联合作战条件下有人机与无人机蜂群协同作战研究∗

于星棋 陈 春 王 渊

（1.陆军炮兵防空兵学院机械工程系 合肥 230000）（2.中国人民解放军32207部队 保定 072650）

1 引言

随着科技的进步，智能化、无人化装备快速发展。无人机蜂群作为一种新型作战模式，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、任务完成能力和战场生存力。有人机与无人机蜂群协同作战的概念，由于提出较晚，鲜有先例可以参照，必须从基础概念入手，逐渐深入地进行研究，进而探索出联合作战条件下的新型作战模式。

2 无人机蜂群定义及研究现状

2.1 无人机蜂群定义

无人机蜂群是通过模仿蜜蜂集群行动的特点，由大量无人机组成，通过相互感知、信息共享、自主协同在复杂战场环境完成特定作战任务。由于无人机体积微小，所具备的功能相对单一，单架无人机很难完成复杂作战任务，采用集群方式使用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。

2.2 无人机蜂群研究现状

2.2.1 美军研究现状

美军最早提出将无人机以蜂群的形式应用于作战当中，并在近些年快速完成了一系列关键技术积累工作。近期，随着人工智能、网络化、云服务等技术快速发展，美军的无人机蜂群研究与应用也进入了发展快车道。通过不断的研究以及实战需求的驱使下，美军将无人化装备作为应对未来信息化条件下联合作战的重点发展领域，并已经在诸军兵种开展了大量试验，取得了较为丰硕的理论和实践成果。

2.2.2 国内研究现状

近些年，我国通过不断研究，在无人机蜂群作战方面取得了一些成绩。在理论上，诸多学者以无人机蜂群关键技术为研究核心进行钻研，取得大量成果，并在各科研院所开展了大量试飞试验，对理论加以验证。但必须承认，我国在无人机蜂群方面的研究起步较晚，在技术水平和装备性能上距国外还有较大差距。目前，国内的研究大多停留在理论研究层面，距离装备实现还欠缺很多关键技术。我国针对无人机蜂群作战的研究方向较为单一，缺乏系统全面的研究工作。目前，我国对无人机蜂群作战的研究主要是针对大规模的编队与操控，而美军已经过渡到直接面向作战任务的蜂群作战研究，同时，国内基于蜂群的无人机平台类型也相对比较单一，如果针对不同的作战任务，采用无人机蜂群与有人机协同的作战模式，便能够进一步提升武器运用的灵活性，突出蜂群作战的优势。

虽然在无人机蜂群作战方面的研究我国相对落后，但在当前阶段，即便是发展较早的美俄，这方面的研究仍然不够完善，距离应对未来多军兵种联合，作战环境复杂的联合作战还有很大差距。

2.3 无人机蜂群作战主要特点

无人机以单架次为基本作战单元，通过相互之间的协同配合，构建出完整的作战体系，与其他参战力量相比，具有以下特点：1）面向具体任务，依靠典型战术，具有作战方式灵活、适应性强的特点。蜂群作战属于集群作战，是面向任务的作战体系，不同的作战任务决定着作战平台类型、载荷能力、组网规模、博弈战术等，不同作战任务对应不同作战方式；2）协同作战，具有战术变化多样，作战效能高的特点；3）无人机集群作战可以有效避免人员伤亡；4）蜂群无人机作战充分发挥了无人机快速响应的优势，利用大量分散的小型作战平台干扰敌整体作战系统的判断和决策，使其反应钝化，甚至瓦解作战体系；5）无人机蜂群战术的最大优势在于无人机的集群性，少量无人机的损失不会影响无人机蜂群的整体作战能力。无人机蜂群作战体系不以某一部分为中心，具有极强的容错性和抗毁伤性，因此，在完成作战任务的过程中，部分无人机的毁伤并不会直接导致整体任务的失败。

无人机蜂群作战也存在一些不足，主要包括：1）当前无人机自主等级不能充分满足蜂群作战的要求；2）无人机飞行速度较慢，容易遭到防空系统拦截；3）无人机受动力系统限制，作战半径、续航能力、持续作战能力还比较弱。

3 有人机与无人机协同作战

3.1 有人机与无人机协同研究现状

无人机和有人机之间的协同，包括“侦、控、打、评、保”等各个环节，即在统一的作战任务驱使下，通过信息共享、火力配合和资源优化，共同完成作战任务。

无人化装备具有某些有人化装备无法实现的功能，但受技术发展的限制，其自主性还明显不足，只有将无人化装备和有人化装备结合起来，才能形成优势互补。叙利亚战场经验牵引俄军在无人机领域发力，在增加无人机装备数量的同时加大新型号的研发力度，2019年8月俄军首个重型察打一体无人机“猎人”完成首飞，并与苏-57战机进行编队飞行。“猎人”无人机是俄军探索有人机和无人机协同作战的装备基础，对俄下一代战斗机和未来作战样式发展都有重要影响。美军不仅在理论上取得了丰硕的成果，在实战中也进行了很多验证。美军对于联合作战条件下无人机与有人机的协同问题研究较早，对于二者在通信协同、指挥协同，火力协同等方面的研究取得了较大进步，正在推广应用和拓展发展；但联合作战条件下的有人机和无人机协同作战技术还未发展成熟，仍在开展技术攻关和演示验证。

3.2 有人机与无人机协同作战模式探索

根据美俄装备发展情况，以及国内对有人机与无人机协同作战的现有研究成果，探索出有人机与无人机协同作战模式大概分为以下几类：一是以无人机为主，有人机或地面指挥站协助，这种模式下，无人机可凭借其优异的隐身性能在信息支援比较到位的条件下，采用隐蔽接敌的作战方式，可极大地提升作战效果，隐蔽接敌的作战方式的首要条件是作战飞机的隐身性能与敌方相近或优于敌方，其次是对战场态势的掌握较为精准，编队采用无人机前置，有人机后置的部署方式，既可以保证有人机的安全，又可以获取抵近攻击的优势，并在有人机或地面指挥下进行协同攻击、协同对抗。二是以有人机为主，无人机配合。此时，无人机以“僚机”的角色协助有人机，降低了有人机的风险，助力有人机完成任务。三是有人机与无人机双向互补互助，这种模式会根据实战情况，采取“谁有利，谁主动”的方法。四是渗透侦察模式，无人机平台体积小、飞行高度低，在联合作战条件下，可利用其自身特性，对敌方主要部署和重要目标进行渗透侦察，同时起到空中预警的作用，为有人机的行动提供有力支撑。五是协同突防模式，当地防空火力较强，有人机难以突防，或者单独突防损失较大时，可以采取有人机与无人机协同的方式，一方面可以利用无人机数量多的优势，吸引敌方防空火力，使其防空火力处于饱和状态，另一方面，可以利用无人机经济成本低的优势，采取自杀式突防模式，破坏敌方的防空体系，为有人机突防创造有利条件。

4 结语

虽然有人机与无人机协同作战有很多优点，但目前我军在此领域发展还存在诸多问题，一是协同作战战法的应用问题，由于鲜有先例作为参考，现有协同战法的科学性、可行性还有待实战检验；二是协同中的数据传输和处理问题，无人机蜂群自身就存在数据处理传输能力弱的缺陷，与有人机协同作战时这一问题将会更加凸显，我们注重解决空域作战中数据分散，各部门之间共享困难的问题；三是现行装备智能化不够，不足以支撑有人机与无人机协同作战的诸多战术实现。只有克服以上诸多问题，有人机与无人机协同作战的优势才会得以充分体现。本文通过分析无人机蜂群的特点，探讨了有人机与无人机协同作战的模式，为有人机与无人机协同作战的研究的未来发展奠定了基础。