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前言

隨著人工智能、分布式系統(tǒng)、組網(wǎng)通信等技術(shù)的推進(jìn)，以及機(jī)載硬件水平的顯著提升，無(wú)人機(jī)集群受到以中美為首的軍事強(qiáng)國(guó)高度關(guān)注和大力發(fā)展。無(wú)人機(jī)集群也被認(rèn)為能夠顛覆未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)形勢(shì)的一種作戰(zhàn)手段，因此軍事強(qiáng)國(guó)均在加緊無(wú)人機(jī)集群技術(shù)攻關(guān)并開(kāi)展集群飛行試驗(yàn)，力爭(zhēng)將融合新技術(shù)的無(wú)人機(jī)集群應(yīng)用于實(shí)戰(zhàn)。

01 國(guó)內(nèi)外無(wú)人機(jī)集群作戰(zhàn)研究現(xiàn)狀

美國(guó)無(wú)人機(jī)集群作戰(zhàn)研究現(xiàn)狀

研究現(xiàn)狀

世界軍事強(qiáng)國(guó)高度關(guān)注無(wú)人機(jī)集群裝備發(fā)展，美軍在率先開(kāi)展探究無(wú)人機(jī)集群作戰(zhàn)概念的同時(shí),大力推進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和集成驗(yàn)證，面向不同任務(wù)開(kāi)展了體系集成和試驗(yàn)驗(yàn)證。圍繞“系統(tǒng)概念/架構(gòu)”、“自主協(xié)同”、“無(wú)人機(jī)平臺(tái)”、“通信組網(wǎng)”等方面展開(kāi)了大量研究工作。

無(wú)人機(jī)集群作戰(zhàn)項(xiàng)目

①“進(jìn)攻性集群使能戰(zhàn)術(shù)（OFFSET）”項(xiàng)目中聚焦集群自主性、人-集群編組、集群感知、集群網(wǎng)絡(luò)互連和集群邏輯，促進(jìn)集群自主性和人-集群編組取得革命性進(jìn)步。無(wú)人機(jī)自主作戰(zhàn)能力和無(wú)人機(jī)編隊(duì)層級(jí)的自主能力、降低了對(duì)高寬帶通信和操作人員的依賴(lài)，使分布式作戰(zhàn)更為可行。

②“金帳汗國(guó)”項(xiàng)目發(fā)展通用化組網(wǎng)協(xié)同控制技術(shù)、使小直徑炸彈、AGM158空對(duì)地導(dǎo)彈、ADM-160空射誘餌彈等現(xiàn)有武器在發(fā)射后協(xié)同作戰(zhàn)。

③“小精靈(Gremlins)”項(xiàng)目發(fā)展能齊射低成本、可回收、安全和空中可找回的無(wú)人機(jī)創(chuàng)新技術(shù)及系統(tǒng)解決方案。“低成本無(wú)人機(jī)集群技術(shù)（LOCUST）”利用無(wú)人機(jī)可消耗和掛載多種載荷的特點(diǎn)降低作戰(zhàn)人員威脅，并基于此推進(jìn)了“空中發(fā)射效應(yīng)”項(xiàng)目，推進(jìn)利用無(wú)人機(jī)集群構(gòu)建大范圍偵察感知、態(tài)勢(shì)構(gòu)建、時(shí)敏打擊和引導(dǎo)攻擊，進(jìn)一步降低有人戰(zhàn)機(jī)執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)風(fēng)險(xiǎn)。

④“山鶉”項(xiàng)目發(fā)展能齊射低成本、可回收、安全和空中可找回的無(wú)人機(jī)創(chuàng)新技術(shù)及系統(tǒng)解決方案。

“山鶉”項(xiàng)目演示試驗(yàn)

⑤“近戰(zhàn)隱蔽一次性自主無(wú)人機(jī) （CICADA）”項(xiàng)目發(fā)展一種低成本衛(wèi)星導(dǎo)航的一 次性微型無(wú)人機(jī)，通過(guò)攜帶微型傳感器在任務(wù)區(qū) 域大量布撒形成龐大而穩(wěn)定的探測(cè)矩陣，構(gòu)建分布式戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)。

美軍 Code 項(xiàng)目打擊示意圖

中國(guó)無(wú)人機(jī)集群作戰(zhàn)研究現(xiàn)狀

研究現(xiàn)狀

中國(guó)實(shí)施了“戰(zhàn)斗機(jī)布撒無(wú)人機(jī)集群”項(xiàng)目進(jìn)行遠(yuǎn)程遠(yuǎn)海電子戰(zhàn)、飽和攻擊、 心理戰(zhàn)，“攻擊型無(wú)人集群”項(xiàng)目進(jìn)行了跨海區(qū)域風(fēng)控、摧毀火力群等。

02 無(wú)人集群在城市作戰(zhàn)中的應(yīng)用

01 城市作戰(zhàn)的特點(diǎn)及難點(diǎn)

城市作戰(zhàn)是現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的一種主要形態(tài)，城市環(huán)境中高樓密布、街巷縱橫、地下基礎(chǔ)設(shè)施復(fù)雜、電磁環(huán)境惡劣。城市作戰(zhàn)具有以下特點(diǎn):

(1) 戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜，進(jìn)攻突破難

城市作戰(zhàn)中，防守一方可以憑借林立的高樓和 四通八達(dá)的地下管廊建立堅(jiān)固的堡壘，利用地形優(yōu) 勢(shì)居高臨下、以點(diǎn)控面、組織攻擊，并可以在市區(qū)內(nèi)為敵方設(shè)置各種障礙，延緩攻擊進(jìn)程; 而進(jìn)攻一方常常需要短兵巷戰(zhàn)、攻堅(jiān)戰(zhàn)斗，但由于地形、環(huán)境、敵情等獲取困難，易被伏擊，為適應(yīng)戰(zhàn)斗需要，常常需要集武器攻擊、突破障礙、火力支援等于一體，并能夠靈活機(jī)動(dòng)。

(2) 通信指揮困難，協(xié)同作戰(zhàn)難

在城市環(huán)境中，受大型建筑物等的影響，有線(xiàn)通信機(jī)動(dòng)性差，而無(wú)線(xiàn)通信的通信信號(hào)容易被干擾、遮擋，這給指揮控制帶來(lái)了極大的困難。由于通信指揮困難，武器之間、作戰(zhàn)人員之間協(xié)同困難，易于單打獨(dú)斗，不易于協(xié)同作戰(zhàn)。

(3) 偵察攻擊受限，遠(yuǎn)距作戰(zhàn)難

由于城市的復(fù)雜環(huán)境，現(xiàn)有的大型武器裝備在 城市作戰(zhàn)的能力被大大削弱，對(duì)于大范圍偵察裝備，難以發(fā)揮“看得遠(yuǎn)”的優(yōu)勢(shì); 對(duì)于遠(yuǎn)距離火力攻擊裝備，在容易隱藏、偽裝的城市區(qū)域，難以發(fā)揮“打得準(zhǔn)”的優(yōu)勢(shì); 而大型主戰(zhàn)裝備在城市環(huán)境中的機(jī)動(dòng)性差，易被攻擊，使用受限。

02 無(wú)人集群在城市作戰(zhàn)中的應(yīng)用前景

智能無(wú)人集群作為一種顛覆性技術(shù)，一直被視為各國(guó)無(wú)人系統(tǒng)人工智能的核心，是未來(lái)智能無(wú)人系統(tǒng)的突破口，也是形成非對(duì)稱(chēng)武器裝備，實(shí)現(xiàn)彎道超車(chē)的殺手锏，技術(shù)以大量微小型無(wú)人機(jī)為載體形成作戰(zhàn)力量可為復(fù)雜環(huán)境下的城市作戰(zhàn)提供新型作戰(zhàn)手段。

無(wú)人集群具有智能化程度高、越障能力強(qiáng)、機(jī)動(dòng)靈活、成本低等特點(diǎn)，可應(yīng)用群體戰(zhàn)術(shù)，在城市空間執(zhí)行自主偵察探測(cè)、自主目標(biāo)識(shí)別、自主任務(wù)協(xié)同等，可以分布式協(xié)同為戰(zhàn)斗人員提供戰(zhàn)場(chǎng)全局態(tài)勢(shì)分析，同時(shí)可以分布式協(xié)同智能決策，大大減輕作戰(zhàn)人員的工作量同時(shí)降低人員傷亡概率，具有極大應(yīng)用價(jià)值。

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