜂群”的协同问题。通过有人机对无人机蜂群进行指挥控制,使其进入有人机难以进入的恶劣高风险作战环境,以降低人员伤亡率。
在这些项目的试验过程中,无人机蜂群执行了侦察监视、诱饵欺骗、电子对抗、对空对地饱和攻击、与有人机协同作战等行动任务,展现出了明显的技术和成本优势,未来战争中的非对称作战优势正一步步付诸实践。
相较于传统的高价值、高效能无人机作战,无人机蜂群的作战规模更加庞大,并且趋向于从简单的单一型号集群作战过渡到多种型号联合作战。
这并不是简单的“1+1=2”,虽然每架个体的侦察、决策和打击能力都极为有限,但各个单机之间的网络互联、信息共享、密切协同使得蜂群的作战能力形成了质的飞跃,蜂群能够完成单机所无法完成的复杂任务。
在优化整合各单机的技术优势和系统族群优势的基础上,无人机蜂群凸显了传统作战能力无法比拟的优势。
具体来说,主要表现在以下几个方面:
隐蔽性能好,突防能力强。“低慢小”目标侦察预警是当前世界各国防空系统普遍面临的一个难题,传统的防空系统主要被设计用于探测高空高速、尺寸较大的飞行器,而蜂群作战多为小型或微型无人机,具备雷达反射面积小、光电隐蔽性能好、红外特征弱、飞行噪声低、航空速度慢且高度低等优良的隐身性能,不易被雷达、光电探测设备捕获,人眼也难以察觉发现。不仅如此,当前无人机蜂群多可实施多频段、近距离强电磁干扰,能暂时致盲敌方防空预警系统,降低对无人机蜂群的探测效率。具备了这一系列优势的无人机蜂群,特别容易实施低空、超低空隐蔽突防,深入敌方核心区域,对重点目标或威胁目标实施察打一体化攻击。
数量规模大,作战效费比高。当前很多装备虽然技术先进、性能可靠,但是采购成本高昂,导致其列装的数量受限,作战时难以发挥应有的效能。为了降低武器系统的研发应用成本,无人机蜂群采用了模块化子系统的设计方案,这种系统的研发成本远低于多任务复杂系统。据相关数据统计,无人机蜂群中的微小型无人机系统平均成本在1000美元到10000美元之间。并且随着制造工艺技术和蜂群回收技术的持续发展,蜂群式无人机的成本将进一步降低,在空袭作战中完全不用考虑损耗过大的问题。同时,在突防进程中通过有意识地加入大量诱饵蜂群,可以大量消耗敌方的拦截武器,增大其拦截成本,使对方难以承受经济消耗,为已方突击蜂群完成作战任务创造条件,大幅提升作战效费比。