近年來(lái)隨著現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)向全域多維、無(wú)人化、智能化協(xié)同作戰(zhàn)形態(tài)進(jìn)行擴(kuò)展，無(wú)人機(jī)的戰(zhàn)場(chǎng)地位也逐漸從“戰(zhàn)場(chǎng)配角”發(fā)展成遂行更多作戰(zhàn)任務(wù)的“作戰(zhàn)主體”。2021年，在“多域戰(zhàn)”、“聯(lián)合全域戰(zhàn)”、“馬賽克戰(zhàn)”等新作戰(zhàn)概念的影響下，美軍繼續(xù)尋求利用人工智能技術(shù)、自主協(xié)同控制技術(shù)、韌性通信組網(wǎng)技術(shù)推進(jìn)其無(wú)人機(jī)“蜂群協(xié)同”項(xiàng)目、有人無(wú)人協(xié)同項(xiàng)目發(fā)展以及對(duì)傳統(tǒng)無(wú)人機(jī)的現(xiàn)代化升級(jí)改造，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)人智能化協(xié)同作戰(zhàn)能力提升，重塑美軍在未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)中的不對(duì)稱技術(shù)優(yōu)勢(shì)。除了研發(fā)新型無(wú)人系統(tǒng)和技術(shù)外，美軍也在積極開(kāi)展有人無(wú)人協(xié)同作戰(zhàn)能力的演練。2021年4月，美海軍舉行了“無(wú)人集成作戰(zhàn)問(wèn)題”-21演習(xí)，涉及多個(gè)作戰(zhàn)域的有人/無(wú)人系統(tǒng)大規(guī)模編隊(duì)協(xié)同演習(xí)，成功演示驗(yàn)證了有人/無(wú)人系統(tǒng)協(xié)同殺傷鏈，證明美海軍無(wú)人協(xié)同作戰(zhàn)力量建設(shè)取得初步成效。2021年，其他軍事強(qiáng)國(guó)在無(wú)人機(jī)領(lǐng)域也不甘落后，紛紛推進(jìn)其符合本國(guó)特定需求的“無(wú)人蜂群”和忠誠(chéng)僚機(jī)項(xiàng)目，其中以色列更是將其人工智能無(wú)人蜂群投入實(shí)戰(zhàn)，引發(fā)全球關(guān)注。

1??無(wú)人機(jī)蜂群協(xié)同技術(shù)日臻成熟，自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有望助力蜂群通信能力實(shí)現(xiàn)

美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局（DARPA）認(rèn)為高價(jià)值空戰(zhàn)裝備在大國(guó)競(jìng)爭(zhēng)中將面臨巨大生存威脅，需要將昂貴的大型裝備的功能分解到大量小型平臺(tái)上，以隱蔽、分散及靈活的作戰(zhàn)方式應(yīng)對(duì)反介入/區(qū)域拒止威脅。通過(guò)低成本、小型“可消耗”無(wú)人機(jī)蜂群之間協(xié)同作戰(zhàn)，可使作戰(zhàn)體系更加完善，大大提高作戰(zhàn)體系的綜合作戰(zhàn)能力、任務(wù)完成能力和戰(zhàn)場(chǎng)生存力。2021年，美軍依然是先進(jìn)無(wú)人機(jī)蜂群技術(shù)發(fā)展的佼佼者，領(lǐng)跑于其他國(guó)家，其在典型無(wú)人機(jī)蜂群項(xiàng)目中取得階段性成果。DARPA首次空中回收“小精靈”（Gremlin）無(wú)人機(jī)試驗(yàn)成功，邁出實(shí)現(xiàn)無(wú)人蜂群韌性靈活作戰(zhàn)能力關(guān)鍵一步；進(jìn)攻性蜂群使能戰(zhàn)術(shù)（OFFSET）也完成最終場(chǎng)地測(cè)試，即將在美陸軍遠(yuǎn)征實(shí)驗(yàn)進(jìn)行戰(zhàn)術(shù)演練。俄空天軍正在研發(fā)用于摧毀敵防空系統(tǒng)或遂行電子戰(zhàn)任務(wù)的“閃電”蜂群無(wú)人機(jī)。以色列軍方在與哈馬斯組織的交戰(zhàn)中首次使用人工智能無(wú)人機(jī)蜂群，掀起了無(wú)人智能化戰(zhàn)爭(zhēng)序幕。在無(wú)人機(jī)蜂群協(xié)同作戰(zhàn)中，穩(wěn)定可靠的蜂群通信系統(tǒng)至關(guān)重要。美國(guó)Domo戰(zhàn)術(shù)通信公司（DTC）推出了兩款微小型無(wú)人機(jī)機(jī)載無(wú)線電系統(tǒng)，或?qū)⒗靡苿?dòng)自組網(wǎng)技術(shù)助力蜂群組網(wǎng)通信能力實(shí)現(xiàn)。

（1）DARPA首次空中回收“小精靈”無(wú)人機(jī)試驗(yàn)成功，邁出實(shí)現(xiàn)蜂群韌性靈活作戰(zhàn)能力關(guān)鍵一步

長(zhǎng)期以來(lái)，美軍不斷提升有人機(jī)各項(xiàng)性能，但在設(shè)計(jì)、作戰(zhàn)使用和替換等環(huán)節(jié)資金投入巨大。在國(guó)防預(yù)算有限的大環(huán)境下，美軍開(kāi)始考慮采用分布式低成本無(wú)人機(jī)蜂群替代有人機(jī)執(zhí)行任務(wù)。2015年9月16日，DARPA公布“小精靈”項(xiàng)目跨部門公告，尋求強(qiáng)對(duì)抗環(huán)境下低成本小型無(wú)人機(jī)集群創(chuàng)新技術(shù)及系統(tǒng)解決方案，設(shè)計(jì)低成本、可重復(fù)使用的“小精靈”無(wú)人機(jī)以及機(jī)載型無(wú)人機(jī)發(fā)射回收設(shè)備。“小精靈”項(xiàng)目旨在實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)蜂群通過(guò)C-130運(yùn)輸機(jī)、B-52/B-1轟炸機(jī)等平臺(tái)空中發(fā)射，在空中組網(wǎng)和其他有人平臺(tái)協(xié)同執(zhí)行ISR、電子戰(zhàn)、破壞導(dǎo)彈防御系統(tǒng)等任務(wù)，完成任務(wù)后通過(guò)C-130運(yùn)輸機(jī)最大限度回收。

2021年11月，DARPA宣布其具備分布式協(xié)同作戰(zhàn)能力的“小精靈”項(xiàng)目在2021年10月進(jìn)行的第四次飛行試驗(yàn)中，首次成功完成了空中回收無(wú)人機(jī)試驗(yàn)任務(wù)。兩架X-61“小精靈”無(wú)人機(jī)在完成全部自主編隊(duì)飛行后，由一架C-130運(yùn)輸機(jī)成功回收了其中一架X-61“小精靈”無(wú)人機(jī)。無(wú)人機(jī)空中回收技術(shù)被認(rèn)為是“小精靈”項(xiàng)目最具挑戰(zhàn)性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對(duì)未來(lái)實(shí)現(xiàn)分布式空中作戰(zhàn)至關(guān)重要。測(cè)試視頻顯示，C-130運(yùn)輸機(jī)放出機(jī)械臂后，“小精靈”無(wú)人機(jī)與其順利對(duì)接，隨后收起機(jī)翼，被機(jī)械臂帶回機(jī)艙內(nèi)。此次無(wú)人機(jī)空中回收試驗(yàn)成功證明了安全、可靠的空中回收技術(shù)的可行性。

圖1  X-61“小精靈”無(wú)人機(jī)執(zhí)行空中回收任務(wù)

為滿足實(shí)戰(zhàn)化要求，DARPA“小精靈”項(xiàng)目的最終目標(biāo)是30分鐘內(nèi)完成四架X-61“小精靈”無(wú)人機(jī)的空中發(fā)射和空中回收任務(wù)。DARPA表示，對(duì)X-61“小精靈”等無(wú)人飛機(jī)進(jìn)行安全、有效和可靠的空中回收的成功試驗(yàn)，將極大地?cái)U(kuò)大在飛行中部署和回收無(wú)人機(jī)的范圍和潛在用途，可通過(guò)現(xiàn)役大型飛機(jī)在空中投放攜帶偵察與電子戰(zhàn)載荷的無(wú)人機(jī)對(duì)對(duì)手防御系統(tǒng)實(shí)施攻擊，同時(shí)使有人平臺(tái)遠(yuǎn)離敵方防御系統(tǒng)，降低被攻擊風(fēng)險(xiǎn)。

DARPA“小精靈”項(xiàng)目未來(lái)還需要通過(guò)大量仿真或演習(xí)進(jìn)行論證，解決復(fù)雜環(huán)境下“小精靈”無(wú)人機(jī)與有人機(jī)的協(xié)同作戰(zhàn)問(wèn)題，以及進(jìn)一步放寬無(wú)人機(jī)的行動(dòng)權(quán)限，提高行動(dòng)自主性。

（2）DARPA“進(jìn)攻性蜂群使能戰(zhàn)術(shù)”（OFFSET）完成最終場(chǎng)地測(cè)試，蜂群戰(zhàn)術(shù)即將參與美陸軍演練形成作戰(zhàn)能力

為提升無(wú)人蜂群輔助地面部隊(duì)的作戰(zhàn)效能，DARPA開(kāi)展了“進(jìn)攻性蜂群使能戰(zhàn)術(shù)”（OFFSET）項(xiàng)目，旨在通過(guò)開(kāi)發(fā)蜂群技術(shù)，創(chuàng)建100種無(wú)人蜂群戰(zhàn)術(shù)，使用自主系統(tǒng)可以理解的算法來(lái)實(shí)現(xiàn)蜂群指揮官的意圖，并驗(yàn)證由250個(gè)無(wú)人系統(tǒng)組成的自主蜂群協(xié)同行動(dòng)，以輔助未來(lái)小型地面部隊(duì)在復(fù)雜城市環(huán)境中執(zhí)行任務(wù)。OFFSET項(xiàng)目自2017年啟動(dòng)以來(lái)，共進(jìn)行了5次“蜂群沖刺”（也稱為現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)（FX）），每6個(gè)月進(jìn)行一次，主要聚焦以下5個(gè)領(lǐng)域：蜂群戰(zhàn)術(shù)、蜂群自主性、人-蜂群編隊(duì)、虛擬環(huán)境以及物理測(cè)試平臺(tái)。

圖2 DARPA OFFSET項(xiàng)目第六次現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)（FX-6）

2021年11月，DARPA OFFSET項(xiàng)目在卡西迪聯(lián)合武器集體訓(xùn)練設(shè)施（CACTF）進(jìn)行了第六次，也是最后一次現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)（FX-6）。FX-6中部署了大量自主空中和地面車輛，測(cè)試蜂群系統(tǒng)綜合任務(wù)能力。在此次實(shí)地測(cè)試中，兩家蜂群系統(tǒng)集成商諾格任務(wù)系統(tǒng)公司和雷神BBN技術(shù)公司負(fù)責(zé)在物理和虛擬環(huán)境中設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)并部署一個(gè)開(kāi)放式蜂群架構(gòu)。該蜂群系統(tǒng)由一個(gè)可擴(kuò)展的基于游戲的架構(gòu)組成，能夠設(shè)計(jì)和集成蜂群戰(zhàn)術(shù)、人機(jī)系統(tǒng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作的沉浸式接口，以及一個(gè)由數(shù)百架小型無(wú)人機(jī)和地面機(jī)器人組成的物理測(cè)試平臺(tái)，用以驗(yàn)證新能力。該測(cè)試平臺(tái)由小型無(wú)人系統(tǒng)組成，包括背包大小的自主裝置以及多旋翼和固定翼飛行器。蜂群指揮官負(fù)責(zé)執(zhí)行蜂群戰(zhàn)術(shù)，利用沉浸式蜂群接口指揮并控制蜂群，例如虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、平板電腦以及智能手機(jī)，完成FX-6測(cè)試任務(wù)。

為了推動(dòng)OFFSET項(xiàng)目向?qū)嵱棉D(zhuǎn)化，DARPA計(jì)劃于2022年2月在佐治亞州本寧堡舉行的2022年美陸軍遠(yuǎn)征戰(zhàn)士實(shí)驗(yàn)（AEWE）上展示無(wú)人蜂群作戰(zhàn)能力。

（3）俄空天軍研發(fā)“閃電”蜂群無(wú)人機(jī)

在蜂群無(wú)人機(jī)戰(zhàn)術(shù)高速發(fā)展的當(dāng)下，美歐等軍事強(qiáng)國(guó)或軍事集團(tuán)相繼推出了自己的蜂群無(wú)人機(jī)研制計(jì)劃。俄羅斯也不甘落后，期望能在無(wú)人機(jī)蜂群領(lǐng)域搶占制高點(diǎn)。俄軍工企業(yè)2021年正在為俄空天軍研發(fā)“閃電”無(wú)人蜂群系統(tǒng)。該無(wú)人機(jī)系統(tǒng)由俄羅斯喀瑯施塔得公司研發(fā)，是一款由機(jī)載平臺(tái)發(fā)射的綜合打擊系統(tǒng)。它采用“蜂群”戰(zhàn)術(shù)，從機(jī)載平臺(tái)上大量投放后實(shí)施作戰(zhàn)，用于摧毀敵防空系統(tǒng)或遂行電子戰(zhàn)任務(wù)。這款無(wú)人機(jī)外形類似巡航導(dǎo)彈，機(jī)身細(xì)長(zhǎng)，配備噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)和折疊翼。“閃電”無(wú)人機(jī)機(jī)長(zhǎng)1.5米，翼展1.2米，設(shè)計(jì)時(shí)速超過(guò)600千米，可攜帶重約5千克至7千克的戰(zhàn)斗部或有效載荷，能從上方攻擊坦克頂部或打擊掩體內(nèi)的步兵。未來(lái)作戰(zhàn)行動(dòng)中，“閃電”無(wú)人機(jī)系統(tǒng)通過(guò)機(jī)載平臺(tái)大量投放后，在飛行過(guò)程中相互配合，交換信息，對(duì)敵方防空系統(tǒng)進(jìn)行壓制作戰(zhàn)。此外,“閃電”無(wú)人機(jī)系統(tǒng)還可執(zhí)行情報(bào)監(jiān)視與偵察任務(wù)，為己方指示打擊目標(biāo)坐標(biāo)。

（4）英國(guó)完成“蜂群無(wú)人機(jī)作戰(zhàn)效能提升”項(xiàng)目大規(guī)模演示驗(yàn)證

英國(guó)國(guó)防科學(xué)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室（Dstl）2021年1月宣布完成了大規(guī)模蜂群無(wú)人機(jī)競(jìng)賽，同時(shí)標(biāo)志著實(shí)現(xiàn)了“蜂群無(wú)人機(jī)作戰(zhàn)效能提升”項(xiàng)目既定目標(biāo)。此次競(jìng)賽由英國(guó)國(guó)防部科學(xué)技術(shù)部和國(guó)防和安全加速機(jī)構(gòu)（DASA）聯(lián)合資助，在坎伯里亞郡Spadeadam空軍機(jī)場(chǎng)舉行，競(jìng)賽中無(wú)人機(jī)蜂群由5種不同類型、不同大小和具有不同作戰(zhàn)能力的固定翼無(wú)人機(jī)組成，攜帶6種不同類型的任務(wù)載荷，共完成了220多個(gè)架次的不同飛行任務(wù)。3名操作員利用藍(lán)熊公司的移動(dòng)指揮與控制系統(tǒng)（MCCS）操控整個(gè)無(wú)人機(jī)蜂群。該系統(tǒng)可同時(shí)處理不同的協(xié)作式有效載荷分析任務(wù)，而無(wú)人機(jī)搭載的自主協(xié)同系統(tǒng)可使無(wú)人機(jī)蜂群協(xié)同執(zhí)行超視距任務(wù)。

（5）以色列首次在實(shí)戰(zhàn)中使用人工智能無(wú)人機(jī)蜂群

以色列是僅次于美國(guó)的無(wú)人機(jī)技術(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家，無(wú)論是技術(shù)開(kāi)發(fā)還是作戰(zhàn)運(yùn)用方面，均成果顯著，走出了一條獨(dú)具特色的無(wú)人機(jī)發(fā)展之路。以色列軍方在2021年5月對(duì)哈馬斯組織發(fā)動(dòng)空襲和導(dǎo)彈打擊期間，首次在實(shí)戰(zhàn)中使用了人工智能輔助的無(wú)人機(jī)蜂群，使以色列成為首個(gè)整合人工智能技術(shù)來(lái)指揮無(wú)人機(jī)蜂群作戰(zhàn)的國(guó)家。

在此次沖突當(dāng)中，人工智能系統(tǒng)引導(dǎo)的無(wú)人機(jī)蜂群在邊境附近，摧毀了數(shù)十個(gè)目標(biāo)，導(dǎo)致哈馬斯進(jìn)行的突擊隊(duì)滲透行動(dòng)、埋設(shè)路邊炸彈、反坦克導(dǎo)彈伏擊和狙擊手戰(zhàn)術(shù)遭到失敗。以色列的人工智能無(wú)人機(jī)蜂群主要使用的是雷神公司研制的微型多旋翼無(wú)人機(jī)。這種微型無(wú)人機(jī)可以在3600米高度飛行，續(xù)航時(shí)間為75分鐘，作戰(zhàn)半徑10公里，可以掛載3千克彈藥。這些蜂群無(wú)人機(jī)可相互通信、精確定位目標(biāo)、協(xié)助其他無(wú)人機(jī)識(shí)別和攻擊對(duì)手。無(wú)人機(jī)蜂群可以在街道上執(zhí)行情報(bào)、監(jiān)視與偵察任務(wù)，隨時(shí)發(fā)現(xiàn)和跟蹤目標(biāo)，對(duì)目標(biāo)進(jìn)行精確實(shí)時(shí)打擊。

以色列軍方的目標(biāo)是在每一個(gè)旅建立起一支人工智能無(wú)人機(jī)蜂群連隊(duì)。這種由無(wú)人機(jī)蜂群、精確武器和C4I綜合電子信息系統(tǒng)武裝的連隊(duì)能夠獨(dú)立快速對(duì)復(fù)雜地區(qū)進(jìn)行搜索、鎖定、目標(biāo)評(píng)估和執(zhí)行打擊任務(wù)。

（6）德國(guó)開(kāi)發(fā)無(wú)人機(jī)蜂群人工智能決策系統(tǒng)

德國(guó)亨索爾特（HENSOLDT）公司2021年11月宣布與漢堡海爾馬特?斯克米特大學(xué)展開(kāi)合作，利用人工合成模擬環(huán)境為德國(guó)聯(lián)邦國(guó)防軍（DTEC）開(kāi)發(fā)無(wú)人機(jī)蜂群戰(zhàn)術(shù)級(jí)人工智能快速?zèng)Q策系統(tǒng)。這項(xiàng)名為“鬼把戲”（GhostPlay）的技術(shù)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目由DTEC數(shù)字化技術(shù)研究中心出資贊助，整個(gè)項(xiàng)目為期3年，將于2024年底完成。GhostPlay項(xiàng)目重點(diǎn)研究人工智能技術(shù)能將軍事行動(dòng)決策加快到何種程度，以及采用人工智能技術(shù)實(shí)施決策能產(chǎn)生哪些有利條件和行動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)。與此同時(shí)，該項(xiàng)目還要重點(diǎn)研究以人工智能技術(shù)為基礎(chǔ)的輔助決策系統(tǒng)怎樣實(shí)施決策，才能保證無(wú)人機(jī)蜂群傳感器-效應(yīng)器網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行復(fù)雜的壓制敵防空火力（SEAD）任務(wù)。此外，該項(xiàng)目還將研究無(wú)人機(jī)蜂群實(shí)施防御作戰(zhàn)時(shí)，各個(gè)作戰(zhàn)單元如何協(xié)同才能取得最優(yōu)防御效能。

（7）業(yè)界利用自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)助力蜂群組網(wǎng)通信能力實(shí)現(xiàn)

保證無(wú)人蜂群機(jī)間快速、可靠的通信是實(shí)現(xiàn)無(wú)人蜂群協(xié)同作戰(zhàn)的關(guān)鍵。自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可為無(wú)人蜂群提供可靠并且實(shí)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)通信，讓無(wú)人機(jī)可在作戰(zhàn)單元之間和指揮單元之間交換和中繼任務(wù)關(guān)鍵視頻和數(shù)據(jù)。通信范圍還可以通過(guò)中繼設(shè)備或其他支持網(wǎng)狀網(wǎng)的資產(chǎn)進(jìn)行擴(kuò)展，使之更容易實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)“蜂群”架構(gòu)。

美國(guó)Domo戰(zhàn)術(shù)通信公司（DTC）在2021年推出了兩款專為尺寸、重量和功率（SWaP）受限的無(wú)人機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計(jì)的微型軟件定義無(wú)線電（SDR）收發(fā)信機(jī)，分別為SOL8SDR-M BluCore無(wú)線電模塊和SOL8SDR2x1W-P無(wú)線電模塊。它們都采用DTC公司最新型MeshUltra移動(dòng)自組網(wǎng)波形（一種單向編碼正交頻分復(fù)用（COFDM）波形），同時(shí)滿足小型無(wú)人平臺(tái)要求，支持高速、遠(yuǎn)距離、加密數(shù)據(jù)鏈路，具有較低尺寸、重量和功耗（SWaP）特點(diǎn)。

圖3 搭載有SOL8SDR-M BluCore無(wú)線電模塊的小型無(wú)人機(jī)

DTC公司的MeshUltra波形能夠在同一頻率上支持超過(guò)80個(gè)節(jié)點(diǎn)，共享網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)吞吐量。MeshUltra允許在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)和多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)配置的無(wú)線節(jié)點(diǎn)之間交換數(shù)據(jù)，可實(shí)現(xiàn)更大范圍、更高可靠性和更高吞吐量。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)移動(dòng)時(shí)，MeshUltra將重新配置網(wǎng)絡(luò)，自動(dòng)計(jì)算哪些節(jié)點(diǎn)在范圍內(nèi)，以及在節(jié)點(diǎn)間交換數(shù)據(jù)的最有效路徑。MeshUltra波形頻譜效率高，可在1.25MHz、1.5MHz、1.75MHz、2.5MHz至20MHz的各種RF信道帶寬下工作，采用64QAM自適應(yīng)調(diào)制，支持高達(dá)87Mbps的數(shù)據(jù)速率。

SOL8SDR-M BluCore無(wú)線電模塊重量?jī)H為60克，非常適合超小型無(wú)人機(jī)平臺(tái)，如重量不到250克的微納無(wú)人機(jī)系統(tǒng)。該模塊能夠生成200mW射頻輸出，支持遠(yuǎn)距離高數(shù)速率、超視距和城市應(yīng)用。利用優(yōu)化的天線、射頻帶寬和額外的放大器配置，它還可實(shí)現(xiàn)250千米的通信覆蓋范圍。

美國(guó)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開(kāi)發(fā)商DTC公司推出的這兩款微小型無(wú)人機(jī)機(jī)載無(wú)線電系統(tǒng)能夠滿足最嚴(yán)苛的戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用，具備無(wú)人蜂群所需的移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)通信能力，這或許將助力美軍無(wú)人蜂群協(xié)同作戰(zhàn)能力實(shí)現(xiàn)。

2??“忠誠(chéng)僚機(jī)”項(xiàng)目持續(xù)推進(jìn)，有人無(wú)人協(xié)同作戰(zhàn)能力加速形成

近年來(lái)，美軍高度重視無(wú)人自主系統(tǒng)及人工智能技術(shù)發(fā)展，以應(yīng)對(duì)強(qiáng)對(duì)抗環(huán)境下的各類威脅。但是由于目前無(wú)人機(jī)的智能化水平不可能在短期內(nèi)達(dá)到有人機(jī)的程度，在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，無(wú)人機(jī)和有人機(jī)之間需要“互補(bǔ)”，發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)協(xié)同作戰(zhàn)，將整體作戰(zhàn)效能發(fā)揮到最大?！爸艺\(chéng)僚機(jī)”項(xiàng)目是當(dāng)前最為典型的有人無(wú)人機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)項(xiàng)目。2021年，以美歐為首的軍事強(qiáng)國(guó)均在大力推進(jìn)“忠誠(chéng)僚機(jī)”項(xiàng)目，并進(jìn)行了相關(guān)演示驗(yàn)證工作。美空軍“天空博格”（Skyborg）項(xiàng)目尋求開(kāi)發(fā)一種基于人工智能算法的自主控制系統(tǒng)（ACS），而ACS將成為“忠誠(chéng)僚機(jī)”項(xiàng)目的“大腦”，使無(wú)人機(jī)能夠自主執(zhí)行復(fù)雜的作戰(zhàn)任務(wù)，并與有人機(jī)實(shí)現(xiàn)協(xié)同作戰(zhàn)。ACS系統(tǒng)在2021年至少三次進(jìn)行試飛，完成了預(yù)定測(cè)試目標(biāo)，無(wú)人機(jī)自主控制能力得到初步驗(yàn)證。美空軍研究實(shí)驗(yàn)室（AFRL）和DARPA分別提出了“機(jī)外傳感站”無(wú)人忠誠(chéng)僚機(jī)和空射型無(wú)人機(jī)概念，引領(lǐng)“忠誠(chéng)僚機(jī)”作戰(zhàn)模式不斷創(chuàng)新。此外，英國(guó)和澳大利亞也都在推進(jìn)其各自忠誠(chéng)僚機(jī)項(xiàng)目的發(fā)展。

圖4 “忠誠(chéng)僚機(jī)”作戰(zhàn)概念圖

（1）美空軍加速“天空博格”項(xiàng)目關(guān)鍵自主控制系統(tǒng)測(cè)試，有人無(wú)人編隊(duì)協(xié)同即將實(shí)現(xiàn)

美空軍研究實(shí)驗(yàn)室（AFRL）于2019年啟動(dòng)“天空博格”項(xiàng)目，目標(biāo)是尋求開(kāi)發(fā)一種基于人工智能算法的自主控制系統(tǒng)（ACS），使其與模塊化、低成本無(wú)人機(jī)平臺(tái)相結(jié)合，使無(wú)人機(jī)能夠自主執(zhí)行復(fù)雜作戰(zhàn)任務(wù)，并與有人機(jī)協(xié)同工作?！白灾骺刂葡到y(tǒng)”未來(lái)將通過(guò)兩種模式參與空戰(zhàn)：一是集成在有人戰(zhàn)斗機(jī)中，作為虛擬副駕駛減輕人類飛行員負(fù)擔(dān)；二是集成在無(wú)人平臺(tái)上，實(shí)現(xiàn)無(wú)人飛行器自主駕駛。2021年4月、6月和10月，美空軍研究實(shí)驗(yàn)室已至少3次開(kāi)展“天空博格”（Skyborg）項(xiàng)目的無(wú)人機(jī)試飛。Kratos公司的UTAP-22“鯖鯊”無(wú)人機(jī)、通用原子公司的MQ-20“復(fù)仇者”無(wú)人機(jī)參與了試飛。

2021年4月29日，美空軍研究實(shí)驗(yàn)室利用UTAP-22“鯖鯊”無(wú)人機(jī)完成了“自主控制系統(tǒng)”（ACS）首飛，歷時(shí)2小時(shí)10分鐘。在試飛中演示了一系列能力，包括導(dǎo)航指揮響應(yīng)、地理柵欄反應(yīng)、遵循飛行包線、實(shí)施協(xié)調(diào)機(jī)動(dòng)等。

2021年6月24日，美空軍研究實(shí)驗(yàn)室在“橙旗”演習(xí)中使用通用原子（GA）公司的MQ-20“復(fù)仇者”無(wú)人機(jī)再次對(duì)自主控制系統(tǒng)（ACS）系統(tǒng)進(jìn)行了飛行測(cè)試。測(cè)試中，當(dāng)無(wú)人機(jī)在理想高度實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)飛行狀態(tài)后，MQ-20遠(yuǎn)程操控員即將控制權(quán)移交給ACS系統(tǒng)。ACS系統(tǒng)完成了基本的自主飛行活動(dòng)，展示了良好的協(xié)同機(jī)動(dòng)能力。

2021年10月26日，美空軍研究實(shí)驗(yàn)室在“橙旗”21-3大型兵力試驗(yàn)中使用兩架MQ-20“復(fù)仇者”無(wú)人機(jī)第三次對(duì)“自主控制系統(tǒng)”（ACS）進(jìn)行了為期數(shù)小時(shí)的飛行測(cè)試活動(dòng)。此次飛行試驗(yàn)除了演示傳統(tǒng)的導(dǎo)航指揮響應(yīng)、地理柵欄反應(yīng)、遵循飛行包線等能力外，著重展示了自主核心系統(tǒng)成熟的能力，在控制兩架MQ-20無(wú)人機(jī)自主飛行的同時(shí)，保持?jǐn)?shù)據(jù)通信，以確保協(xié)調(diào)飛行。此次試飛也是“天空博格”項(xiàng)目首次進(jìn)行無(wú)人/無(wú)人編隊(duì)飛行試驗(yàn)。此次無(wú)人機(jī)自主編隊(duì)飛行試驗(yàn)成功是“天空博格”自主控制系統(tǒng)邁向成熟的重要標(biāo)志。

ACS系統(tǒng)在短時(shí)間內(nèi)多次試飛成功表明該系統(tǒng)具有較好的兼容性，能夠適應(yīng)不同無(wú)人機(jī)機(jī)型，并快速形成作戰(zhàn)能力。“天空博格”項(xiàng)目未來(lái)試驗(yàn)將聚焦有人機(jī)與多架ACS控制的無(wú)人機(jī)之間的編隊(duì)協(xié)同能力，預(yù)計(jì)2023年達(dá)到初始作戰(zhàn)能力（IOC）。

（2）美空軍尋求開(kāi)發(fā)新型“機(jī)外傳感站”“忠誠(chéng)僚機(jī)”

美空軍研究實(shí)驗(yàn)室（AFRL）2021年10月分別授予Kratos防務(wù)與安全公司和通用原子航空系統(tǒng)公司一份價(jià)值1770萬(wàn)美元的合同，開(kāi)發(fā)并演示一種具有開(kāi)放式結(jié)構(gòu)的“機(jī)外傳感站”（OBSS）無(wú)人機(jī)。該無(wú)人機(jī)將成為未來(lái)有人戰(zhàn)斗機(jī)的忠誠(chéng)僚機(jī)，負(fù)責(zé)收集高威脅地區(qū)的戰(zhàn)場(chǎng)情報(bào)，使用分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)將該信息傳遞給其他資產(chǎn)或指揮中心，后者可根據(jù)該信息采取行動(dòng)或與其他部隊(duì)共享?！皺C(jī)外傳感站”無(wú)人機(jī)將被設(shè)計(jì)成一種可消耗型、高度模塊化的常規(guī)起降噴氣動(dòng)力無(wú)人機(jī)。這款無(wú)人機(jī)還將配備大量進(jìn)攻性武器，作為載人飛機(jī)的武器艙擴(kuò)展。Kratos防務(wù)與安全公司沒(méi)有提供有關(guān)這款無(wú)人機(jī)配置的其他細(xì)節(jié)，但該無(wú)人機(jī)可能是其改型版XQ-58A“女武神”無(wú)人機(jī)。

（3）美軍開(kāi)發(fā)空射型無(wú)人機(jī)，未來(lái)空戰(zhàn)模式或?qū)⒏淖?/strong>

當(dāng)前的空中優(yōu)勢(shì)概念依賴于先進(jìn)的有人駕駛戰(zhàn)斗機(jī)來(lái)提供制空能力，以有效發(fā)射武器。而空射型無(wú)人機(jī)旨在通過(guò)空中發(fā)射的無(wú)人機(jī)有效縮短攻擊距離，進(jìn)行更有效的導(dǎo)彈射擊，進(jìn)而讓載人平臺(tái)遠(yuǎn)離敵人威脅，從而提高其生存能力?？丈渥鲬?zhàn)無(wú)人機(jī)可能會(huì)成為未來(lái)有人機(jī)/無(wú)人機(jī)編隊(duì)協(xié)同作戰(zhàn)的一種重要方式。

圖5 “遠(yuǎn)射”無(wú)人機(jī)項(xiàng)目作戰(zhàn)概念圖

DARPA在2021年2月宣布了一項(xiàng)稱為“遠(yuǎn)射”（LongShot）的新空射無(wú)人機(jī)發(fā)展項(xiàng)目?！斑h(yuǎn)射”項(xiàng)目旨在開(kāi)發(fā)一款中型空射無(wú)人機(jī)，它能夠發(fā)射多型空對(duì)空武器，能夠顯著擴(kuò)大美空軍的作戰(zhàn)范圍、提升任務(wù)效能，并降低有人機(jī)風(fēng)險(xiǎn)?！斑h(yuǎn)射”項(xiàng)目下發(fā)展的無(wú)人機(jī)，借助更低速、更高燃油效率的飛行器（如戰(zhàn)斗機(jī)或轟炸機(jī)）抵近戰(zhàn)場(chǎng)，通過(guò)發(fā)射自身攜帶的空空導(dǎo)彈，實(shí)現(xiàn)對(duì)空打擊。這種作戰(zhàn)方式的優(yōu)勢(shì)能顯著提高武器效能。一是通過(guò)該無(wú)人機(jī)運(yùn)載到交戰(zhàn)區(qū)域的空空導(dǎo)彈，相較于傳統(tǒng)的空空導(dǎo)彈，有效射程顯著增加。二是空空導(dǎo)彈在更接近目標(biāo)時(shí)發(fā)射，減少敵方反應(yīng)時(shí)間，并增加殺傷概率。

目前，DARPA已將“遠(yuǎn)射”項(xiàng)目第一階段初步設(shè)計(jì)工作合同授予通用原子、洛克希德?馬丁和諾斯羅普?格魯曼三家公司，承包商將接下來(lái)幾年進(jìn)行項(xiàng)目第一階段的研發(fā)和設(shè)計(jì)工作。

（4）澳大利亞“忠誠(chéng)僚機(jī)”完成首飛

澳大利亞空軍2021年2月完成了“忠誠(chéng)僚機(jī)”無(wú)人機(jī)首飛測(cè)試。該型無(wú)人機(jī)由波音公司和澳空軍聯(lián)合研發(fā)，旨在提升澳空軍有人/無(wú)人機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)能力。試飛過(guò)程中，“忠誠(chéng)僚機(jī)”按照預(yù)設(shè)航線，以不同高度、速度完成飛行測(cè)試，整個(gè)過(guò)程由試飛員通過(guò)地面控制站進(jìn)行監(jiān)控。從試飛情況看，需人工參與完成預(yù)定飛行任務(wù)規(guī)劃，操控員在飛行中下達(dá)滑行、起飛、返降等指令。機(jī)上人工智能系統(tǒng)性能有待進(jìn)一步驗(yàn)證。

按照澳空軍作戰(zhàn)設(shè)想，該型無(wú)人機(jī)將在自主飛行基礎(chǔ)上，與有人戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)行智能編隊(duì)、協(xié)同作戰(zhàn)，執(zhí)行突入對(duì)手空域，執(zhí)行偵察、預(yù)警和電子戰(zhàn)等任務(wù)，實(shí)時(shí)傳輸情報(bào)信息，提升空中態(tài)勢(shì)感知能力，降低己方有人機(jī)被擊落風(fēng)險(xiǎn)。

波音公司宣布“忠誠(chéng)僚機(jī)”試飛成功后，澳空軍隨即宣布與波音公司簽訂一份價(jià)值1.15億美元合同，增購(gòu)3架該型無(wú)人機(jī)，使訂購(gòu)總數(shù)增至6架。澳空軍并非該項(xiàng)目唯一用戶。波音公司還將以“忠誠(chéng)僚機(jī)”為基礎(chǔ)，參與美空軍推進(jìn)的“天空博格”項(xiàng)目。

（5）英國(guó)空軍打造首款“忠誠(chéng)僚機(jī)”

2021年1月底，英國(guó)國(guó)防部宣布與北愛(ài)爾蘭Spirit AeroSystems公司簽署一項(xiàng)為期三年價(jià)值3000萬(wàn)英鎊的合同。該公司將作為英國(guó)皇家空軍“蚊子計(jì)劃”的總承包商與諾斯羅普?格魯曼公司合作，為英國(guó)空軍打造首款“忠誠(chéng)僚機(jī)”，完成未來(lái)無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī)原型機(jī)的設(shè)計(jì)和制造工作。

該“忠誠(chéng)僚機(jī)”能與有人戰(zhàn)斗機(jī)一起高速飛行，配備先進(jìn)的偵察和電子戰(zhàn)技術(shù)，能夠在空戰(zhàn)中瞄準(zhǔn)并擊落敵機(jī)，抵御地對(duì)空導(dǎo)彈的威脅?！拔米佑?jì)劃”的目標(biāo)是在2023年底之前為英國(guó)空軍推出這款輕型、成本可接受的新型無(wú)人作戰(zhàn)飛機(jī)（LANCA）的原型機(jī)，并開(kāi)展相關(guān)飛行測(cè)試。該“忠誠(chéng)僚機(jī)”目前是作為“臺(tái)風(fēng)”戰(zhàn)斗機(jī)、F-35的僚機(jī)，而未來(lái)還將與“暴風(fēng)”戰(zhàn)斗機(jī)編隊(duì)飛行，成為未來(lái)空戰(zhàn)系統(tǒng)的一部分。

3??美海軍舉行“無(wú)人集成作戰(zhàn)問(wèn)題”-21演習(xí)，首次探索無(wú)人機(jī)與其他有人/無(wú)人異構(gòu)平臺(tái)大規(guī)模跨域協(xié)同作戰(zhàn)能力

除了研發(fā)新型無(wú)人機(jī)系統(tǒng)和技術(shù)外，美軍也在積極開(kāi)展無(wú)人機(jī)與其他有人/無(wú)人異構(gòu)平臺(tái)大規(guī)模跨域協(xié)同作戰(zhàn)演練和磨合。2021年4月美海軍在加州圣迭戈外海舉行了為期一周的“無(wú)人集成作戰(zhàn)問(wèn)題”-21（UxS IBP 21）演習(xí)，這是該軍種首次舉行跨多個(gè)作戰(zhàn)域的有人-無(wú)人系統(tǒng)大規(guī)模編隊(duì)協(xié)同演習(xí)。此次演示的目標(biāo)在于將多域有人和無(wú)人能力整合到作戰(zhàn)場(chǎng)景中，行使無(wú)人指揮和控制，制定戰(zhàn)術(shù)、技術(shù)和程序，驗(yàn)證有人/無(wú)人協(xié)同作戰(zhàn)樣式及效果，檢驗(yàn)無(wú)人系統(tǒng)裝備技術(shù)戰(zhàn)術(shù)能力，為美海軍構(gòu)建海上作戰(zhàn)優(yōu)勢(shì)奠定基礎(chǔ)。

“無(wú)人集成作戰(zhàn)問(wèn)題”-21演習(xí)由美太平洋艦隊(duì)負(fù)責(zé)整體規(guī)劃，第3艦隊(duì)具體組織實(shí)施，共動(dòng)用29種無(wú)人系統(tǒng)，包括2艘中型無(wú)人水面艇、“人魚海神”水面/水下雙模無(wú)人航行器、“伊弗”-4無(wú)人潛航器、MQ-8B艦載無(wú)人偵察直升機(jī)、MQ-9A Block 5中空長(zhǎng)航時(shí)察打一體無(wú)人機(jī)，用于執(zhí)行ISR和通信中繼任務(wù)的“香草”超長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)和海軍研究辦公室（ONR）“超級(jí)蜂群”等。

圖6 參與UxS IBP21演習(xí)的MQ-9A無(wú)人機(jī)

演習(xí)過(guò)程中，有人/無(wú)人飛機(jī)和水面艦艇合作引導(dǎo)導(dǎo)彈打擊水面目標(biāo)。美海軍“約翰?芬恩號(hào)”伯克級(jí)驅(qū)逐艦（DDG 113）在完全不打開(kāi)有源傳感器的情況下，通過(guò)無(wú)人艦艇的無(wú)源傳感器傳回的信號(hào)定位靶艦，隨后使用“標(biāo)準(zhǔn)”-6防空導(dǎo)彈打擊了模擬敵軍艦船目標(biāo)。這是美海軍首次利用無(wú)人艦艇被動(dòng)傳感定位敵艦，使用“標(biāo)準(zhǔn)”-6打擊敵軍艦艇，也是首次驗(yàn)證“分布式殺傷”的概念。

天基系統(tǒng)負(fù)責(zé)對(duì)可疑海域?qū)嵤V域監(jiān)視，中型無(wú)人水面艇等負(fù)責(zé)搜索與跟蹤，確定目標(biāo)所在海域后由MQ-9A Block 5無(wú)人機(jī)從高空投放被動(dòng)聲納浮標(biāo)，機(jī)載“自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)”（AIS）完成精確定位和目標(biāo)識(shí)別，隨即與巡弋的P-8A巡邏機(jī)和MH-60R艦載直升機(jī)建立Link 16數(shù)據(jù)鏈通信，并通過(guò)其他無(wú)人機(jī)搭載的“海軍全球指揮與控制系統(tǒng)”（GCCS-M）完成超視距瞄準(zhǔn)，將相關(guān)信息傳輸至導(dǎo)彈驅(qū)逐艦，實(shí)現(xiàn)了殺傷鏈閉環(huán)，全程未使用任何有源傳感器。

此外，美海軍在該場(chǎng)景中還完成了無(wú)人蜂群系統(tǒng)反艦?zāi)芰ρ菔?。該演示使?艘無(wú)人水面艇作為ISR平臺(tái)，通過(guò)“電子支援手段”（ESM）將目標(biāo)坐標(biāo)等信息傳輸至艦隊(duì)海上作戰(zhàn)中心（MOC），后者新設(shè)的信息戰(zhàn)指揮官（IWC）主持生成火控?cái)?shù)據(jù)，最終由水面戰(zhàn)指揮官（SWC）核準(zhǔn)并下達(dá)攻擊指令，發(fā)射無(wú)人蜂群系統(tǒng)完成打擊。

此次演習(xí)表明，美海軍正扎實(shí)有序推進(jìn)無(wú)人作戰(zhàn)力量建設(shè)，力圖打造有人-無(wú)人跨域協(xié)同體系優(yōu)勢(shì)，以形成對(duì)潛在對(duì)手的不對(duì)稱優(yōu)勢(shì)。

4??美軍對(duì)傳統(tǒng)無(wú)人機(jī)進(jìn)行現(xiàn)代化升級(jí)改造，重點(diǎn)提升韌性通信組網(wǎng)和威脅應(yīng)對(duì)能力

美軍在發(fā)展新型無(wú)人作戰(zhàn)能力的同時(shí)，并沒(méi)有停止對(duì)傳統(tǒng)無(wú)人機(jī)的現(xiàn)代化改造升級(jí)，積極通過(guò)新技術(shù)、新概念，提升傳統(tǒng)無(wú)人機(jī)的韌性高帶寬通信組網(wǎng)和威脅應(yīng)對(duì)能力，使其融入到美軍聯(lián)合全域指揮控制（JADC2）體系架構(gòu)中，形成適應(yīng)未來(lái)高對(duì)抗環(huán)境下的新型作戰(zhàn)能力。

（1）美國(guó)防部太空發(fā)展局（SDA）將開(kāi)展MQ-9無(wú)人機(jī)與衛(wèi)星間光通信實(shí)驗(yàn)，無(wú)人機(jī)光通信能力將取得突破

光學(xué)數(shù)據(jù)鏈或激光通信系統(tǒng)等新型通信技術(shù)，具有抗干擾能力強(qiáng)、速率更高等特點(diǎn)，可數(shù)倍提高數(shù)據(jù)鏈的傳輸速率，是無(wú)人平臺(tái)通信技術(shù)的重要發(fā)展方向之一。美國(guó)防部太空發(fā)展局（SDA）2021年6月向通用原子公司授出一份合同，將使用該公司研發(fā)的激光互聯(lián)與網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)（LINCS）和MQ-9“死神”無(wú)人機(jī)演示天對(duì)空光通信。LINCS系統(tǒng)于2021年7月發(fā)射入軌，由兩顆12U科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星立方體衛(wèi)星組成，每顆衛(wèi)星搭載一個(gè)C波段雙波長(zhǎng)全雙工光通信終端（OCT）和一個(gè)紅外有效載荷，可實(shí)現(xiàn)5Gbps的數(shù)據(jù)速率。 

圖7 激光互聯(lián)與網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)（LINCS）

根據(jù)此份合同，通用原子公司將使用在低軌運(yùn)行的LINCS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與集成到MQ-9無(wú)人機(jī)上的OCT終端的大容量、抗干擾光通信。在為期兩周的演示過(guò)程中，將評(píng)估數(shù)據(jù)傳輸率、信息差錯(cuò)率、數(shù)據(jù)采集時(shí)間等，測(cè)試無(wú)人機(jī)的光學(xué)終端在機(jī)動(dòng)過(guò)程中能否始終接收指示并持續(xù)采集、傳輸數(shù)據(jù)?？紤]到天氣、云層、塵埃甚至風(fēng)等大氣因素引起的光束畸變，通用原子公司在相關(guān)使能技術(shù)方面開(kāi)展研究，包括補(bǔ)償此類畸變的自適應(yīng)光學(xué)技術(shù)。

此次MQ-9“死神”無(wú)人機(jī)天對(duì)空光通信演示是美軍首次驗(yàn)證使用光通信直接向在戰(zhàn)區(qū)作戰(zhàn)的武器和作戰(zhàn)人員提供低延遲、安全數(shù)據(jù)，同時(shí)這也是聯(lián)合全域指揮控制（JADC2）的一項(xiàng)關(guān)鍵能力。

（2）美企成功演示無(wú)人機(jī)多軌道衛(wèi)星通信能力，美軍高對(duì)抗環(huán)境下韌性通信能力獲得增強(qiáng)

當(dāng)無(wú)人機(jī)在執(zhí)行超視距情報(bào)、監(jiān)視與偵察（ISR）任務(wù)時(shí)，需要通過(guò)衛(wèi)星將搜集到高清視頻和傳感器數(shù)據(jù)從無(wú)人機(jī)傳輸?shù)饺蝿?wù)指揮中心。在一條衛(wèi)星傳輸鏈路遇到干擾的情況下，如果資源管理系統(tǒng)能夠自動(dòng)切換衛(wèi)星信號(hào)，在幾秒鐘完成即時(shí)而平穩(wěn)的波束切換，實(shí)現(xiàn)近實(shí)時(shí)連通能力，這將大大將增強(qiáng)美軍在高對(duì)抗環(huán)境下執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)的主要、備用、應(yīng)急和緊急計(jì)劃（PACE）通信能力。

休斯網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)公司和SES公司在2021年首次成功演示了無(wú)人機(jī)與多軌道（GEO軌道和MEO軌道）衛(wèi)星的新型通信組網(wǎng)能力。該能力利用小型終端大幅提高了無(wú)人機(jī)通信性能，同時(shí)讓最終用戶能夠自主調(diào)配網(wǎng)絡(luò)，以滿足ISR任務(wù)需求。SES公司的多軌道衛(wèi)星星座可提供全球覆蓋、高吞吐量和安全性。

此次演示將休斯公司的HM系列軟件定義調(diào)制解調(diào)器和資源管理系統(tǒng)（RMS）與SES公司的GEO衛(wèi)星及其第一代MEO系統(tǒng)O3b衛(wèi)星配對(duì)，演示了MQ-9系列無(wú)人機(jī)如何在對(duì)抗環(huán)境中保持韌性連通能力。此次無(wú)人機(jī)多軌道演示使用的終端為當(dāng)前終端體積的一半，而通信能力是當(dāng)前部署的衛(wèi)星通信服務(wù)吞吐量的三倍，同時(shí)保持了持續(xù)連通能力。這種高韌性連接能力將賦予MQ-9等無(wú)人機(jī)執(zhí)行超視距任務(wù)的能力。

（3）DARPA開(kāi)發(fā)基于5G技術(shù)的機(jī)載定向通信系統(tǒng)，無(wú)人機(jī)抗干擾通信能力大大增強(qiáng)

傳統(tǒng)通信系統(tǒng)一般向多個(gè)方向發(fā)射信號(hào)，增加了系統(tǒng)被探測(cè)/干擾的風(fēng)險(xiǎn)。定向通信能夠讓機(jī)載發(fā)射機(jī)將其大部分能源聚集在指定的接收機(jī)上，這不僅可以抵抗干擾，提高鏈路容量，而且還可以對(duì)可能會(huì)被竊聽(tīng)的一些信號(hào)進(jìn)行保護(hù)。

圖8 搭載有機(jī)載定向通信系統(tǒng)的無(wú)人機(jī)

柯林斯宇航公司2021年11月成功演示了一種復(fù)雜對(duì)抗環(huán)境下基于5G技術(shù)的無(wú)人機(jī)機(jī)載定向通信系統(tǒng)。該系統(tǒng)只向接收方向發(fā)射射頻信號(hào)，并采用了新的定向發(fā)現(xiàn)/跟蹤技術(shù)，可在GPS拒止環(huán)境中運(yùn)行。在系統(tǒng)演示過(guò)程中，作戰(zhàn)人員在交互視頻/控制數(shù)據(jù)時(shí)，演示了基于5英寸（12.7cm）吊艙的機(jī)載無(wú)線電與地面無(wú)線電系統(tǒng)之間的高速/定向通信連接，被截獲概率大大降低。這種定向通信連接可為作戰(zhàn)人員提供高價(jià)值數(shù)據(jù)，顯著增強(qiáng)了態(tài)勢(shì)感知能力，在未來(lái)高對(duì)抗性/復(fù)雜作戰(zhàn)場(chǎng)景中，具有突出重要的支撐價(jià)值。

（4）美空軍試驗(yàn)MQ-9A“死神”無(wú)人機(jī)同時(shí)外掛三種吊艙

美空軍空中國(guó)民警衛(wèi)隊(duì)2021年5月宣布在“北方利刃”演習(xí)中成功進(jìn)行了MQ-9A“死神”中空長(zhǎng)航時(shí)察打一體無(wú)人機(jī)外掛三種不同吊艙的試驗(yàn)。這些吊艙包括“羅塞塔回聲先進(jìn)載荷”（REAP）吊艙、“自由”吊艙以及“中心線航電艙”（CAB）吊艙。

其中，REAP吊艙由英國(guó)Ultra Group公司研制，可拓展無(wú)人機(jī)的通信距離，使其作為中繼節(jié)點(diǎn)，還可通過(guò)“戰(zhàn)術(shù)目標(biāo)瞄準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)”（TTNT）數(shù)據(jù)鏈向地面?zhèn)鬏敂?shù)據(jù)；“自由”吊艙由美國(guó)諾格公司研制，內(nèi)置“一號(hào)網(wǎng)關(guān)”（GatewayONE），可使F-22與F-35以及四代機(jī)之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，還具備紅外搜索與跟蹤功能；CAB吊艙由美國(guó)通用原子公司研制，符合美國(guó)政府“開(kāi)放式任務(wù)系統(tǒng)”（OMS）標(biāo)準(zhǔn)，可快速集成“探測(cè)與規(guī)避”系統(tǒng)、使用人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的以太網(wǎng)設(shè)備、高性能計(jì)算（HPC）系統(tǒng)及其冷卻系統(tǒng)等，使MQ-9系列無(wú)人機(jī)成為更為開(kāi)放和可擴(kuò)展的平臺(tái)。

（5）RQ-4B“全球鷹”無(wú)人機(jī)集成飛行路徑動(dòng)態(tài)規(guī)劃軟件，增強(qiáng)威脅應(yīng)對(duì)能力

為了滿足未來(lái)的作戰(zhàn)需求，美軍RQ-4B“全球鷹”無(wú)人機(jī)正在接受地面站、網(wǎng)絡(luò)韌性和任務(wù)規(guī)劃升級(jí)，以便向作戰(zhàn)指揮官提供情報(bào)，并在不危及安全的情況下執(zhí)行新任務(wù)。美空軍2021年11月授予諾斯羅普?格魯曼公司一份RQ-4B“全球鷹”高空偵察無(wú)人機(jī)升級(jí)合同，將為該無(wú)人機(jī)加裝一款“動(dòng)態(tài)任務(wù)操作”（DYNAMO）軟件，旨在使該無(wú)人機(jī)的操作人員能夠更容易快速改變無(wú)人機(jī)航線，應(yīng)對(duì)對(duì)手威脅，使其可以在飛行途中更改航線。這將幫助“全球鷹”無(wú)人機(jī)在執(zhí)行任務(wù)的過(guò)程中，避開(kāi)突然發(fā)現(xiàn)的地對(duì)空導(dǎo)彈系統(tǒng)。DYNAMO軟件是圍繞“全球鷹”無(wú)人機(jī)進(jìn)行的一系列現(xiàn)代化工作（包括地面站現(xiàn)代化項(xiàng)目）的一部分，這些現(xiàn)代化工作將會(huì)增強(qiáng)RQ-4B無(wú)人機(jī)監(jiān)視并應(yīng)對(duì)全球范圍內(nèi)近對(duì)等威脅的能力。這些升級(jí)將使“全球鷹”在美軍未來(lái)“聯(lián)合全域指揮控制”（JADC2）環(huán)境中更具價(jià)值。

5??結(jié)語(yǔ)

2021年，以美歐為首的軍事強(qiáng)國(guó)在智能化協(xié)同作戰(zhàn)概念的推動(dòng)下，加速人工智能技術(shù)與無(wú)人機(jī)系統(tǒng)深入融合，大力推進(jìn)無(wú)人機(jī)蜂群協(xié)同和有人無(wú)人協(xié)同（以“忠誠(chéng)僚機(jī)”為代表）作戰(zhàn)能力的提升，在關(guān)鍵項(xiàng)目均取得了階段性成果，如DARPA“小精靈”無(wú)人機(jī)首次空中回收試驗(yàn)成功和OFFSET蜂群項(xiàng)目完成了最終場(chǎng)地測(cè)試，美空軍的“天空博格”項(xiàng)目關(guān)鍵自主控制系統(tǒng)順利通過(guò)多型無(wú)人機(jī)試飛測(cè)試，澳大利亞“忠誠(chéng)僚機(jī)”完成首飛以及以色列人工智能無(wú)人蜂群首次投入實(shí)戰(zhàn)，新型智能化無(wú)人協(xié)同作戰(zhàn)體系得到完善與發(fā)展。此外，美海軍將演習(xí)演練、性能測(cè)試等作戰(zhàn)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)作為推進(jìn)無(wú)人作戰(zhàn)概念落地的重要途徑，在2021年舉行了“無(wú)人集成作戰(zhàn)問(wèn)題”-21演習(xí)，首次演示驗(yàn)證了有人-無(wú)人系統(tǒng)大規(guī)?？缬騾f(xié)同作戰(zhàn)體系的初步作戰(zhàn)能力。美軍現(xiàn)有的傳統(tǒng)無(wú)人機(jī)（如MQ-9“死神”、RQ-4B“全球鷹”無(wú)人機(jī)等）都是針對(duì)低烈度作戰(zhàn)環(huán)境設(shè)計(jì)的，在未來(lái)高烈度作戰(zhàn)環(huán)境中需要對(duì)其進(jìn)行現(xiàn)代化升級(jí)改造（如韌性通信組網(wǎng)和威脅應(yīng)對(duì)能力），以使其能在與強(qiáng)大對(duì)手進(jìn)行強(qiáng)國(guó)競(jìng)爭(zhēng)中繼續(xù)發(fā)揮效力?？v覽當(dāng)今軍事科技的發(fā)展趨勢(shì)，可以預(yù)見(jiàn)未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)將是智能化技術(shù)手段的競(jìng)技場(chǎng)，而無(wú)人機(jī)作為能把智能化、無(wú)人化、協(xié)同作戰(zhàn)三者完美結(jié)合的武器裝備，將迎來(lái)更為廣泛的戰(zhàn)場(chǎng)應(yīng)用。