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摘 要
隨著通信組網、智能決策、協同控制等關鍵技術在無人機領域的推廣應用，蜂群作戰逐漸成為顛覆未來戰場規則和樣式的重要推手，其發展應用備受矚目。文中從蜂群作戰的基本樣式入手，研究分析了敘利亞戰爭、也門戰爭、納卡沖突中蜂群作戰典型戰例的兵力對比和應用特點，從規模化、信息化、智能化、多樣化四個方面總結歸納了蜂群作戰的發展趨勢，以期為我國蜂群作戰提供參考借鑒
引 言
無人機(UAV)的“快、精、廉”等特性使其廣泛投入戰場，并取得非凡戰果。近年來，隨著通信組網、智能決策、協同控制等無人機集群技術的推廣應用，逐漸衍生出無人機作戰的更高階模式——蜂群作戰。蜂群作戰是指由多架次無人機組成蜂群，通過仿生行為決策技術和去中心化管理方式，實現高度智能、協同自主的作戰方式。聚焦納卡沖突、也門戰爭、敘利亞戰爭，蜂群作戰展現出了降維打擊、非對稱打擊的天然優勢，一定程度上顛覆了戰場規則和態勢。
在第十四屆中國航展(珠海)上，中國兵器裝備集團正式展出“輕型高機動車載蜂群武器系統”,該裝備能夠發射多達18架無人機(或巡飛彈),可以有效實施單體精確打擊和集群飽和攻擊，相比于俄羅斯在烏克蘭戰場上使用的以GPS和慣性制導為主的，只能按照固定飛行路線攻擊固定目標的伊朗“沙希德-136”無人機更為自主智能。
魏瑞軒等對無人作戰飛機集群協同作戰樣式、基本原理、關鍵技術、研究動態進行了系統梳理和深入分析，為后續跟進研究奠定了理論基礎。近幾年來，王瑞杰等在總結前人研究成果的基礎上，全面梳理了國外無人機蜂群科研試驗項目研究進展。王肖飛等著眼現代戰場，研究分析了部分無人機蜂群實戰應用案例，提出了未來一段時間內無人機蜂群發展趨勢。本文從蜂群作戰的基本樣式入手，通過全面梳理蜂群作戰歷史脈絡和近年來典型戰例，研究分析特點規律和發展展望，以期為蜂群作戰早日由概念走向實裝提供參考借鑒。
蜂群作戰樣式及特點分析
蜂群作戰有兩種基本模式——“忠誠僚機”和“集群作戰”。“忠誠僚機”指以有人機為首領機、無人機為僚機的作戰模式，其中資源控制權(無人平臺、傳感器、武器等)為人為決策和控制。“集群作戰”指一群小型無人機自主協同作戰，通過一系列跨域組網和數據鏈傳輸技術實現節點間平臺環境、外部載荷等信息數據交流共享，進而根據實時動態，快速處理和分配載荷任務。基于以上兩種模式，結合蜂群在現代戰場的主要職能任務，衍生出四類常見作戰樣式(見表1)。
表1 常見的蜂群作戰樣式
蜂群作戰典型戰例
敘利亞戰爭中的赫梅米姆和塔爾圖斯戰爭
2018年1月5日，俄駐敘利亞的赫梅米姆空軍基地和塔爾圖斯海軍基地分別遭遇10架和3架無人機的集群空襲，成為現代戰爭史上第一次無人機群襲擊。從俄方捕獲的無人機(見圖1)構造情況來看，主要有以下特點：1)效費比高。參與襲擊的無人機為簡易組裝的固定翼飛機，采用小排量活塞發動機和手機GPS通信模塊零件，機翼為輕木加泡沫板混合結構，尾梁為鋁合金方管，主要依靠膠帶粘接，以上全部配件均可在商用市場買到，成本較低，可在短時間內裝配完成。2)續航遠。參加空襲的無人機盡管制造結構簡單，但續航距離卻達100 km, 憑借GPS導航及無線電操縱系統，很大程度減小了航行誤差。被俘獲的無人機中有一架裝有紅外攝像機和無線高速通信裝置，能實時回饋畫面，實現自主返航再利用，同時還具有夜間自主導航和識別目標的能力。3)載荷大。每架可掛載重400 g的簡易炸彈10枚(見圖2),外殼由聚合物組成，內裝太安炸藥，威力高于目前常用的黑索金炸藥，同時使用鋼珠加強毀傷威力，對飛機、艦船等裝備具有針對性的毀傷效果。
圖1 俄方捕獲的敘利亞反對派無人機
圖2 敘利亞反對派無人機炸彈結構
空襲伊始，鎧甲防空系統的遠程雷達(擁有一次打擊20個目標的能力，射程達32 km～36 km)無法探測到亞米級的小型無人機，因其RCS值較小(RCS——衡量雷達對目標的探測能力)。雖然在8 km～10 km距離內發現了目標并進行了電子干擾和近防武器攔截，但無疑此時已經進入眾多武器系統的攻擊范圍。
總的來看，此次無人機群空襲從數量上尚達不到“蜂群”規模，且被俄方鎧甲和電子戰系統摧毀，沒能造成較大損害，但可以試想，如若敘利亞反動派出動無人機達100架甚至更多，上述兩個軍事設施勢必遭受極為嚴重的打擊。自此，無人機蜂群作戰展現出巨大潛力并逐漸獲得各軍事強國的廣泛關注。
也門戰爭中沙特石油設施遭空襲
2019年9月14日，胡賽武裝出動18架無人機，使用7枚導彈，對位于沙特阿拉伯東部的世界最大原油凈化工廠和的沙特第二大油田實施空襲，導致兩處石油加工設施癱瘓，原油日產量約有一半被“摧毀”。同年9月19日，胡塞武裝發言人披露了奇襲沙特石油設施的一些行動細節。據悉，參加此次空襲的無人機有Kassef-3,Samad-3和一種未知型號的無人機。Kassef-3的飛航速度僅為150 km/h, 作戰高度最低為20 m, 屬于典型的低慢小目標；Samad-3是一種大型無人機(見圖3),飛行距離超過1 500 km, 具備察打一體能力和較強的集群作戰能力。型號未知的無人機是一種噴氣式大型長航時無人機，可攜帶4枚帶有集束彈頭的精確制導導彈。
圖3 胡塞軍工展上展出的Samad-3大型無人機
首先，胡賽武裝在奇襲前使用長航時無人機進行全面偵察，并針對性開展預先航路規劃設計，為本次作戰行動提供了前提條件。其次，由3種無人機組成異構無人機蜂群，其中1架攜載電子戰設備，為整個作戰提供電子防護，由巡航導彈和無人機協同實施多方位飽和打擊。最后，由偵察無人機對目標毀傷情況進行評估。雖然沙特軍方部署了一定地基防空武器(GBADWS),包括最先進的35 mm歐瑞康火炮和飛鳥火控雷達(探測距離20 km),AN/MPQ-65無源電子掃描相控陣雷達(儀器監視范圍100 km)的MIM-104愛國者移動防空導彈系統，但無人機蜂群由于體積較小，且沿午線保持低空飛行，有效規避了GBADWS的多個雷達探測，再次證實了常規防空武器系統在反無人機蜂群方面的無效性。
無人機集群與巡航導彈協同作戰是此次襲擊的一大顯著特點。該作戰方式充分發揮了無人機三個突出作用：一是利用無人機一定的電子干擾壓制能力，促使防空力量預警失效或延長時延，從而改善常規導彈武器在面對全方位、多層次防御體系時，突防能力不強、易受干擾的問題；二是通過無人機低空飛行實現快速突防，較早地到達目標陣地周邊提供實時目標信息，并通過與巡航導彈的信息交互，大幅提高巡航導彈的打擊精度；三是使用無人機進行毀傷評估，為整個作戰行動實際效果的決策評估提供依據。
納卡沖突中的無人機攻防戰
2020年9月27日，亞美尼亞、阿塞拜疆兩國部隊無視停火協議，繼續在納卡地區發生交火，兩方沖突除使用俄式常規武器外，多型號無人作戰飛機相繼投入戰場，一定程度上左右了戰場局部態勢，更向全世界展現了無人智能武器的巨大能量。
亞-阿雙方無人機兵力對比
據統計，2020年阿塞拜疆年軍事預算為22億美元，亞美尼亞年軍事預算為6.34億美元，差距較為懸殊。亞美尼亞的武器裝備較為老舊，特別在無人機領域稍顯落后，僅裝備了少量自制輕型無人機，缺乏精確打擊能力。反無人機防空武器領域，亞美尼亞主要依靠薩姆-16和薩姆-8兩型防空導彈配合“驅蚊劑”反無人機干擾系統組成野戰防空體系，并在納卡多地部署俄羅斯C-300防空導彈系統。反觀阿塞拜疆，憑借較多的軍事經費投入，大量進口土耳其、以色列制無人機和巡飛彈，特別是TB-2察打一體無人機(見圖4)和哈洛普反輻射無人機(見圖5),出色地完成了戰場偵察、定點引導、火力打擊等作戰任務(兩者性能參數見表2)。
圖4 TB-2察打一體無人機
圖5 哈洛普反輻射無人機
（1）無人機蜂群運用方式及特點(1)充當誘餌、誘敵深入。
阿軍大量使用由安-2飛機改造的廉價無人機吸引亞軍火力，有意暴露在亞軍防空火力下，既偵察出了亞軍防空陣地，又消耗了亞軍防空火力。TB-2察打一體無人機緊隨其后，以3架為一編組，1架進行戰場環境偵察，1架對地干擾，1架火力打擊，摧毀坦克、步戰車等地面裝備30余輛以及多套防空系統。后期，阿軍將安-2飛機改造成自殺式無人機，以極低代價引誘亞軍防空火力開火并暴露位置，進而引導地面和空中火力實施針對性打擊，取得了豐碩戰果。
(2)機動靈活、瞬時突襲。
亞軍C-300防空導彈系統作為俄產較為先進的防空武器系統，其最大速度達5 Ma, 可以攔截數百千米內的戰斗機和近程導彈，但面對阿軍無人機蜂群稍顯無力，主要原因如下：①操控性強，靈活多變。哈洛普反輻射無人機可以在目標上空盤旋埋伏、等待時機，借助“人在回路”的操控理念，可實時反饋現場實況，便于指揮人員決策最佳行動時機。②隱身性能強。阿軍參戰無人機對于遠程防空導彈系統而言均屬于“低、慢、小”目標，雷達反射截面小到被自動過濾，難以引發雷達預警。③戰場縱深短、瞬時性強。作為南高加索兩個地理面積相對狹小的國家，相對短淺的戰場縱深造成戰斗瞬時性強，對于阿軍參戰的無人機而言，突擊距離近，航行時間短，易于操控，進而極大地提高了突防效果。
(3)數量壓制、控制成本。
阿軍參戰無人機中，無論是TB-2、哈洛普還是安-2,均成本低廉，購買渠道廣泛，特別是TB-2無人機在國際市場上售價僅50萬美元左右，可以很好地節約戰爭成本。
總的來看，無人機在此次納卡沖突中扮演的角色從輔助工具正在逐漸向可以單獨發揮作戰效能的武器單元轉變，并且在智能科技的牽引下，作戰樣式正從單一平臺向多機協同戰術升級，可以預見無人機蜂群作戰的優勢、效能在日益凸顯。
無人機蜂群運用方式及特點
(1)情報偵察、末端引導。
在地面正面戰場難以打開局面時，烏軍派出數架TB-2無人機迂回至俄軍后方，對地面目標實施抵近偵察和火力打擊，并將情報信息第一時間傳回作戰指揮中心，實現對地面火力打擊單元的末端定位、引導指示、彈道修正和參數校對，大大提高了定點打擊效果。
(2)編組協同、定點打擊。
2022年9月，俄軍使用約20架“柳葉刀”(見圖6)和上百架“沙赫德-136”無人機(巡飛彈)(見圖7),協同攻擊了烏軍第406旅第66炮兵營和烏軍技術保障分隊，成功摧毀了烏軍的防空指揮所、警衛連連部和部分燃料庫。2022年10月—12月，俄軍先后出動大量“沙赫德-136”自殺式無人機襲擊烏首都基輔，在不到兩周的時間里，摧毀了該國約30%的能源網。在上述行動中，無人機蜂群在巡航導彈的支援掩護下，可以輕松突破防空系統封鎖，造成極佳的打擊效果。
圖6 “柳葉刀”無人機
圖7 “沙赫德-136”無人機蜂群發射裝置
自殺式無人機將是2023年國家間沖突的關注重點，自2023年1月以來，烏克蘭目前已采購5～10萬架廉價的第一人稱視角的無人機，這些經改裝后能攜帶反坦克火箭彈戰斗部，或克萊默反步兵地雷，并且單價不到500美元，僅為彈簧刀巡航導彈價格1/10。綜上足以看出無人機蜂群作戰展現出的巨大威力極大地改變了戰爭的作戰規則和樣式。
蜂群作戰發展趨勢
縱觀歷史上蜂群作戰的幾個典型應用案例，總的趨勢是無人機參戰單元越來越多、作戰樣式越來越靈活多樣，整體趨勢呈現出規模化、信息化、智能化、多樣化的發展趨勢。
(1)規模化。
蜂群作戰的參戰數量顯著增加，這一方面得益于無人機技術的飛速發展使得廉價無人機可以大量生產和仿制，另一方面憑借迅速發展的投放和回收技術以及集群控制技術，使得無人機蜂群可在極短時間內實現編隊飽和攻擊，在快速消耗敵方高價值防空武器系統的同時，保證己方物資系統的突防概率。
(2)信息化。
蜂群作戰的戰場環境嚴苛，瞬時性要求較高，蜂群成員之間的通信聯絡、數據交換難度較大。隨著通信組網能力的不斷提升，蜂群內部信息通聯魯棒性得到顯著加強，編隊隊形維持、任務目標分配、航路規劃避障等功能愈發系統、全面。
(3)智能化。
蜂群作戰的智能化發展主要體現在無中心化、自主化兩個方面。無中心化是指無人機蜂群內各個單元都不處于中心地位，可以通過自組網實現內部信息高速共享，使其具備高抗毀性、強自愈能力與高效信息共享能力。自主化是指無人機蜂群在執行任務過程中依靠人工智能實現自我管理、控制，可以賦予無人機蜂群獨立遂行任務和快速反應能力。
(4)多樣化。
無人機功能的拓展應用和任務載荷的不斷更新，使得無人機蜂群的作戰樣式和任務需求呈現出多元化的發展態勢。不同功能或不同任務載荷無人機構成的異構無人機蜂群，以及由低成本廉價無人機掩護高價值高效能無人機組成的高低成本搭配無人機兵力群，可以實現單一類型無人機蜂群無法完成的復雜任務，為未來推進跨域無人集群提供技術基礎和有效途徑。
結 語
充分發揮無人機蜂群優勢特點，將其應用于未來戰場勢必成為左右戰場態勢的重要利器，本文梳理研究了蜂群作戰基本樣式，橫向對比了近年來蜂群作戰典型戰例中的無人機兵力配備，總結歸納了蜂群作戰發展展望。綜上所述，在未來一段時間內，我國仍應持續加大對蜂群作戰領域的深入研究和廣泛推廣，為打贏未來智能化戰爭提供理論基礎和技術支撐。
來源：飛機設計視界
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