城市进攻作战无人机蜂群发展设想与运用探析

(整期优先)网络出版时间:2023-04-20
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城市进攻作战无人机蜂群发展设想与运用探析

严登超

江南机电设计研究所 贵阳市 550009

摘要:目前,在城市进攻作战当中,进攻方不但打击效率低,而且伤亡很大。如何在保证战果的前提下,用最小的伤亡,最高的效率拿下城市,是世界各国都在研究的问题,各国科学家都给出了许多行之有效的方案,无人机蜂群则是其中较为突出的一种,本论文将尝试论述无人机蜂群发展设想和运用策略。

关键词:无人机蜂群,无人机对抗,运用探析

前言:纵观人类的战争史,城市一直是各种势力的必争之地。随着城市化的不断推进,城市作战当中所面临的障碍与挑战也越来越多,防御一方相对于进攻一方有着极为显著的优势。在战争的过程中,进攻一方通常要付出很大的代价才可以夺取城市。为了解决这一问题,无人机蜂群技术走进了各国军事专家的视野中,该技术具有突击速度快、可以从容应对复杂地形、数量规模优势显著等优势,如果能将其充分应用于城市进攻战中,必将提升进攻作战的效率。

一、无人机蜂群作战概述

无人机蜂群作战这一概念来自于自然界中的蜜蜂群居,在蜜蜂成群结队飞行的时候,通常会依靠个体与个体之间的信息素组成特定的队形,从而利用整体优势帮助蜂群实现复杂任务。若是可以将这一类群居生物的信息交互方式和协作行为应用于无人机作战领域,便可以极大程度地提升攻击方的效率[1]。具体地说,无人机蜂群作战系统是由海量的无人飞机构成的,在庞大的交感网络的支撑之下,这些节点之间具有反馈、响应和激励等交感行为,形成自主式空中作战体系,其利用分布式智能决策,通过去中心化自组网的策略提高了系统的信息共享、自愈能力和抗毁伤的能力,通过功能分布化的方式,从而提升系统运行的效率与质量(如图1所示)

捕获

图1无人机蜂群作战的示意图

二、城市作战中无人机蜂群技术的优势

(一)提高了攻击方的侦查能力

随着时代的不断发展,在绝大多数的城市当中,各种设施鳞次栉比,错综复杂,方便防御方进行隐蔽性部署,对进攻方的军事行动造成了严重的威胁。在这种情况下,对敌军的战斗部署进行侦查是攻击方必须要完成的任务。但是由于城市复杂的地形,传统的侦查方式很难有效地进行侦查。现在的无人机受到城市阴影和顶棚的影响,很容易出现侦查盲区。而具备垂直起降功能的无人机蜂群可以实施低空侦查,在地下空间与建筑物内部飞行,探寻敌军的隐蔽性部署,方便进行下一步的军事打击。

(二)加强攻击一方的攻击效率

在过去,城市进攻方为了获得胜利,只能沿着道路、街区进行进攻,在这种情形下,进攻方的兵力通常过度集中,在这种情况下,很容易造成严重的人员伤亡。与此同时,受到高低射界的影响,进攻方难以精准地命中位于高空建筑物当中的敌人。而多旋翼无人机蜂群可以利用模块化的生产能力在战场上大批量地进行部署,极大程度地增加了攻击方的作战力量。另外,无人机蜂群还具备隐蔽突击能力优异、不占地面空间等优势,极大程度地提高了进攻方的打击效率与质量。

(三)提升无人系统作战的有效性

为了尽可能地降低战争成本,减少人员伤亡,无人系统作战被各国重视。但就目前而言。无人系统作战只能进行目标指引、侦查监视和探测排雷等作战保障任务,但是却很难进行较为复杂的作战任务,对于城市战争的局势很难起到关键性的作用。而无人机蜂群有诱、扰、侦、打等功能,可以形成一个科学合理的战斗体系,使其进攻方的战斗能力能够得到十分显著的增长,进而让无人系统作战完成从辅助作战到主体作战的转化。

三、城市进攻作战无人机蜂群的运用方式

(一)城市进攻作战中无人机蜂群指挥的运用方式

在进行城市进攻作战的时候,无人机蜂群受到其续航能力的桎梏,很难进行长时间作战。若是想要成为进攻方的“奇兵”就必须要充分地发挥蜂群系统所搭载的移动平台隐蔽接敌的优势。利用发布式指挥的体系结构,即:不同结构的无人机蜂群系统依赖地面、空中移动指挥平台,战场综合态势图与一体化通信网络,处于机动与分散配置的状态之下,通过以网上交互信息为主体的方式[2]。进而行之有效地完善作战指挥的活动形式。若是在城市战场中,采用分布式指挥不但能够有效地提升蜂群系统的生存能力,也可以有效地隐藏攻击方的作战意图,有效地提升攻击方的战斗能力。值得重视的是,由于单套分群系统的完成任务的能力相对有限,故此,在进行长时间大规模的进攻措施时,进攻的一方必须将分散于城市当中的多套蜂群系统融合在一起,使其可以紧密合作,形成整体的合力。在这时候,进攻方必然会需要更集中的指挥。故此,有关部门应当设计集中式与分布式相互融合的指挥体系结构,并按照城市进攻作战过程中的不同任务采用不同的指挥策略。

(二)无人机蜂群攻击高层建筑物的具体策略

在占据高楼建筑时,无人机蜂群可以采取地面发射平台搭载的策略,让其在极短的时间内,隐蔽于己方前沿上比较安全的地方。在粗略了解建筑物内部敌情的前提上,以科学合理的编组方式,携带不同载荷的异构蜂群,随后,攻击方以连续突袭的策略,快速发射无人机蜂群。这些无人机通过其所搭载的人工智能技术,快速确定位于建筑物当中的各种目标,并且对其进行精确的打击。必须重视的是,在以蜂窝集体作战的时候,更要注重无人机内部之间的协同。既可以采用数架无人机共同合作的“狼群模式”对于建筑内隐藏着的分散火力进行逐步歼灭,也可以将单个无人机作为诱饵,而其余的无人机则在后方埋伏,待时发动致命的一击。另外,无人机作战还注重和有人力量的合作,在无人机上可以携带有一定数量的烟雾发生器,利用释放烟雾的方式,以此来掩护位于地面的清剿队伍,使其能够在短暂的时间内,安全地潜入建筑物内部,对敌军展开清剿作战。在此时,无人机蜂群可以利用自身隐身能力优异、机动能力较强的特征,潜入建筑物的内部,为清剿队伍提供较为明晰的目标态势图,方便其进行作战。

(三)无人机蜂群攻击防空阵地时的运用方式

众所周知,在现代战争当中,制空权对攻守双方都是十分重要的。作为城市战争中的攻击方,如何歼灭敌军防空阵地,是攻击方亟待解决的问题。为了完成实现制定的战略目标,攻击方可以在半空当中发射蜂群无人机,将其并成梯队进行军事运用。位于第一梯队的无人机可以携带金属箔条作为诱饵,伪装成具有较高价值的空中战略设备,造成空袭的假象,让防守方打开雷达设备,从而暴露出放空阵地的具体位置,为己方的火力打击创造有利条件。而位于第二梯队的无人机蜂群则带有干扰设备,对于敌军的精密电子设备展开电子干扰,减弱其工作效能。位于第三梯队的无人机蜂群则带着攻击载荷对敌军防空阵地进行全方位、多维度的突破。在正式行动的过程中,可以让直升机作为无人机蜂群的载机,因为直升机不依赖跑道、杀伤力较大,可以依托高层建筑掩盖自身的攻击企图。在无人机侦查完毕后,无人机便可以将敌军阵地中的相关信息传达到己方的直升机,让直升机对敌军防空阵地进行精确的打击[3]

结语:总而言之,未来战争的发展趋势必然是智能化,科技化的。无人机蜂群作为一种无人机系统与群体智能相互融合的产物,具有很多优势。有关部门应当着重开发无人机蜂群这一新兴技术,提高我国的军事力量,捍卫我国的领土安全。

参考资料:

[1]丁臻极,王从庆,丛楚滢,等.城市环境下的异构多无人机层次化任务分配[J].华中科技大学学报(自然科学版),2015(z1):302-306.

[2]孙海文,于邵祯,江源,等.海上无人机蜂群目标威胁评估方法[J].兵工学报,2022,43(z2):32-39.

[3]孙海文,庞威,于邵祯,等.国外无人机蜂群发展状况及启示[J].指挥控制与仿真,2022,44(2):1-6.