集群無人機的兩種思路

本周四，巴基斯坦舉行了盛大的閱兵式慶祝紀念拉合爾決議的“巴基斯坦日”。閱兵式上巴基斯坦軍隊展示了其裝備的各種武器裝備，其中較新且較先進的型號里，由中國制造和中國提供技術(shù)支持的不在少數(shù)，而最為引人關(guān)注的，則是閱兵式上飛越檢閱臺上空的“飛馬”無人機編隊。

無人機編隊集群飛行可以說是無人機代替有人機作戰(zhàn)的關(guān)鍵要點之一

考慮到“飛馬”無人機實際上就是巴基斯坦許可證生產(chǎn)的中國“彩虹3”系列無人機，因此這個編隊飛行的技術(shù)無疑是包含在中方提供的技術(shù)之中，這也意味著同屬該系列的彩虹-4、彩虹-5等一系列無人機也都具備這一技術(shù)能力。

無人機作為一種概念，不僅在軍事領(lǐng)域已經(jīng)廣泛應(yīng)用，連商用無人機都已經(jīng)普及成為一種消費品進入了千家萬戶。但與此同時，多架無人機在空中的共同操縱卻依然是個不大不小的難題。舉一個不大恰當?shù)睦?，浙江某市不久前舉辦了一次“蠶花節(jié)”，并請到了數(shù)百位無人機愛好者為活動現(xiàn)場拍攝各種攝影作品，雖然活動最終可算十分成功，但對不少無人機愛好者而言，結(jié)局卻并不是那么美好——在為期半個月的活動中，有500多架小型商用無人機在活動現(xiàn)場參與拍攝，結(jié)果先后有80多架無人機因為各種原因“墜毀”，除了少數(shù)控制不好電力耗盡者外，大多都是在多機升空后因為干擾、碰撞等各種原因損失的?？梢娭辽僭诿裼脽o人機領(lǐng)域，這項技術(shù)暫時還沒有成型。

至于軍用無人機，因為技術(shù)更高更先進，無人機編隊看起來似乎平淡無奇，在目前的國際上也已經(jīng)有美國等不少國家展示過類似的能力，但在實際使用中運用這一技術(shù)的國家目前依然處于空白階段。相對于單架無人機飛行，無人機編隊飛行復(fù)雜得多，需要突破編隊飛行控制技術(shù)、無人機之間的位置檢測與防撞技術(shù)，無人機編隊需要解決信息交互技術(shù)等諸多技術(shù)，以及航跡規(guī)劃、隊形初始編成、編隊隊形策略、無人機失效時隊形的重構(gòu)、密集編隊飛行的空氣動力影響等一系列問題。正是因此，盡管美軍在2004年就實現(xiàn)了兩架X-45無人機編隊飛行，但在實戰(zhàn)之中，美軍的無人機依然只能采用“各管一片”的形式，通過劃分區(qū)域的方式，讓每架無人機在相對廣闊的空域內(nèi)單獨飛行。這種模式在無人機單純作為偵察機時問題不大，但當無人機開始察打一體以后就顯出不便了，由于一定空域內(nèi)只有一架無人機，單機攜帶的彈藥又非常有限（MQ-1“捕食者”大小的無人機一次只能攜帶兩枚“地獄火”反坦克導(dǎo)彈），加上無人機的飛行速度很慢，因此在無人機彈藥耗盡后，這一區(qū)域內(nèi)的空中控制能力就會在相當長時間里極大削弱。由于無人機編隊技術(shù)一時間無法突破，美軍只能采用最簡單粗暴的手段解決這一問題——制造攜彈量更多、持續(xù)作戰(zhàn)能力更強的大無人機，也就是日后的MQ-9“收割者”無人機。但是這一手段可謂治標不治本，雖然MQ-9的載彈量3倍于MQ-1，但是單價迅速從后者的不到1000萬美元躥升到接近1億美元。

相比之下，無人機編隊技術(shù)真正得到解決后，戰(zhàn)場上空的無人機就能突破之前分片劃區(qū)的困境，從而實現(xiàn)無人機打擊力量在空間上與火力上的雙重集中，從而更好地對戰(zhàn)場目標進行打擊。對于許多需要反復(fù)進行打擊確認的作戰(zhàn)任務(wù)而言，這一技術(shù)可以極大提升無人機在戰(zhàn)場使用中的靈活性，也能進一步拓展無人機的作戰(zhàn)領(lǐng)域，實現(xiàn)像有人戰(zhàn)機一樣的多方向、多高度同時進入攻擊或者多角度同時的拍照偵察甚至是電子干擾，從而實現(xiàn)更強的作戰(zhàn)效能。

當然，說起無人機編隊飛行，肯定有不少人會想起前不久美國進行的“蜂群”無人機試驗。試驗中，3架“大黃蜂”戰(zhàn)斗機一次性釋放了多達103架“山鶉”微型偵察無人機“蜂群”，可連續(xù)飛行半小時之久，能自主執(zhí)行情報搜集和監(jiān)控任務(wù)。這是目前已知的集群無人機操作運用的世界紀錄，比2016年珠海航展上中國電科披露的67架固定翼無人機集群試驗還要多1/3。這當然也是另一種形式的編隊飛行，不過這種無人機集群更多需要的并不是嚴格的編隊定位于控制技術(shù)，而是基于集群智能相關(guān)技術(shù)的智能技術(shù)。二者所涉及的技術(shù)有一定聯(lián)系，但更多的是不同技術(shù)方向上的差異，比起目前仍然處于原理探索階段的無人機集群，無人機編隊飛行的實際運用前景更加明晰和直接。

中電科67架固定翼無人機集群試驗

大黃蜂釋放的“蜂群”

除了解決傳統(tǒng)的無人機在戰(zhàn)場上的打擊密度問題外，無人機編隊實際上可以應(yīng)用的領(lǐng)域更加廣泛，比如美國就一直在研究無人機之間進行自主空中加油的技術(shù)，而將不同用途的無人機混編編隊，從而讓尺寸小、載重量少的輕型無人機也能遂行復(fù)雜的作戰(zhàn)任務(wù)也將不再只能停留在紙面上。

不過，即使是美國在無人機的研究上也并非順利，X-47B下馬，轉(zhuǎn)向艦載無人加油機“黃貂魚”

至于中國的“彩虹”系列無人機，則毫無疑問可以憑借這一能力大張旗鼓地自吹自擂一回：土豪們，還等什么，趕快拿起電話訂購吧！

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