無人機蜂群,野狼群的作戰方式!

無人機蜂群作戰作為一種新的作戰模式,越來越多的運用於軍事作戰中。

2017年美國國防高階研究計劃局戰略技術辦公室首次提出“馬賽克戰”作戰概念,2019年對其進行了全面介紹,認為其是一種針對體系作戰戰略的分散、敏捷重組軍力設計概念,旨在解決未來戰略環境需求,克服當前部隊的缺陷。無人機蜂群是“馬賽克戰”作戰概念的重要元素,具有分解能力的無人機蜂群會大大提高任務效能,同時低成本無人平臺的損失不會危害到整個系統的功能。

無人機蜂群的主要特點主要體現在以下六個方面:

(1)群智湧現:

無人機蜂群個體之間可以透過分工合作、相互協調,完成複雜的任務,表現出比較高的智慧。它們具有高度的自組織、自適應性,並表現出非線性、湧現性的系統特徵,實現適應複雜戰場環境的蜂群聚集湧現能力。

(2)能力倍增:

單個無人機載荷能力小、功能簡單,攻擊能力有限,根據蘭徹斯特平方律,當數量變為

2倍,整體作戰能力將變為4倍。無人“蜂群”作戰時數量幾十上百架飛機,一旦形成規模,其作戰能力將顯著增強。

無人機蜂群,野狼群的作戰方式!

(3)功能分佈:

蜂群的優勢在於可將傳統的整合在一個大型平臺上的多個功能子系統分佈到網路化的大量小型平臺節點上,透過通訊系統進行有機協同,滿足包括預警探測、偵察監視、電子對抗、飽和攻擊、戰術誘餌等所有功能需求的同時,提高系統靈活性、生存力。

(4)去中心化:

去中心化的蜂群可避免整個系統對某個單一節點的過分依賴,從而避免此節點失能、故障、受損後,導致全系統的崩潰。

(5)魯棒自愈:

其利用數量上的優勢,可有效增強無人機蜂群的抗毀傷能力。當蜂群中的某節點損毀或失能時,蜂群的自組織特性可依據環境進行自調整,從而確保系統的能力自愈以及既定任務的完成。

(6)成本優勢:

國防裝備預算往往呈現準線性增長,而戰鬥機的費用則為指數增長,但無人機

“蜂群”卻日益朝著低成本化和高作戰效費比方向發展,10000 架“蝗蟲”無人機與1架F-22價格相當,組成的蜂群的作戰效能遠大於1架F-22作戰效能,如果用100萬美元的導彈來打掉敵方1000美元的無人機,對對手將是消耗戰。

無人機蜂群,野狼群的作戰方式!

2014年11月15日,美國國防部部長查克·哈格爾在里根國防論壇的演講中提出“第三次抵消戰略”以來,無人“蜂群”作為一個主攻方向得到了快速發展。2015年4月,美國海軍開始實施“蝗蟲”專案,該專案研究可從空中、水面多平臺發射無人機叢集,叢集式攻擊敵方目標,該專案於2016年4月成功完成30架無人機叢集發射和飛行試驗。

2015年6月,在阿拉斯加的“北方利刃”軍事演習(“北方利刃”演習旨在應對亞太地區的危機情況)中,美國空軍以F-16為載體進行了無人機發射試驗。一架F-16戰鬥機以690km/h的速度飛行,飛行過程中,透過曳光彈投放器投擲出大量“山鶉”小型無人機。這種無人機是裝在一個帶降落傘的小型金屬容器(保護罩)中發射的,發射幾秒鐘後,降落傘與無人機分離,螺旋槳開始工作,推動無人機飛行。在這次演習中,共開展了150次“山鶉”微型無人機試驗,出動了72架戰鬥機。這種3D列印微型無人機既可以由F-16和FA/18戰機發射,也可以由地面投擲或透過彈弓發射裝置發射。它們擁有情境意識和能力,能夠根據實際戰場情形發現隊友並組成蜂群隊形。當透過戰機發射時,無人機由保護罩包裝,置於飛機誘餌發射裝置內。保護罩可幫助無人機承受發射時的推力。保護罩後側裝有減阻的飄帶(戰略能力辦公室試驗中使用了降落傘),可降低無人機系統降落時的阻力,確保無人機降落時的機頭向下。下降到一定高度後,保護罩開啟,無人機被釋放,透過被動穩定系統維持機身穩定,隨後由飛行控制系統控制無人機自主飛行。無人機的電池電量較低時,將進入滑行模式,滑行期間也可採集資料。無人機裝備短程通訊系統,可向戰鬥機、其他無人機或地面傳輸資料。

2020年美國DARPA開展了進攻性蜂群戰術專案第五次衝刺和“小精靈”專案第四階段工作,加快低成本可重複利用空中小型無人作戰平臺的分散式作戰能力的開發,並在空戰演進專案和“拒止環境協同作戰”專案中利用人工智慧技術提高作戰人員對自主作戰技術的信任度和無人系統的自主協同控制能力,推動有人-無人編隊自主協同作戰能力的實現。

2020年8月,美國海軍宣佈正在研發數量規模達100萬架的“超級蜂群”,這標誌著萬架無人機蜂群作戰即將來臨。

無人機蜂群,野狼群的作戰方式!