摘要

 

 

 

随着通信组网、智能决策、协同控制等关键技术在无人机领域的推广应用，蜂群作战逐渐成为颠覆未来战场规则和样式的重要推手，其发展应用备受瞩目。文中从蜂群作战的基本样式入手，研究分析了叙利亚战争、也门战争、纳卡冲突中蜂群作战典型战例的兵力对比和应用特点，从规模化、信息化、智能化、多样化四个方面总结归纳了蜂群作战的发展趋势，以期为我国蜂群作战提供参考借鉴

 

引 言

 

无人机(UAV)的“快、精、廉”等特性使其广泛投入战场，并取得非凡战果。近年来，随着通信组网、智能决策、协同控制等无人机集群技术的推广应用，逐渐衍生出无人机作战的更高阶模式——蜂群作战。蜂群作战是指由多架次无人机组成蜂群，通过仿生行为决策技术和去中心化管理方式，实现高度智能、协同自主的作战方式。聚焦纳卡冲突、也门战争、叙利亚战争，蜂群作战展现出了降维打击、非对称打击的天然优势，一定程度上颠覆了战场规则和态势。

 

在第十四届中国航展(珠海)上，中国兵器装备集团正式展出“轻型高机动车载蜂群武器系统”,该装备能够发射多达18架无人机(或巡飞弹),可以有效实施单体精确打击和集群饱和攻击，相比于俄罗斯在乌克兰战场上使用的以GPS和惯性制导为主的，只能按照固定飞行路线攻击固定目标的伊朗“沙希德-136”无人机更为自主智能。

 

魏瑞轩等对无人作战飞机集群协同作战样式、基本原理、关键技术、研究动态进行了系统梳理和深入分析，为后续跟进研究奠定了理论基础。近几年来，王瑞杰等在总结前人研究成果的基础上，全面梳理了国外无人机蜂群科研试验项目研究进展。王肖飞等着眼现代战场，研究分析了部分无人机蜂群实战应用案例，提出了未来一段时间内无人机蜂群发展趋势。本文从蜂群作战的基本样式入手，通过全面梳理蜂群作战历史脉络和近年来典型战例，研究分析特点规律和发展展望，以期为蜂群作战早日由概念走向实装提供参考借鉴。

 

蜂群作战样式及特点分析

 

蜂群作战有两种基本模式——“忠诚僚机”和“集群作战”。“忠诚僚机”指以有人机为首领机、无人机为僚机的作战模式，其中资源控制权(无人平台、传感器、武器等)为人为决策和控制。“集群作战”指一群小型无人机自主协同作战，通过一系列跨域组网和数据链传输技术实现节点间平台环境、外部载荷等信息数据交流共享，进而根据实时动态，快速处理和分配载荷任务。基于以上两种模式，结合蜂群在现代战场的主要职能任务，衍生出四类常见作战样式(见表1)。

 

表1 常见的蜂群作战样式

 

 

 

 

蜂群作战典型战例

 

叙利亚战争中的赫梅米姆和塔尔图斯战争

 

2018年1月5日，俄驻叙利亚的赫梅米姆空军基地和塔尔图斯海军基地分别遭遇10架和3架无人机的集群空袭，成为现代战争史上第一次无人机群袭击。从俄方捕获的无人机(见图1)构造情况来看，主要有以下特点：1)效费比高。参与袭击的无人机为简易组装的固定翼飞机，采用小排量活塞发动机和手机GPS通信模块零件，机翼为轻木加泡沫板混合结构，尾梁为铝合金方管，主要依靠胶带粘接，以上全部配件均可在商用市场买到，成本较低，可在短时间内装配完成。2)续航远。参加空袭的无人机尽管制造结构简单，但续航距离却达100 km, 凭借GPS导航及无线电操纵系统，很大程度减小了航行误差。被俘获的无人机中有一架装有红外摄像机和无线高速通信装置，能实时回馈画面，实现自主返航再利用，同时还具有夜间自主导航和识别目标的能力。3)载荷大。每架可挂载重400 g的简易炸弹10枚(见图2),外壳由聚合物组成，内装太安炸药，威力高于目前常用的黑索金炸药，同时使用钢珠加强毁伤威力，对飞机、舰船等装备具有针对性的毁伤效果。

 

 

 

 

图1 俄方捕获的叙利亚反对派无人机

 

 

 

 

图2 叙利亚反对派无人机炸弹结构

 

空袭伊始，铠甲防空系统的远程雷达(拥有一次打击20个目标的能力，射程达32 km～36 km)无法探测到亚米级的小型无人机，因其RCS值较小(RCS——衡量雷达对目标的探测能力)。虽然在8 km～10 km距离内发现了目标并进行了电子干扰和近防武器拦截，但无疑此时已经进入众多武器系统的攻击范围。

 

总的来看，此次无人机群空袭从数量上尚达不到“蜂群”规模，且被俄方铠甲和电子战系统摧毁，没能造成较大损害，但可以试想，如若叙利亚反动派出动无人机达100架甚至更多，上述两个军事设施势必遭受极为严重的打击。自此，无人机蜂群作战展现出巨大潜力并逐渐获得各军事强国的广泛关注。

 

 

 

也门战争中沙特石油设施遭空袭

 

2019年9月14日，胡赛武装出动18架无人机，使用7枚导弹，对位于沙特阿拉伯东部的世界最大原油净化工厂和的沙特第二大油田实施空袭，导致两处石油加工设施瘫痪，原油日产量约有一半被“摧毁”。同年9月19日，胡塞武装发言人披露了奇袭沙特石油设施的一些行动细节。据悉，参加此次空袭的无人机有Kassef-3,Samad-3和一种未知型号的无人机。Kassef-3的飞航速度仅为150 km/h, 作战高度最低为20 m, 属于典型的低慢小目标；Samad-3是一种大型无人机(见图3),飞行距离超过1 500 km, 具备察打一体能力和较强的集群作战能力。型号未知的无人机是一种喷气式大型长航时无人机，可携带4枚带有集束弹头的精确制导导弹。

 

  

图3 胡塞军工展上展出的Samad-3大型无人机

 

首先，胡赛武装在奇袭前使用长航时无人机进行全面侦察，并针对性开展预先航路规划设计，为本次作战行动提供了前提条件。其次，由3种无人机组成异构无人机蜂群，其中1架携载电子战设备，为整个作战提供电子防护，由巡航导弹和无人机协同实施多方位饱和打击。最后，由侦察无人机对目标毁伤情况进行评估。虽然沙特军方部署了一定地基防空武器(GBADWS),包括最先进的35 mm欧瑞康火炮和飞鸟火控雷达(探测距离20 km),AN/MPQ-65无源电子扫描相控阵雷达(仪器监视范围100 km)的MIM-104爱国者移动防空导弹系统，但无人机蜂群由于体积较小，且沿午线保持低空飞行，有效规避了GBADWS的多个雷达探测，再次证实了常规防空武器系统在反无人机蜂群方面的无效性。

 

无人机集群与巡航导弹协同作战是此次袭击的一大显著特点。该作战方式充分发挥了无人机三个突出作用：一是利用无人机一定的电子干扰压制能力，促使防空力量预警失效或延长时延，从而改善常规导弹武器在面对全方位、多层次防御体系时，突防能力不强、易受干扰的问题；二是通过无人机低空飞行实现快速突防，较早地到达目标阵地周边提供实时目标信息，并通过与巡航导弹的信息交互，大幅提高巡航导弹的打击精度；三是使用无人机进行毁伤评估，为整个作战行动实际效果的决策评估提供依据。

 

 

 

纳卡冲突中的无人机攻防战

 

2020年9月27日，亚美尼亚、阿塞拜疆两国部队无视停火协议，继续在纳卡地区发生交火，两方冲突除使用俄式常规武器外，多型号无人作战飞机相继投入战场，一定程度上左右了战场局部态势，更向全世界展现了无人智能武器的巨大能量。

 

亚-阿双方无人机兵力对比

 

据统计，2020年阿塞拜疆年军事预算为22亿美元，亚美尼亚年军事预算为6.34亿美元，差距较为悬殊。亚美尼亚的武器装备较为老旧，特别在无人机领域稍显落后，仅装备了少量自制轻型无人机，缺乏精确打击能力。反无人机防空武器领域，亚美尼亚主要依靠萨姆-16和萨姆-8两型防空导弹配合“驱蚊剂”反无人机干扰系统组成野战防空体系，并在纳卡多地部署俄罗斯C-300防空导弹系统。反观阿塞拜疆，凭借较多的军事经费投入，大量进口土耳其、以色列制无人机和巡飞弹，特别是TB-2察打一体无人机(见图4)和哈洛普反辐射无人机(见图5),出色地完成了战场侦察、定点引导、火力打击等作战任务(两者性能参数见表2)。

 

 

 

 图4 TB-2察打一体无人机

 

 

 

图5 哈洛普反辐射无人机

 

（1）无人机蜂群运用方式及特点(1)充当诱饵、诱敌深入。

 

阿军大量使用由安-2飞机改造的廉价无人机吸引亚军火力，有意暴露在亚军防空火力下，既侦察出了亚军防空阵地，又消耗了亚军防空火力。TB-2察打一体无人机紧随其后，以3架为一编组，1架进行战场环境侦察，1架对地干扰，1架火力打击，摧毁坦克、步战车等地面装备30余辆以及多套防空系统。后期，阿军将安-2飞机改造成自杀式无人机，以极低代价引诱亚军防空火力开火并暴露位置，进而引导地面和空中火力实施针对性打击，取得了丰硕战果。

 

(2)机动灵活、瞬时突袭。

 

亚军C-300防空导弹系统作为俄产较为先进的防空武器系统，其最大速度达5 Ma, 可以拦截数百千米内的战斗机和近程导弹，但面对阿军无人机蜂群稍显无力，主要原因如下：①操控性强，灵活多变。哈洛普反辐射无人机可以在目标上空盘旋埋伏、等待时机，借助“人在回路”的操控理念，可实时反馈现场实况，便于指挥人员决策最佳行动时机。②隐身性能强。阿军参战无人机对于远程防空导弹系统而言均属于“低、慢、小”目标，雷达反射截面小到被自动过滤，难以引发雷达预警。③战场纵深短、瞬时性强。作为南高加索两个地理面积相对狭小的国家，相对短浅的战场纵深造成战斗瞬时性强，对于阿军参战的无人机而言，突击距离近，航行时间短，易于操控，进而极大地提高了突防效果。

 

(3)数量压制、控制成本。

 

阿军参战无人机中，无论是TB-2、哈洛普还是安-2,均成本低廉，购买渠道广泛，特别是TB-2无人机在国际市场上售价仅50万美元左右，可以很好地节约战争成本。

 

总的来看，无人机在此次纳卡冲突中扮演的角色从辅助工具正在逐渐向可以单独发挥作战效能的武器单元转变，并且在智能科技的牵引下，作战样式正从单一平台向多机协同战术升级，可以预见无人机蜂群作战的优势、效能在日益凸显。

 

无人机蜂群运用方式及特点

 

(1)情报侦察、末端引导。

 

在地面正面战场难以打开局面时，乌军派出数架TB-2无人机迂回至俄军后方，对地面目标实施抵近侦察和火力打击，并将情报信息第一时间传回作战指挥中心，实现对地面火力打击单元的末端定位、引导指示、弹道修正和参数校对，大大提高了定点打击效果。

 

(2)编组协同、定点打击。

 

2022年9月，俄军使用约20架“柳叶刀”(见图6)和上百架“沙赫德-136”无人机(巡飞弹)(见图7),协同攻击了乌军第406旅第66炮兵营和乌军技术保障分队，成功摧毁了乌军的防空指挥所、警卫连连部和部分燃料库。2022年10月—12月，俄军先后出动大量“沙赫德-136”自杀式无人机袭击乌首都基辅，在不到两周的时间里，摧毁了该国约30%的能源网。在上述行动中，无人机蜂群在巡航导弹的支援掩护下，可以轻松突破防空系统封锁，造成极佳的打击效果。

 

图6 “柳叶刀”无人机

 

 

 

图7 “沙赫德-136”无人机蜂群发射装置

 

自杀式无人机将是2023年国家间冲突的关注重点，自2023年1月以来，乌克兰目前已采购5～10万架廉价的第一人称视角的无人机，这些经改装后能携带反坦克火箭弹战斗部，或克莱默反步兵地雷，并且单价不到500美元，仅为弹簧刀巡航导弹价格1/10。综上足以看出无人机蜂群作战展现出的巨大威力极大地改变了战争的作战规则和样式。

 

 

蜂群作战发展趋势

 

纵观历史上蜂群作战的几个典型应用案例，总的趋势是无人机参战单元越来越多、作战样式越来越灵活多样，整体趋势呈现出规模化、信息化、智能化、多样化的发展趋势。

 

(1)规模化。

 

蜂群作战的参战数量显著增加，这一方面得益于无人机技术的飞速发展使得廉价无人机可以大量生产和仿制，另一方面凭借迅速发展的投放和回收技术以及集群控制技术，使得无人机蜂群可在极短时间内实现编队饱和攻击，在快速消耗敌方高价值防空武器系统的同时，保证己方物资系统的突防概率。

 

(2)信息化。

 

蜂群作战的战场环境严苛，瞬时性要求较高，蜂群成员之间的通信联络、数据交换难度较大。随着通信组网能力的不断提升，蜂群内部信息通联鲁棒性得到显著加强，编队队形维持、任务目标分配、航路规划避障等功能愈发系统、全面。

 

(3)智能化。

 

蜂群作战的智能化发展主要体现在无中心化、自主化两个方面。无中心化是指无人机蜂群内各个单元都不处于中心地位，可以通过自组网实现内部信息高速共享，使其具备高抗毁性、强自愈能力与高效信息共享能力。自主化是指无人机蜂群在执行任务过程中依靠人工智能实现自我管理、控制，可以赋予无人机蜂群独立遂行任务和快速反应能力。

 

(4)多样化。

 

无人机功能的拓展应用和任务载荷的不断更新，使得无人机蜂群的作战样式和任务需求呈现出多元化的发展态势。不同功能或不同任务载荷无人机构成的异构无人机蜂群，以及由低成本廉价无人机掩护高价值高效能无人机组成的高低成本搭配无人机兵力群，可以实现单一类型无人机蜂群无法完成的复杂任务，为未来推进跨域无人集群提供技术基础和有效途径。

 

 

结 语

 

  充分发挥无人机蜂群优势特点，将其应用于未来战场势必成为左右战场态势的重要利器，本文梳理研究了蜂群作战基本样式，横向对比了近年来蜂群作战典型战例中的无人机兵力配备，总结归纳了蜂群作战发展展望。综上所述，在未来一段时间内，我国仍应持续加大对蜂群作战领域的深入研究和广泛推广，为打赢未来智能化战争提供理论基础和技术支撑。