海上跨域无人集群研究进展综述

海战场是军事对抗的重要战场之一,海上作战涉及空中、水面、水下以及海岸陆地等空间,作战资源对象 数量庞大且能力多样。随着无人系统技术的不断发展,跨域无人集群将成为未来海上作战的重要力量。以海 上跨域无人集群作为研究对象,首先梳理了跨域作战的相关概念及演变过程,定义了跨域无人集群的内涵,然 后阐述了美军单域无人集群项目的发展趋势及现状,分析了近期跨域无人集群演习的主要内容,之后对无人集 群关键技术现有研究成果进行了提炼总结,指出了跨域无人集群发展面临的挑战。最后给出了跨域无人集群 未来的发展趋势。无人系统具有成本低、操作灵活、不惧伤亡等优 势,能够深入恶劣、危险的环境中执行任务[1-2],在现 代作战中具有广阔的应用前景。已有诸多学者对无 人 集 群 的 编 队 控 制[3-5]、构 型 演 化[6-7]、路 径 规 划[8-10]、任务分配[11-13]等问题开展了研究,取得了一 定的成果。 2022年10月29日,乌克兰采用无人机和无人 艇组成的无人集群对俄军黑海舰队进行突袭并取得 成功,受到了广泛关注。相较于单域无人集群,运用 多域无人系统组成跨域无人集群,能够通过跨域平 台间的任务协同、信息融合、资源互补实现平台优势 互补,进一步拓展无人集群作战运用场景,充分发挥 无人集群的体系作战优势。 从当前无人作战案例和各国无人系统发展趋势 上可以看出,跨域无人集群将成为无人作战系统发 展的一个重要方向。为促进相关技术的研究和发 展,本文从“跨域作战”概念的演变过程入手,对跨域 无人集群的发展概况、作战样式、关键技术研究现状 进行了梳理和分析,最后指出跨域无人集群的未来 发展趋势。