【簡介:】當前隨著軍事技術的革新,戰(zhàn)場武器平臺也越來越花樣繁多,但成本也變得很高昂。如何使用物美價廉的無人機集群戰(zhàn)術,迅速擊落對手的防線就成為各國研究的重點方向。低成本無人機集
當前隨著軍事技術的革新,戰(zhàn)場武器平臺也越來越花樣繁多,但成本也變得很高昂。如何使用物美價廉的無人機集群戰(zhàn)術,迅速擊落對手的防線就成為各國研究的重點方向。低成本無人機集群戰(zhàn)術能夠突防海上目標,也可以攻擊陸地目標。2018年年初的時候,俄羅斯在敘利亞的兩處軍事基地遭到了13架無人機的攻擊,雖然被俄羅斯打了下來,但無人機集群作戰(zhàn)引起了世界軍事強國的關注。
除了俄羅斯外,中國和美國在無人機群戰(zhàn)術領域競爭也比較激烈。在去年的珠海舉辦的航空展覽會上,中國向參觀客戶展示了67架固定翼無人機集群試驗,打破了美國海軍此前保持的50架固定翼無人機集群的記錄。但是中國這個記錄沒有保持多久,隨后又被美國打破了,2017年1月份美國披露了使用3架F18戰(zhàn)機釋放104架無人機集群的試驗,然而美國沒有得意多久,中國再次完成了119架無人機群試驗,再次領先了美國。時隔一年中國繼續(xù)努力,在去年五月份的時候又完成了200架固定翼無人機群試驗。
無人機群戰(zhàn)術的試驗意味著軍隊的戰(zhàn)斗力的提高。由于無人機具備重量輕,起飛靈活,可回收等特點,可以運用到海陸空三軍火力體系上,陸軍利用無人機群戰(zhàn)術能夠實現(xiàn)“察打一體”指揮體系,空軍使用大型飛機能夠形成空天母艦效應,海軍利用無人機能夠搭載在航母上,實施反介入阻止戰(zhàn)略。有分析指出,如果一群無人機突然冒出來,從各個方向開始攻擊航母戰(zhàn)斗群,這種蜂群式的戰(zhàn)術使得航母將無從應對,最終成為對手的活靶子。現(xiàn)在看來這方面中國已經(jīng)讓美國感到了不安,甚至超過美軍的可能性都有。(歡迎關注第一軍情,若有其他問題,請軍迷朋友們在評論區(qū)留言。)
很高!但,首先要說明的是,我們所通常說的“無人機集群技術”,指的是具備自主能力的無人機系統(tǒng),通過有人/無人操作裝置的鋪助,在有人操作員的監(jiān)控下,造成作戰(zhàn)任務的“過程”,可以看做是未來無人機“協(xié)同作戰(zhàn)”的入門階段。
而目前我們所看到,那些幾十上百架無人機的飛行編隊“表演”,其實僅是初始階段,對無人機編隊預設航路的規(guī)劃和程序的設定。離真正的“具備有限自主能力,可以在沒有集中指揮控制的情況下,通過相互信息交互產(chǎn)生整體效應,能夠實現(xiàn)較高程度自主協(xié)作,可以自動處理任務要求或請求,并使用人工智能、圖像處理等手段來探測威脅,集中定位/飽和打擊目標”的“無人機集群技術”是兩碼事。
圖注:我們看到的無人機編隊表演,和真正的“無人機集群技術”
是不一樣的。
而在全世界范圍內,關于“無人機協(xié)同作戰(zhàn)”(高端無人機集群技術),真正能拿的出手的也就是我們和美國了。
國內的情況天真不敢說,那就說說美國吧,根據(jù)天真看到的國內對國外無人機協(xié)同作戰(zhàn)技術的發(fā)展分析報告來看,美國正在處于從“無人系統(tǒng)作戰(zhàn)一體化至無人系統(tǒng)協(xié)同作戰(zhàn)的階段”。
美國一直對“無人作戰(zhàn)”尤其是“無人機作戰(zhàn)”的能力十分重視,長期以來對其的投入的資金和技術支持一直都是很高,并制定了非常長遠的規(guī)劃。
所以從新世紀開始,美國國防部就高級研究計劃局(DARPA)就啟動了“無人機集群空中戰(zhàn)役計劃”,整個原理是在一種基于“多智能體”的非分成結構的自組織空中任務,分配方法上建立的,通俗點說,就是利用“無人偵查設備”釋放數(shù)字信息,引導其它攻擊飛機對目標進行攻擊的理論,(此理論,通過仿真進行了實現(xiàn))
在2002年,美軍聯(lián)合部隊司令部“阿爾法計劃”實驗室,又對無人機“集群作戰(zhàn)”的效能進行了研究,在模擬實驗中,裝有傳感器和武器的100架無人機集群與當前的一個現(xiàn)有的可部署的單位進行了比較,無人機群催毀了63個目標并探測到91%的模擬敵軍部隊,而基本作戰(zhàn)單位只殲滅了11個目標并探測到了不到33%的敵軍部隊。實驗結果初步表明,無人機集群作戰(zhàn)具有較高的效能優(yōu)勢。
同時,美國空軍研究實驗室也對無人機集群作戰(zhàn)戰(zhàn)術和作戰(zhàn)任務,做了深入研究,最后提出“協(xié)同空域的作戰(zhàn)概念”,(同一基地、同一時間、同一節(jié)奏的綜合空域集成)
2006年,美國空軍技術研究院,又研究了基于進化機制的同構或異構的無人機/無人作戰(zhàn)飛機的集群自組織行為,并建立了自組織框架,設計了具有進化行為的無人機“集群仿真”,(無人作戰(zhàn)集群可以像生物一樣,通過優(yōu)勝劣汰的自然選擇過程和遺傳變異,實現(xiàn)其自身結構和行為的不斷演化,最后產(chǎn)生對環(huán)境和任務的自適應能力),同時在仿真條件下,對無人機集群在靜態(tài)目標的定位、打擊進行了驗證。(此部分內容,來自于“國防科技大機電工程與自動化學院無人系統(tǒng)研究所《無人機集群作戰(zhàn)概念及關鍵技術分析》,第一作者是國內自動化無人系統(tǒng)的權威;“牛軼峰”教授,可信度應該很高)
2008年,美國空軍技術研究院,又進一步研究了在敵對作戰(zhàn)條件下,無人機集群的自組織行為。
同時,美國“麻省理工學院”、“賓夕法尼亞大學,格拉斯帕實驗室”也先后對無人機集群技術做了相關研究,并取得了突破。
而隨著美國對“無人機集群作戰(zhàn)”的深入研究,美國又提出了“無人機蜂群對海作戰(zhàn)概念”,表示美國正式從“無人機集群作戰(zhàn)”概念研究走向了工程化“雛形”階段。
“無人機蜂群”是指由大量無人機,以單平臺的無人機的作戰(zhàn)能力為基礎,以無人機之間的協(xié)同交互能力為支撐,以群體智能涌現(xiàn)能力為核心,基于開放式體系架構綜合集成構件的,具有抗毀性、低成本、功能分布化等優(yōu)勢和智能特征的作戰(zhàn)體系。
根據(jù)2016年美軍《小型無人機系統(tǒng)路線圖2016-2036》來看,美軍對“小型無人機蜂群系統(tǒng)的”的研究已經(jīng)進入到了非常深入的地步,美國國防高級研究計劃局、戰(zhàn)略能力辦公室及陸、海、空三軍都有多個“無人機蜂群研究項目”,其中比較有影響力的項目包括;國防高級研究計劃局“自治編隊混合主動控制項目”、“拒止環(huán)境下協(xié)同作戰(zhàn)計劃”、“小精靈項目”、“進攻性蜂群使能戰(zhàn)術項目”、美國海軍研究局負責的“低成本無人機蜂群技術”,戰(zhàn)略能力辦公室“灰山鶉微型無人機項目”等諸多項目。
詳細解讀,天真就不講了太長了,但從天真看到的資料,美軍在“無人機蜂群技術上”已經(jīng)開始正式進入了,應用工程化階段。
而根據(jù)美軍無人機發(fā)展藍圖《美國無人機系統(tǒng)路線圖》,此路線圖根據(jù)時間的發(fā)展有過很多的更新,其中第三版(2005年版,也是最重要的一版)中,明確指出,到2025年以后,無人機將具有集群戰(zhàn)場認知能力,實現(xiàn)完全自組織作戰(zhàn)。
在這里天真要單獨講一下《美國無人機系統(tǒng)路線圖》,這是個非常、非常關鍵的權威無人機發(fā)展資料,通過此文可以較詳細的捋清和認識美軍對對未來無人機空戰(zhàn)/無人戰(zhàn)爭的理解,尤其是對美軍無人機技術的發(fā)展和變革有很清晰的敘述,是美軍無人機技術未來發(fā)展的權威資料(國內非常多的無人機技術權威機構,在敘述無人機技術發(fā)展與國內外分析的時候,都經(jīng)常引用此文,天真認為,此文甚至可以看做是世界無人機未來發(fā)展的權威資料之一)
說到這,估計很多人肯定對我們自己的“無人機”技術,到底發(fā)展到那一步很感興趣,由于眾所周知的原因,天真不能多說,只能告訴大家,根據(jù)我看到的資料(可不是網(wǎng)絡文學呦……)在人工智能與無人機自動化工程領域,(僅指自動化這一塊)國外有的我們有,國外沒有的,我們不久也會有?。?!
講了這種多,估計大家也看煩了,天真最后想告訴大家的是,作為科學技術發(fā)展的最高端體現(xiàn),軍事技術一向都是走在最前沿的,我們很多對日常科學技術的理解,其實都是相對落后于“軍事技術領域”,這不是思想的問題,這是認知的問題,給大家說個小事,在90年代初,那個我們看著F16、幻影2000流口水的年代,那個我們還用殲七、殲八當主力的年代,我們的軍工人就開始做四代機的預研了。
因為在軍事技術中,理念必須要超前,我們才能不落后于人,很多我們認為的“黑科技”在前沿軍事領域其實并不算什么,無人機也是如此,當我們還在想象無人機集群編隊表演該有多厲害的時候,國外無人機強國,已經(jīng)做過“無人機進化行為的仿真實驗了”。
其實不僅是無人機,像激光、電磁、超導、納米等等這些在軍事領域中將大方光彩的高新技術,它們在未來所發(fā)展出來的技術形態(tài),很多都是超乎我們想象的。
“天真”作為一個對高新技術特別感興趣的軍事科普號,也希望在未來的日子里,和大家共同分享那些我們平日里不敢想象的前沿軍事技術,同時和大家科普那些我們因為網(wǎng)絡文學而被誤導的軍事誤區(qū)。
最后謝謝您能百忙之中,閱讀我的作品,向您表示感謝