无人机蜂群空中作战运用研究

作者：李前坤、王国铭

军事文摘授权转载

近年来，世界各国对无人机蜂群空中作战越来越重视，无人机蜂群作为一种新型作战力量，已经在实战中得以应用，并且随着技术的发展，其作战模式已逐步从独立作战向协同作战领域拓展，通过有人机与无人机蜂群协同作战，可使作战体系更加完善，大幅提升作战体系的综合作战能力和战场生存能力。2018年1月5日晚，武装分子利用蜂群无人机攻击了俄军驻叙利亚军事基地，13架攻击无人机中的6架被俄电子战部队截获并控制，7架被防空系统摧毁。2019年9月14日，25架蜂群无人机分两波袭击了沙特阿美公司位于阿布凯克和库拉伊斯的国有沙特阿美石油加工设施。这是蜂群无人机在实战中的典型运用，警示我们现代战争作战方式正在发生巨大改变，随着无人机智能化水平的提高和集群控制技术的发展，蜂群无人机作战将成为未来空战的重要作战方式。

无人机蜂群空中作战的概念与内涵

无人机蜂群空中作战概念的产生受到了蜜蜂群居生活的启发。蜜蜂在成群飞行时，时常凭借个体之间丰富的信息交流排列成一定队形，通过形成整体优势来帮助它们完成复杂任务。这种队形既可以向蜂群中心靠拢，又可以朝着指定的方向移动，个体之间还能够保持一定距离。将这种群居生物的协作行为与信息交互方式应用到无人机作战领域，便得到了无人机蜂群作战的思想。具体来说，无人机蜂群作战系统是由大量单功能或多功能小型无人机组成，在网络的支撑下，其节点具有交互与反馈、激励与响应等功能，属于可通过单个平台行为自主决策和平台间行为协同最终实现能力涌现的自主式空中作战体系。它通过分布式智能决策，以去中心化自组网的方式提升了系统高效信息共享、抗毁伤与自愈能力，以功能分布化的方式提高了系统生存。作为一种新型智能空中作战体系，无人机蜂群作战的概念和内涵与传统空中作战体系存在较大差异。从技术角度讲，无人机蜂群作战是“云技术”在军事领域应用的集中体现。以分布式处理、并行处理和网格计算为代表的“云技术”体现了当今信息时代的最新技术成就。“云技术”能够以独特的体系构建和运用方式将分散、独立的资源统一到一个目标之下，既不失个体的灵活性，又能产生最优化的整体综合效益。从作战角度讲，无人机蜂群空中作战是新型空中作战体系构建模式的集中体现。新形态的作战编组使其具备了大大优于传统空中作战体系的新特征。

无人机在最近战场上大放异彩

无人机蜂群的空中作战优势

无人机蜂群是通过模仿蜜蜂集群行动，相互感知、信息共享、自主协同在复杂战场完成特定的作战任务。由于无人机蜂群单架无人机体积小，所具备的功能相对单一，单架无人机很难独立完成复杂作战任务，采用集群方式可以利用数量上的优势或功能上的互补，获得非对称优势，进而提高整体作战效能。

无人机蜂群作战主要是将大量低成本小型无人机，以多元化投送方式快速投送到敌方目标区域开展多样化军事任务，无人机蜂群可以通过各型平台装载多联发射管连续发射，短时间内在指定空域形成数量较为可观的无人机群。主要有3种投射方式，包括：一是由作战部队士兵和地面发射站使用专用的弹射发射装置，连续快速发射多架小型无人机。发射升空后，无人机自行展开折叠机翼飞行。二是由运输机、战斗机和多用途飞机的外挂吊舱，从对敌前沿的安全距离投放；也可由隐身飞机和巡航导弹突入敌纵深后迅速投放。三是由舰载干扰弹发射装置发射，每个干扰弹发射筒都可装载1架小型折叠无人机。

当前很多武器装备虽然技术先进、性能好，但采购成本高昂，导致其列装数量有限。而用于蜂群作战的小型无人机系统的平均价格在数百到数千美元之间，可快速生产，形成蜂群数量优势，成本优势非常突出。一是生产成本上。小型蜂群无人机的生产主要采用增材制造和敏捷制造技术，主要部件采用3D打印，可快速批量生产；也可以直接在目前技术成熟的民用小型无人机基础上，加装蜂群智能控制单元和现成的低成本通信装置。二是使用成本上。无人机蜂群以集群的方式投入战场，可大大减少成本昂贵的有人航空装备的使用；可大量替代有人作战力量执行繁重的日常巡逻、侦察值班等任务，以及进入危险地带和敌情不明区域，确保被击落、俘获也不会造成人员伤亡。三是战损成本上。一方面是无人机蜂群系统具备无人作战系统人员零伤亡的天然优势，另一方面，由于其数量上的规模优势，可以大量消耗敌方的高价值武器装备，其自身价值与其毁伤效能有很高的效费比，为消耗敌方弹药提供巨大优势。

地面发射的郊狼无人机

无人机蜂群大多采用微型或小型无人机，机体尺寸小，大多采用复合材料，有效截面积小，不易被雷达探测发现。同时，由于采用微型发动机或锂电池作为推进动力，其声音、光学和红外特征较弱，不易被地面人员发觉。当采用隐蔽运载突防或集群突防时，可以短时间内在作战区域形成大量部署，达成突然、高效的突防效果。在联合渡海登陆（岛）作战中，虽然作战企图和行动时机很难完全瞒过敌方，但并不妨碍在作战进行过程中，利用无人机蜂群突防力强的特点发起对关键节点的突然性攻击，达到以点带面，推动整个战局向有利方向发展。也可以充分利用无人机蜂群隐蔽性好的优势，通过自适应编队和自主控制，采用灵活机动的侦搜模式，根据战场环境随机拆分为若干小组，从多方向多角度进行战场渗透和抵近侦察，相比单个无人机或一般的无人机侦察编队效率更高，安全性更有保障，一线情报通过蜂群无人机之间的链路通信以中继方式实时回传，有助于指挥机构加强对整个战场的信息掌控，牢牢把握战争的主动权。

无人机蜂群的空中作战运用

无人机蜂群空中作战的特征在于体系的分布性、单元自主性以及去中心化特征，蜂群中的无人机均未处于中心控制地位，在单一无人机受损后仍可协同作战，所以蜂群作战具有极佳的战场生存能力和任务完成能力，可完成抵近侦察、诱骗干扰、侦察打击一体化、有人无人协同打击等空中作战任务。

无人机蜂群个体较小、雷达照射面积小、隐蔽性强，有利于突破敌防空体系，对目标实施全方位无死角的抵近侦察，再通过无人机之间通信链路中继，以接力形式向战场指挥部传回情报，可实现对战场的实时侦察。无人机蜂群分布式侦察是通过大量搭载光电、红外、电磁等传感器的微型无人机组成分布式网络的无人机蜂群，抵近敌目标区域进行全方位的情报侦察和监视，利用蜂群无人机之间搭载的各类传感器实现对敌方目标的发现、识别及跟踪，进而实现实时战场态势感知。相较于传统侦察模式，无人机蜂群分布式侦察基于蜂群无人机的良好隐身特性以及低成本、低风险的技术优势，搭载各类传感器的无人机蜂群可抵近敌前沿或深入敌纵深实施点多面广的近距侦察，既提高了情报侦察的效率和准确性，又降低了风险成本。比如美军的狼群项目、低成本无人机集群技术项目和近距离隐蔽自主无人机项目均可执行大批量抵近侦察任务。在伊拉克和阿富汗战场上，美军已经大量使用小型无人机开展侦察任务。

无人机蜂群饱和式干扰就是使用大量隐身性好、机动性强的小型无人机，通过搭载电子干扰设备，实施饱和式干扰作战。相较于传统基于大型集中式平台的干扰作战，其机动性能更强、抗毁伤性更好，而且可对敌纵深内的目标进行近距离多方位干扰，干扰效果更佳、干扰区域更广。无人机蜂群可以充当诱饵，先行进入战场，引诱敌方雷达设备开机工作从而暴露敌方阵地。同时无人机蜂群可携带电子干扰设备，对敌方雷达、制导武器等进行电磁干扰和压制。一方面可以吸引防空火力，导致敌防空火力暴露；另一方面通过干扰压制，可使敌防空火力失能，无法对我方目标进行有效打击，为后续空中作战力量进入战场开辟通道。比如美军的小精灵项目、灰山鹑项目和微型空射诱饵项目均具备此功能。随着战场智能化的不断发展，电磁波作为各类信息获取、传输、共享的载体，其应用的深度、广度日益增加，电磁空间正成为继陆、海、空、天、网之后的第六空间，电磁空间安全已成为战场安全的重要组成部分。未来作战将首先在电磁空间进行，而利用无人机蜂群开展饱和式电磁干扰，将是最基本的作战样式之一，直接影响战争的胜败。

高效能诱饵是充分发挥蜂群无人机的低成本优势，在对方意想不到的时间和位置施放这些低成本的无人机，用于发射无线电信号或反射大量雷达回波，进而伪装成战斗机、轰炸机、战术导弹等高威胁目标抵近敌目标区域，制造空袭假象。一方面可用于隐蔽攻击时间和主攻方向；另一方面可诱使敌方雷达开机，既暴露敌方雷达工作频率和雷达所处位置，又占用了雷达探测和瞄准通道，迫使其防空火力应对处置，可谓一举多得，为后续作战力量进入提供安全保障，作战效能十分优越。

无人机蜂群可以根据作战任务，在蜂群内部各个平台上安装不同的任务载荷，比如侦察探测、电子干扰、火力打击等载荷，可形成侦察打击一体化的蜂群架构，对核心目标、核心节点进行实时侦察打击，比如美军的低成本无人机集群技术项目正大力发展侦察打击一体化。可以推测，上百架无人机构成蜂群，可分组成为侦察小蜂群、干扰小蜂群和火力打击小蜂群等各种小蜂群，一旦发现目标，便可实施电磁干扰，甚至直接摧毁目标。无人机蜂群将像蜜蜂一样在战场上空游荡，随时对有价值目标实现突袭。

无人机与有人机协同作战可发挥更大的优势

由于蜂群无人机的单个平台载重十分有限，在对敌方目标实施攻击时，为取得较好的作战效果，主要采取两种攻击模式：一是智能精确攻击模式，蜂群内部互相协作，侦察干扰打击一体，自主选择重点目标及关键要害部位进行近距离精确攻击，以小火力实现“四两拨千斤”的效果；二是全向式集群攻击模式，蜂群无人机发现目标后，同步对同一目标进行多次大规模集群攻击，提升杀伤威力，实现以量取胜的作战效果。

无人机蜂群可以由有人机控制，可成为整个作战编队的前沿作战力量，一方面为有人机进入战场扫清火力障碍，另一方面可以主动提供敌方目标，为有人机打击对方目标提供方位信息，实现有人-无人协同攻击。比如美军小精灵项目就是典型的有人-无人协同打击模式。有人机控制多架无人机，无人机前出战场，收集情报，干扰雷达、吸引防空火力，为有人机提供全面的战场信息，还可以为有人机实施火力打击扫清障碍，实现高效率、高精度、低消耗协同打击。