【简介:】当前随着军事技术的革新,战场武器平台也越来越花样繁多,但成本也变得很高昂。如何使用物美价廉的无人机集群战术,迅速击落对手的防线就成为各国研究的重点方向。低成本无人机集
当前随着军事技术的革新,战场武器平台也越来越花样繁多,但成本也变得很高昂。如何使用物美价廉的无人机集群战术,迅速击落对手的防线就成为各国研究的重点方向。低成本无人机集群战术能够突防海上目标,也可以攻击陆地目标。2018年年初的时候,俄罗斯在叙利亚的两处军事基地遭到了13架无人机的攻击,虽然被俄罗斯打了下来,但无人机集群作战引起了世界军事强国的关注。
除了俄罗斯外,中国和美国在无人机群战术领域竞争也比较激烈。在去年的珠海举办的航空展览会上,中国向参观客户展示了67架固定翼无人机集群试验,打破了美国海军此前保持的50架固定翼无人机集群的记录。但是中国这个记录没有保持多久,随后又被美国打破了,2017年1月份美国披露了使用3架F18战机释放104架无人机集群的试验,然而美国没有得意多久,中国再次完成了119架无人机群试验,再次领先了美国。时隔一年中国继续努力,在去年五月份的时候又完成了200架固定翼无人机群试验。
无人机群战术的试验意味着军队的战斗力的提高。由于无人机具备重量轻,起飞灵活,可回收等特点,可以运用到海陆空三军火力体系上,陆军利用无人机群战术能够实现“察打一体”指挥体系,空军使用大型飞机能够形成空天母舰效应,海军利用无人机能够搭载在航母上,实施反介入阻止战略。有分析指出,如果一群无人机突然冒出来,从各个方向开始攻击航母战斗群,这种蜂群式的战术使得航母将无从应对,最终成为对手的活靶子。现在看来这方面中国已经让美国感到了不安,甚至超过美军的可能性都有。(欢迎关注第一军情,若有其他问题,请军迷朋友们在评论区留言。)
很高!但,首先要说明的是,我们所通常说的“无人机集群技术”,指的是具备自主能力的无人机系统,通过有人/无人操作装置的铺助,在有人操作员的监控下,造成作战任务的“过程”,可以看做是未来无人机“协同作战”的入门阶段。
而目前我们所看到,那些几十上百架无人机的飞行编队“表演”,其实仅是初始阶段,对无人机编队预设航路的规划和程序的设定。离真正的“具备有限自主能力,可以在没有集中指挥控制的情况下,通过相互信息交互产生整体效应,能够实现较高程度自主协作,可以自动处理任务要求或请求,并使用人工智能、图像处理等手段来探测威胁,集中定位/饱和打击目标”的“无人机集群技术”是两码事。
图注:我们看到的无人机编队表演,和真正的“无人机集群技术”
是不一样的。
而在全世界范围内,关于“无人机协同作战”(高端无人机集群技术),真正能拿的出手的也就是我们和美国了。
国内的情况天真不敢说,那就说说美国吧,根据天真看到的国内对国外无人机协同作战技术的发展分析报告来看,美国正在处于从“无人系统作战一体化至无人系统协同作战的阶段”。
美国一直对“无人作战”尤其是“无人机作战”的能力十分重视,长期以来对其的投入的资金和技术支持一直都是很高,并制定了非常长远的规划。
所以从新世纪开始,美国国防部就高级研究计划局(DARPA)就启动了“无人机集群空中战役计划”,整个原理是在一种基于“多智能体”的非分成结构的自组织空中任务,分配方法上建立的,通俗点说,就是利用“无人侦查设备”释放数字信息,引导其它攻击飞机对目标进行攻击的理论,(此理论,通过仿真进行了实现)
在2002年,美军联合部队司令部“阿尔法计划”实验室,又对无人机“集群作战”的效能进行了研究,在模拟实验中,装有传感器和武器的100架无人机集群与当前的一个现有的可部署的单位进行了比较,无人机群催毁了63个目标并探测到91%的模拟敌军部队,而基本作战单位只歼灭了11个目标并探测到了不到33%的敌军部队。实验结果初步表明,无人机集群作战具有较高的效能优势。
同时,美国空军研究实验室也对无人机集群作战战术和作战任务,做了深入研究,最后提出“协同空域的作战概念”,(同一基地、同一时间、同一节奏的综合空域集成)
2006年,美国空军技术研究院,又研究了基于进化机制的同构或异构的无人机/无人作战飞机的集群自组织行为,并建立了自组织框架,设计了具有进化行为的无人机“集群仿真”,(无人作战集群可以像生物一样,通过优胜劣汰的自然选择过程和遗传变异,实现其自身结构和行为的不断演化,最后产生对环境和任务的自适应能力),同时在仿真条件下,对无人机集群在静态目标的定位、打击进行了验证。(此部分内容,来自于“国防科技大机电工程与自动化学院无人系统研究所《无人机集群作战概念及关键技术分析》,第一作者是国内自动化无人系统的权威;“牛轶峰”教授,可信度应该很高)
2008年,美国空军技术研究院,又进一步研究了在敌对作战条件下,无人机集群的自组织行为。
同时,美国“麻省理工学院”、“宾夕法尼亚大学,格拉斯帕实验室”也先后对无人机集群技术做了相关研究,并取得了突破。
而随着美国对“无人机集群作战”的深入研究,美国又提出了“无人机蜂群对海作战概念”,表示美国正式从“无人机集群作战”概念研究走向了工程化“雏形”阶段。
“无人机蜂群”是指由大量无人机,以单平台的无人机的作战能力为基础,以无人机之间的协同交互能力为支撑,以群体智能涌现能力为核心,基于开放式体系架构综合集成构件的,具有抗毁性、低成本、功能分布化等优势和智能特征的作战体系。
根据2016年美军《小型无人机系统路线图2016-2036》来看,美军对“小型无人机蜂群系统的”的研究已经进入到了非常深入的地步,美国国防高级研究计划局、战略能力办公室及陆、海、空三军都有多个“无人机蜂群研究项目”,其中比较有影响力的项目包括;国防高级研究计划局“自治编队混合主动控制项目”、“拒止环境下协同作战计划”、“小精灵项目”、“进攻性蜂群使能战术项目”、美国海军研究局负责的“低成本无人机蜂群技术”,战略能力办公室“灰山鹑微型无人机项目”等诸多项目。
详细解读,天真就不讲了太长了,但从天真看到的资料,美军在“无人机蜂群技术上”已经开始正式进入了,应用工程化阶段。
而根据美军无人机发展蓝图《美国无人机系统路线图》,此路线图根据时间的发展有过很多的更新,其中第三版(2005年版,也是最重要的一版)中,明确指出,到2025年以后,无人机将具有集群战场认知能力,实现完全自组织作战。
在这里天真要单独讲一下《美国无人机系统路线图》,这是个非常、非常关键的权威无人机发展资料,通过此文可以较详细的捋清和认识美军对对未来无人机空战/无人战争的理解,尤其是对美军无人机技术的发展和变革有很清晰的叙述,是美军无人机技术未来发展的权威资料(国内非常多的无人机技术权威机构,在叙述无人机技术发展与国内外分析的时候,都经常引用此文,天真认为,此文甚至可以看做是世界无人机未来发展的权威资料之一)
说到这,估计很多人肯定对我们自己的“无人机”技术,到底发展到那一步很感兴趣,由于众所周知的原因,天真不能多说,只能告诉大家,根据我看到的资料(可不是网络文学呦……)在人工智能与无人机自动化工程领域,(仅指自动化这一块)国外有的我们有,国外没有的,我们不久也会有!!!
讲了这种多,估计大家也看烦了,天真最后想告诉大家的是,作为科学技术发展的最高端体现,军事技术一向都是走在最前沿的,我们很多对日常科学技术的理解,其实都是相对落后于“军事技术领域”,这不是思想的问题,这是认知的问题,给大家说个小事,在90年代初,那个我们看着F16、幻影2000流口水的年代,那个我们还用歼七、歼八当主力的年代,我们的军工人就开始做四代机的预研了。
因为在军事技术中,理念必须要超前,我们才能不落后于人,很多我们认为的“黑科技”在前沿军事领域其实并不算什么,无人机也是如此,当我们还在想象无人机集群编队表演该有多厉害的时候,国外无人机强国,已经做过“无人机进化行为的仿真实验了”。
其实不仅是无人机,像激光、电磁、超导、纳米等等这些在军事领域中将大方光彩的高新技术,它们在未来所发展出来的技术形态,很多都是超乎我们想象的。
“天真”作为一个对高新技术特别感兴趣的军事科普号,也希望在未来的日子里,和大家共同分享那些我们平日里不敢想象的前沿军事技术,同时和大家科普那些我们因为网络文学而被误导的军事误区。
最后谢谢您能百忙之中,阅读我的作品,向您表示感谢