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美《空军杂志》长文:即将到来的无人机“蜂群”

导读: 美《空军杂志》2019年4月号刊文,详细介绍和展望了美空军未来无人机蜂群的发展应用。

美《空军杂志》2019年4月号刊文,详细介绍和展望了美空军未来无人机蜂群的发展应用。我中心特将此文要点编译如下,以飨读者。

虽然最初的作战能力有限,但无人机蜂群技术很可能会在未来几年进入战场。然而,把人工智能和自主技术有机结合以应对高端作战可能还需要一段时间。美空军负责采办、技术和后勤的助理部长威尔·罗珀在谈到无人机蜂群时认为:“我喜欢蜂群技术,我认为这就是未来战争的样子。”

“灰山鹑”无人机蜂群

罗珀在2018年2月进入空军之前,曾在美国防部国防部战略能力办公室任职6年并推动了“灰山鹑”项目的发展。

可消耗的“灰山鹑”微型无人机蜂群可以在低空执行情报监视侦察任务以及其他短时间的作战任务。它们可以在空中、海上或地面发射,能以小型或大型的蜂群形式执行任务(美空军图片)

“灰山鹑”是一种可消耗的微型无人机,可从各种军用飞机上发射,并在更大、更昂贵的远程遥控飞机(注:如MQ-9等高端无人机)或有人驾驶飞机之前飞行,执行情报监视侦察任务。2016年,战略能力办公室与美国海军航空系统司令部合作,测试了这种先进的无人机蜂群:3架F/A-18在加州中国湖海军航空武器站空射了100多架微型无人机。

罗珀认为:“考虑到战争的复杂性,‘灰山鹑’蜂群无人机在协同时没有预编程,而是通过分布式大脑的决策形成了有机的整体,并能像自然界中的蜂群那样适应彼此。由于每架‘灰山鹑’都能与其他‘灰山鹑’通信和合作,所以蜂群中没有领导者,单架无人机可以自然地进入或离开编队。”

无人机蜂群发展困境

但是,今年2月罗珀对记者说,目前甚至很难找到进行无人机蜂群试验的靶场。他认为国防部在发展这种技术时必须调整思路。

“我去找他们说,‘我想让战斗机空射100架微型无人机,’他们说,‘好吧,告诉我每架无人机的飞行计划,’我说‘我没有。它们会做它们自己的事情,但是我可以画一个确保它们不会离开的空域范围’。我们必须从‘你需要一个飞行计划’转变为‘不,你需要一个飞行边界’,这就可以了。”

但他补充说,在无人机蜂群进入型号研制之前,确实需要回答一些问题:“如何证明它的能力?如何测试和评估?谁将装备它?它是武器系统吗?平台是否拥有自主集群和协同能力,还是各种平台都有自主集群和协同的程序?

美空军负责试验与评价、作战试验和适航的专家必须创造性地找出答案。国防高级研究计划局(DARPA)战术技术办公室“小精灵”项目经理斯科特·韦尔茨巴诺夫斯基(Scott Wierzbanowski)表示,研究人员目前仍在思考无人机蜂群如何作战,如何加入人工智能算法和自主能力。但是他同时认为,无人机蜂群从根本上讲仍是有效的作战装备。

DARPA“小精灵”和CODE无人机蜂群项目

无人机蜂群在战争的各个领域都有应用。高端作战方面,在反介入/区域拒止(A2/AD)环境中,实力匹敌的对手会部署多套综合防空系统,使得空域进入变得极其困难。这种情况下,大量小型、价格低廉的无人机可饱和敌雷达系统,降低有人机和昂贵无人机的风险。

韦尔茨巴诺夫斯基表示,低成本无人机可以分享传感器数据并一起作战,如果被击落的话,损失一架无人机在成本上也是可以接受的。“我们真的相信这种威胁环境是十分危险的,但是我们必须尽可能地接近敌人,以确定威胁到底是什么”。

现在,考虑在宽松作战环境下进行的一次秘密行动,C-130从空中发射2到4架小型无人机,部署传感器或拓宽C-130等飞机执行任务的路径。

在这种作战场景中,韦尔茨巴诺夫斯基说:“他们不需要‘死神’‘全球鹰’或战斗机压制敌防空。实际上,他们可以自己解决问题,而且方式可能更加简单,这也和作战中队的目标相一致。可以应对不同复杂度的作战场景是无人机蜂群拥有的关键优势之一,而传统作战装备很难提供这种能力。”

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