在珠海航展走進未來無人化戰場:天上“蜂羣”、地上“狼羣”、海中“鯊羣”

來源:環球時報

【環球時報赴珠海特派記者 馬俊】第十五屆珠海航展已經接近尾聲,中國各大防務企業在其中展示的先進裝備令人印象深刻。除了殲-20S、殲-35A隱形戰鬥機爲代表的先進武器外,備受外界關注的還有形形色色的無人裝備:從天上的新概念無人機、地面上的“機器狼羣”和無人作戰車輛、水上的隱形無人作戰艦艇以及水下的無人潛航器。接受《環球時報》記者採訪的中國專家表示,這些新型無人裝備不但折射了中國在先進武器方面的技術進步,同時也反映了中國對於未來作戰戰法的大膽創新。

空中:無人機蜂羣能自主作戰

近年爆發的多場局部衝突都已證明,無人機在現代戰爭中的位置越來越重要,《環球時報》記者在本屆珠海航展中不但看到了自殺式廉價無人機、反輻射無人機和巡飛彈等“戰場熟面孔”,而且還有外形如同老鷹和麻雀的仿生無人機、高度智能化的無人機蜂羣、與有人戰鬥機協同作戰的隱形無人機等諸多新裝備,隨之帶來的是全新的無人空中作戰模式。

“選好作戰單位,再確定攻擊目標,電腦程序就可以自行組織一輪攻勢”,這是典型的即時戰略電腦遊戲操作模式。但讓《環球時報》記者沒有想到的是,在本屆珠海航展的中國電科展臺上,竟然也看到了類似的未來無人作戰規劃,讓遊戲裡的設想變成了現實。

4年前中國電科在珠海航展上推出了第一個能實戰化運用的無人機蜂羣作戰系統——“蜂羣1號”陸戰車。經過幾年的技術演進,本屆珠海航展中國電科帶來新一代“蜂羣2號”陸戰車及配套的“蜂羣無人機II型”。現場視頻顯示,“蜂羣2號”陸戰車可以裝載48架無人機。單從無人機參數而言,它的性能似乎並不起眼,也比不上參加航展的其他先進型號無人機。

“蜂羣2號”陸戰車

但據《環球時報》記者瞭解,“蜂羣2號”陸戰車的強悍之處在於這些無人機具備高度智能的協同作戰能力。蜂羣無人機起飛後,可以根據需要自行編隊和分配任務,執行低空突防、誘餌欺騙、威脅規避和區域搜索等多樣化任務。以區域搜索任務爲例,現場視頻顯示,操作員只需要在任務界面用鼠標劃定任務區域,然後在菜單裡指定出動的無人機數量、隊形以及“區域搜索”任務,選擇“開始任務”,對應數量的無人機就會起飛,自行在空中排成一字形的橫隊開始對地掃描,並自主規劃在任務區域的搜索路線,確保沒有任何遺漏。在任務過程中,無人機蜂羣不需要任何的手動調整或干預,如同真正的蜂羣那樣具備高度的組織性和協作性。

“蜂羣2號”陸戰車配套的蜂羣無人機

具備自主任務規劃能力的無人機蜂羣是未來戰爭的關鍵性技術之一。未來的無人機蜂羣可能由數十架或數百架小型/微型無人機組成,它們能夠根據實時戰場信息自行調整任務規劃,並指派不同任務載荷的無人機執行特定任務,以協同完成作戰任務。例如無人機蜂羣會指派裝有攝像頭等傳感器的無人機前出識別潛在目標的位置和防禦措施,並將偵察信息傳給無人機蜂羣的其他成員;然後無人機蜂羣可以選擇機動避開對手攔截,或讓配備攻擊武器的無人機進行攻擊,或利用數量優勢進行飽和式攻擊,甚至出動部分無人機作爲誘餌主動吸引對手防空系統的注意力,爲攻擊無人機成功突防制造機會。

《環球時報》記者瞭解到,如今動輒由成千上萬架無人機組成的無人機編隊表演已經並不罕見,但它們並非無人機蜂羣,因爲這樣的無人機編隊只是按照預定程序進行飛行,相互之間不存在信息交互,更談不上任務協同。科幻電影中也多次出現過類似的無人機蜂羣設想,但通常其中都會設有母船或指揮中心,一旦後者被主角摧毀,整個無人機蜂羣就會癱瘓。但據《環球時報》記者瞭解,真正的無人機蜂羣是“去中心化”的,每個無人機都可以與其他無人機進行信息交換和協作決策,其中任何一架或多架被擊落,也不會令整個機羣“崩潰”,甚至剩餘的無人機蜂羣還會根據實時戰場情況,重新分配任務,從而極大提高了完成任務的能力。

除了中國電科外,這次珠海航展上還有多家中國防務企業也展出了類似的無人機蜂羣,以及可以大規模發射蜂羣無人機的平臺。其中中國航空工業集團首次展出的“九天”大型無人機備受外界關注,它的機腹攜帶有“異構蜂巢任務箱”,從現場模型可以看出,該任務箱內部可以容納數十架微型蜂羣無人機。據介紹,“九天”無人機這種空中大規模發射無人機的能力,可以彌補微型蜂羣無人機續航能力偏弱的缺點,從而極大提升無人機蜂羣的作戰半徑。

《環球時報》記者注意到,中國國防科工局在本屆珠海航展的“中國軍工”展臺上,展示了體形不一的兩型仿生無人機——麻雀仿生鳥和老鷹仿生鳥,旁邊還陳列着“老鷹仿生鳥可見光載荷”,顯示這些仿生無人機應該具備戰場偵察能力。

老鷹仿生無人機

根據此前公開報道,解放軍特戰部隊曾在演習中放飛仿生無人機執行戰場偵察任務。相關視頻顯示,解放軍特戰隊員以手持方式放飛,仿生無人機升空後如同真正的小鳥一樣拍動翅膀,在空中持續盤旋。美國“動力”網站分析稱,這類仿生無人機採用的撲翼飛行方式具備很高的能量利用效率,甚至可以藉助風力滑翔,因此可以獲得比同類型旋翼無人機更長的滯空時間。同時天上的仿生無人機不但在外形上很難與真正的鳥類區分,而且它們飛行時非常安靜,不會像旋翼無人機那樣發出明顯的噪音,因此很難被對手發現。美媒認爲,中國展出的仿生無人機是未來執行戰場偵察、情報收集甚至是攜帶爆炸裝置實施斬首行動的理想選擇。

隨着現代防空系統的技術更新,傳統察打一體無人機的使用受到很大限制。在中國兵器館展示的“數智賦能軍貿合成旅作戰體系”中,爲此專門設置了異構無人機集羣作戰系統,讓不同無人機之間實現配合作戰,進而最大限度地發揮它們的聯合作戰能力。中國兵器工業集團中國航展發言人程子恆介紹說,不同類型的無人機聯合行動,可以實現對敵方嚴密防護目標的空中突防。例如首先以低成本無人機引誘對手的防空系統開機,然後反輻射無人機鎖定對手防空系統位置後實施攻擊,在對手防空能力被摧毀後,再由察打一體無人機對敵方地面關鍵目標展開後續攻擊。在中國航空工業集團的展臺上也展示了類似的無人機聯合作戰方式。現場沙盤顯示,由隱形無人攻擊機率先向對手的雷達站和機場發動空襲,打開突擊通道後,再由後續的無人機和有人駕駛戰鬥機羣跟進打擊。

此外,首次公開亮相的殲-20S雙座型隱形戰鬥機被認爲具備指揮無人僚機協同作戰的能力,未來無人僚機將伴隨殲-20S執行前出偵察、高風險對地攻擊等任務。

地面:“機器狼”突破城市巷戰的血腥困境

無論是俄烏衝突還是加沙戰事,都暴露出在擁有大量堅固鋼筋混凝土建築的城市中作戰十分艱難——俄軍往往出動大口徑火炮猛烈炮擊,以軍則習慣出動戰鬥機攜帶重型鑽地炸彈密集轟炸,但效果都不理想,地面部隊推進時即便得到裝甲車輛的掩護,依然損失慘重。中國在本屆珠海航展上展出的多型無人裝備,或許爲突破城市巷戰的困境找到了方向。

由中國兵器裝備集團有限公司研發的“機器狼羣”無人作戰系統是本屆珠海航展上的明星武器。《環球時報》記者在陸戰裝備演示場注意到,“機器狼羣”是在典型的四足機器人通用平臺上加裝不同設備,並藉助集羣作戰概念,讓它們能夠像真正的狼羣那樣實現相互分工配合。據介紹,四足機器人具備在複雜地形條件下的高通過性,能夠在各種戰場環境下“與人同行”,或者冒着危險前出執行偵察任務。演示現場顯示,一輛搭載“機器狼羣”的輕型野戰卡車抵達作戰區域附近後打開車廂,從兩側下來四隻“機器狼”並組成作戰隊形。在指揮員的控制下,它們壓低身子,相互掩護沿着臺階爬上高處,執行對周邊環境的偵察任務。從外形上看,“機器狼”背部載荷各有不同,領頭的“機器狼”攜帶偵察設備,後續兩隻則配備有步槍執行綜合打擊任務,殿後的一隻帶有貨物筐,負責運輸保障行動。

攜帶不同裝備的“機器狼羣”。(圖源:視覺中國)

這些“機器狼”可以在指揮車的控制下在2公里範圍內協同作戰,續航時間達3小時,理論上每個“狼羣”最多可以由30只“機器狼”組成。考慮到巷戰的複雜環境特性,爲提高局部戰場態勢感知能力,這些“機器狼”還可以與小型無人機配合作戰,運輸保障“機器狼”揹負模塊化小型無人機抵達指定地點後,無人機根據指令起飛昇空,居高臨下地提供戰場監視視角,實現異構無人集羣的高效協同作戰新模式。

“動力”網站此前提到,社交媒體上出現的一段視頻還顯示“中國在演練利用無人機空投武裝機器狗”。報道描述稱,視頻顯示一架大型多旋翼無人機悄悄靠近並降落在一座建築物的屋頂,隨後無人機機腹掛載的武裝機器狗在屋頂展開偵察行動。“無人機-機器狗的組合概念可以在突擊行動中進行部署,這對於城市作戰非常有利。因爲現代城市通常由錯綜複雜的高樓和街道組成,很難滲透。而利用相對不那麼顯眼的無人機運送武裝機器狗,可以執行偵察和協同突擊等任務。這種戰術可以讓成羣的武裝機器狗出現在對手後方的任何位置,對於所有敵人來說,這種戰術都將導致可怕的結果。”

除了四足機器人可以協助步兵執行戰場偵察、火力壓制等各種任務外,這次中國兵器工業集團也推出了多型地面裝備,不但強調了與無人機的協同作戰能力,而且還普遍出現了無人化趨勢:VT4A主戰坦克搭載了小型車載無人機,可以從空中提高坦克的態勢感知能力,減少在複雜地形遭到伏擊的風險;VT5-U輕型坦克必要時可以全員下車,以遠程遙控的形式作戰,減少在城市巷戰中的人員傷亡;VU-T10型與VU-T5兩款履帶式地面無人作戰系統則裝備有多種強大火力,可以配合其他坦克裝甲車輛協同作戰。例如VU-T10不但有較好的探測設備和機動性能,而且配備有30毫米自動炮、7.62毫米機槍和“紅箭-12”反坦克導彈,對於敵方裝甲目標、防禦工事和有生力量都有較強的打擊能力,其武器仰角很大,可以向藏在建築物高處的敵軍射擊,適合在城市作戰時執行遠程遙控偵察任務,以減少作戰部隊人員損失。

海上:無人艦艇或改變傳統海戰模式

俄烏衝突中,原本擁有絕對裝備優勢的俄黑海艦隊,卻遭到烏軍自殺無人艇的多次致命打擊,損失慘重的俄黑海艦隊幾乎完全退出戰場。法國《世界報》近日爲之感嘆稱,“一支沒有海軍的軍隊竟然能將俄羅斯艦隊趕出黑海——這可是世界上最強大的艦隊之一”。這種來自實戰的經驗,也帶動了全球無人艦艇的研製熱潮。

《環球時報》記者注意到,本屆珠海航展上不但有充滿科幻色彩的“虎鯨”大型隱形無人作戰艦艇首次亮相,同時還有多型無人艇的編隊航行演示,展示了中國在無人艦艇的自主航行和智能協同方面的最新進展。

珠海航展上的無人艇編隊演練

就在珠海航展開幕之前,世界最大的海軍展之一——歐洲國際海軍裝備展覽會於11月4日至7日在巴黎舉行。法國無人艇專家萊奧·佩里亞-佩涅表示,水面無人艇並不是什麼新鮮事物,“但近年來電子技術的發展讓無人艇體積更小、更結實,而且也更能適應條件十分惡劣的海上環境”。值得注意的是,近年美軍也不斷強化無人艦艇的性能並擴大規模。根據美國海軍最新版“未來30年造艦計劃”,2045年將獲得一支由370艘常規戰艦和150艘無人艦艇組成的“混合”艦隊。

接受《環球時報》記者採訪的中國專家表示,烏克蘭實戰使用的無人艇性能並不算先進,只能遠距離遙控作戰,缺乏自主航行和避障能力,攻擊方式單一,更無法實施協同作戰。但就是這樣的無人艇依然讓俄黑海艦隊束手無策,足以證明無人艦艇對於傳統海戰模式的巨大挑戰。

在這方面,美國海軍動作不斷。2021年4月美國海軍首次在海上聯合演習中將無人裝備正式納入“分佈式海上作戰”體系,以中大型無人艦艇構建的“幽靈艦隊”已逐漸成形。美國海軍無人水面艦艇多次參加美軍“環太平洋”演習,還完成了4艘無人艦艇持續5個月在太平洋地區46651海里的航行,充分驗證了美國海軍無人艦艇的遠距離自主航行能力,其續航能力、耐波性能等關鍵指標都遠在烏克蘭無人艇之上。

專家表示,美國海軍的相關報告顯示,未來無人艦艇大規模參與的海空聯合突襲將嚴重威脅傳統水面艦隊的安全。美國海軍爲此先後提出了“量化星球”計劃和“複製器”計劃。其中“量化星球”計劃從2018年開始打造1000艘無人艇部署於全球海域,全天候提供實時觀測數據。而“複製器”計劃於2023年8月啓動,意圖能在18到24個月內快速製造數千個低成本、可消耗的無人系統,實現面向對手的飽和攻擊。2024年6月,美軍印太司令部司令薩繆爾·帕帕羅公開表示,針對解放軍對臺行動,美軍將依託“複製器”計劃,在臺灣海峽部署數千艘無人潛艇、無人艇和無人機,把臺灣海峽變爲“地獄景觀”。同月,27家美國防承包商組成的代表團抵臺,與臺軍工企業交流合作生產無人艇等武器裝備事宜。

專家表示,隨着未來針對海上無人艇的防禦措施提升,無人艇很可能在較遠距離外就被攔截,烏軍使用的這類自殺式無人艇有可能過時,因此未來無人艦艇必須具備更好的態勢感知能力以及遠程打擊能力。此前美國海軍“遊騎兵”號無人導彈試驗艇已經公開發布海上發射導彈的視頻,相比烏軍使用的自殺式無人艇,前者具備更遠的作戰距離和更好的突襲效果。在2018年的珠海航展中,中國察打一體導彈無人艇“瞭望者II”公開亮相,它是中國第一艘導彈無人艇,也是全球第二艘成功發射導彈的無人艇。而本屆珠海航展上亮相的“虎鯨”大型隱形無人作戰艦艇,不但配備了先進的相控陣雷達以及無人直升機,具備對周邊海空域的較遠探測能力,而且還擁有多種導彈武器,具備在較遠距離外實施攻擊的能力。“虎鯨”的隱形設計,則有助於它躲避對手的遠距離探測。

此外,無人艦艇編隊的協同作戰也是未來無人化海戰的重要發展方向之一。目前烏克蘭無人艇與無人機所謂的“聯合海空突襲”仍只是天上無人機與海上無人艇在約定的同一時間行動,但雙方缺乏實際的戰術配合。而未來的無人艦艇編隊需要類似無人機蜂羣那樣的協同作戰能力,充分發揮無人艇體積小、航速快的優勢,達成作戰的隱蔽性、突然性,同時出動多艇以所謂“無人鯊羣”的模式從不同方向對敵方艦隊進行全方位攻擊,甚至聯合空中無人機的空襲,讓對手防禦時顧此失彼。但無人艦艇編隊協同作戰難度相當高,其核心在於高度智能的控制算法,需要頻繁參加實戰化演練任務,根據不同任務不斷升級迭代算法,才能充分發揮無人艦艇的作戰能力。

無人系統全域協同作戰是大方向

專家表示,從這次參加珠海航展的各種無人裝備看,中國已經在該領域積累了相當豐富的經驗技術。臺灣中天新聞網對此深有感觸地提到,未來解放軍的協同作戰、集羣作戰,將不只是士兵和傳統裝備的作戰,還將是天上“蜂羣”無人機、地上“狼羣”機器人、海中“鯊羣”無人艇的協同攻擊,美國炒作的“無人戰爭”概念,恐怕將由大陸率先實現。

美國“國家利益”網站稱,各國近年來都在摸索有人機與無人機的協同作戰,但中國在此方面走在世界前列。據介紹,在信息收集行動中,通常以無人機爲先鋒、有人機爲輔助隱蔽接敵。憑藉體積小、飛得低以及優異的隱形性能,無人機能向偵察目標或敵方飛機靠近,爲己方傳遞精準情報;根據有人機的需要,無人機還調整傳感器的工作模式與探測方向,以獲取更爲精準的目標信息,對時敏小型目標、關鍵目標實施精確實時打擊。與有人作戰飛機協同時,無人機可以在適當空域及恰當時機,對空中編隊進行精確引導,或作爲有人機的“飛行彈藥庫”協同配合實施火力作戰。有人機可同時對一架或多架無人機進行控制,並接收無人機回傳的目標信息;同時,無人機可爲地面部隊提供精確的目標特徵和地理信息,供地面部隊實施準確攻擊。

《環球時報》記者注意到,除了先進無人作戰裝備的大量涌現,多家中國防務企業都在本屆珠海航展上強調無人裝備與有人裝備,以及無人裝備之間的協同作戰。例如中國電科專門在“無人協同作戰”展臺上同時展出了“遊隼”5公斤級摺疊固定翼無人機與智能足式機器人;“彩虹”無人機家族新推出的“彩虹-9”大型察打一體無人機可以發射AR-5大型巡飛彈,這種“無人機發射巡飛彈/無人機”的能力,爲後續的無人機作戰提供了更多的想象空間。

彩虹-9大型察打一體無人機

據介紹,當前無人裝備發展最成熟的是各種型號的無人機,目前已經有多年的實戰經驗,並發展出相應的戰法。例如察打一體無人機可以憑藉無人機智能化、機動性強、續航能力強等特點,掛載光電偵察平臺、導彈和炸彈,在目標區域執行武裝巡邏、精確打擊、定點清除等任務。隨着察打一體無人機的續航能力得到進一步提升,它又發展出更多戰法,包括在山谷、隘口、高速公路、橋樑等關鍵路段和區域設伏,以達到封鎖交通線、打擊重要人員、震懾對手等目的;或配合地面機動部隊,在重要人員外出視察過程中提供空中保衛,並在視察點周邊空域實施長時間警戒。

專家介紹說,未來無人裝備的協同作戰分爲多個層級。最簡單的情況是兩架無人機在目標空域巡邏時,偵察型無人機發現目標,隨後將目標信息回傳給指揮方艙,再協調另一架攻擊型無人機實施打擊。在此基礎上發展的模式就更爲複雜,所有無人機將發現的目標信息回傳到上級的指揮控制系統,由後者結合戰場上的綜合情報,例如目標的重要程度、危險程度、數量,附近的己方無人機性質(偵察型還是攻擊型)、攜帶彈藥的種類和數量、距離目標的遠近、剩餘滯空時間等因素,向最適合執行任務的無人機派發打擊任務指令。

如果無人裝備要展開更進一步的協同作戰,就涉及空中無人機、海上無人艇、水下無人潛航器和地面無人戰車與作戰機器人的聯合。未來可能會出現機器狗在城市巷戰發現目標後,將相關信息回傳給指揮中心,隨後指揮中心指派就近的察打一體無人機前去支援,由位於另一處視野更好的地面無人戰車引導無人機發射的激光制導炸彈實施攻擊,空中的巡飛彈負責戰果評估,並準備最後“補刀”。在未來的海上無人艇突襲戰中,也可能出現率先由空中反輻射無人機/巡飛彈實施攻擊,破壞對手的探測能力,從而增加無人艇的突擊成功率。同時無人機也可以爲無人艇提供更好的空中戰場視野,引導無人艇從敵方艦隊的薄弱點發動突襲。

但專家提到,想要實現如此複雜的無人系統協同作戰,還需要突破更多技術難點,尤其是必須具備更加全面的戰場環境態勢感知能力,對無人系統在複雜環境中的智能化程度提出了更高要求。例如無人系統編隊內的各型裝備利用各自攜帶的傳感器獲取戰術信息後,智能指揮系統需要對這些戰術信息在統一框架下進行融合,並且通過對戰場態勢的分析和理解,完成任務決策和打擊指令,進而指揮無人作戰裝備完成相應的作戰任務。