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美軍“蜂群”戰(zhàn)法開啟無人作戰(zhàn)新紀元

發(fā)布日期:2016-10-05??來源:光明網我要投稿我要評論
 

(原標題:“蜂群”戰(zhàn)法開啟無人作戰(zhàn)新紀元)

美軍近期提出“蜂群”戰(zhàn)法,引起世界廣泛關注。美國《國家利益》等主流雜志相繼發(fā)表權威專家系列文章對此進行闡釋。美國防部長卡特不久前在華盛頓經濟俱樂部發(fā)表演講時專門介紹該戰(zhàn)法思想。美軍認為“蜂群”戰(zhàn)法將開啟無人系統(tǒng)智能化作戰(zhàn)新紀元。

何為“蜂群”戰(zhàn)法

“蜂群”戰(zhàn)法是指由數十架小型無人機,根據作戰(zhàn)任務自行編組,形成攻擊蜂群,協(xié)同對敵發(fā)動攻擊的作戰(zhàn)方法。2015年4月,美海軍研究團隊對這一戰(zhàn)法進行了實驗驗證,模擬良好氣象條件下,一艘安裝“宙斯盾”系統(tǒng)的驅逐艦遭受5~10架來自不同方向無人機攻擊的情況。結果表明,“蜂群”戰(zhàn)法能夠突防目前海上綜合防御能力最強的“宙斯盾”系統(tǒng)。

美軍“蜂群”戰(zhàn)法的提出,主要依托低成本無人機蜂群技術?;谠摷夹g,美海軍研發(fā)了無人機集群作戰(zhàn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由發(fā)射系統(tǒng)、無人機、管控系統(tǒng)三部分組成。發(fā)射系統(tǒng)由多管發(fā)射器構成,配置在軍艦、傳統(tǒng)車輛、飛機等平臺上,可根據作戰(zhàn)任務情況,連續(xù)發(fā)射不同類型和數量的無人機。無人機是“蜂群”戰(zhàn)法的主體,小型無人機采用模塊化設計,由折疊翼、發(fā)動機、機身、探測器等組成,大部分零件可直接由3D打印機打印生產。無人機發(fā)射后,折疊機翼可迅速展開。無人機毀傷目標依靠機體慣性撞擊,也可掛載戰(zhàn)斗部攻擊目標。

管控系統(tǒng)由操控器、天線等硬件設備和軟件系統(tǒng)構成,可安裝在多種平臺甚至是漁船上,主要對無人機群實施遙控指揮。軟件系統(tǒng)是整個系統(tǒng)的控制核心,包括管理和調度系統(tǒng)、任務規(guī)劃系統(tǒng)等,其設計主要根據生物界中的蝗蟲群、蜂群、魚群、鳥群、蟻群等集群行為,構建仿生學控制模型,采用動態(tài)系統(tǒng)、離散數學、運籌學等理論以及機載傳感器技術、數據鏈技術,完成對周邊環(huán)境的有效感知和群間通信,最終實現無人機編隊的自重組控制。為避免與其他空中目標碰撞,軟件系統(tǒng)還具備空域分配、航路規(guī)劃、有效監(jiān)管等功能。

驗證“蜂群”戰(zhàn)法

“蜂群”戰(zhàn)法是一種看似隨機,實則有序的協(xié)同作戰(zhàn)方法。作戰(zhàn)部隊利用多管發(fā)射器,可連續(xù)快速發(fā)射多架小型無人機。無人機發(fā)射升空后,迅速打開折疊機翼飛行。無人機既能單獨執(zhí)行任務,又能相互共享信息,并自主飛行和自動編組形成蜂群。“蜂群”戰(zhàn)法的作戰(zhàn)模式主要為集群作戰(zhàn)。系統(tǒng)能夠根據攻擊目標狀態(tài)、完成任務情況、單架無人機載荷及位置等信息實時優(yōu)化攻擊計劃,并指派最合適的無人機執(zhí)行任務,必要時還可實行人工干預,確保協(xié)同任務完成。“蜂群”戰(zhàn)法既可突防海上目標,也可用于攻擊陸上目標。

為驗證“蜂群”戰(zhàn)法效果,美海軍研究團隊構想了“蜂群”戰(zhàn)法突防“宙斯盾”系統(tǒng)戰(zhàn)場環(huán)境,并進行了數百次模擬。模擬結果表明,采用8架小型無人機攻擊,平均有2.8架突防,即便攻擊升級的“宙斯盾”系統(tǒng),也至少有1架能突防。如果無人機數量增加到10架、20架或者50架,那么“宙斯盾”系統(tǒng)只能攔截到最先到達的7架。“蜂群”戰(zhàn)法之所以能有效突防“宙斯盾”系統(tǒng)的攔截,主要有兩方面原因:一是無人機體積小,長寬1米左右,重量3-5千克,雷達信號特征小,“宙斯盾”系統(tǒng)的相控陣雷達難以探測,發(fā)現無人機目標時已經來不及調度和使用防空導彈或者艦炮進行攔截,干擾彈也無法發(fā)揮作用,只有“密集陣”系統(tǒng)勉強倉促應戰(zhàn)。二是攔截時間窗口短,當小型無人機群以250千米/小時的速度攻擊時,“宙斯盾”系統(tǒng)從發(fā)現到攔截僅有15秒時間,難以有效調度和分配火力。

“蜂群”戰(zhàn)法的影響

美軍作戰(zhàn)實驗表明,“蜂群”戰(zhàn)法的核心是以小取勝,以量取勝,快速協(xié)同取勝,這一戰(zhàn)法能夠突防“宙斯盾”系統(tǒng),必將對未來作戰(zhàn)產生重要影響。

“蜂群”戰(zhàn)法以網絡化信息系統(tǒng)為依托,精確選擇目標,快速機動,多維攻擊,體現了動態(tài)聚能、以量取勝的制勝思想,打通了“偵察—控制—打擊—評估”鏈路,融合了相關作戰(zhàn)要素,形成敏捷、高效、精確的新型無人化作戰(zhàn)體系。“蜂群”戰(zhàn)法通過無人機間信息實時交互、動態(tài)自主組合、集群協(xié)同突防的方式,驗證了“飽和攻擊”理論的有效性。“飽和攻擊”是20世紀80年代提出的打擊海上編隊的戰(zhàn)法理論,主要是以多枚導彈從不同方位高密度連續(xù)攻擊的方式突破敵方防御系統(tǒng)。“蜂群”戰(zhàn)法實驗表明“宙斯盾”系統(tǒng)也存在漏洞,打破了“宙斯盾”系統(tǒng)不可刺穿的神話??梢灶A料,動態(tài)聚能、精準釋能、以量取勝的“蜂群”戰(zhàn)法將在未來成為航母編隊等重要目標的又一克星。

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