《空中力量：在战斗中利用无人机蜂群的力量》中文版

印度空军现状

去年9 月 30 日，印度空军元帅 V R 乔德里在就任空军参谋长后的首次媒体见面会上表示，印度空军目前有 30 个战斗机中队。 空军参谋长还表示："在未来十年内，我们的战斗机数量将保持在 35 架左右，目前不太可能进一步增加。专家认为，随着计划中的过时机型的淘汰，战斗机中队的数量甚至有可能降至 30 个以下。有人驾驶飞机成本上升、现实生活中的采购程序和进口挑战、本土计划的延误以及国防预算的缩减，都是导致印度空军中队人数减少的原因。乌克兰战争进一步加剧了该地区的地缘政治局势，因此需要对空中力量资产的使用进行新的思考。在这一新出现的地缘政治现实中，在空中力量资产枯竭的情况下，两线作战将极具挑战性，需要立即引起重视。由于陈旧过时和缺乏新平台，作战航空资产已经枯竭，这就要求我们立即审查和反思在所有空中作战力量中对有人驾驶飞机的依赖。最近基于本土无人机技术的两项演示可能会提供一些答案，值得进一步利用。

图： 战胜撤退，2022 年。图片来源：Daily Excelsior 每日精进

2022年战胜撤退

首先，1000 架本土无人机在 "战胜撤退"仪式上进行了长达 10 分钟的炫目表演，为 2022年庆祝活动划上了精彩的句号。无人机以不同的队形飞行，构成了旋转地球仪、印度地图、"国父 "形象、"印度制造 "狮子和三色旗的三维形状；所有这些都有多种颜色。这次展示由 Botlab Dynamics 主办，并得到了德里印度理工学院和科技部的支持。迄今为止，只有美国、俄罗斯和中国展示了使用 1000 架无人机进行表演的能力。军方可以很容易地集中、完善和利用所展示的能力来执行防御和进攻任务。

图：2021 年建军节阅兵，无人机群。图片来源：Rediff.com

2021 年印度建军节阅兵式

第二次是在 2021 年陆军日阅兵式上，75 架本国设计和开发的非对称无人机群进行了演示。人工智能（AI）使无人机能够在演示中执行进攻任务和近距离空中支援任务。虽然这不是在战斗条件下进行的，但在如此重要的活动中成功进行预先计划的演示，表明了演示者的信心，也表明所采用的技术达到了一定的成熟度。陆军的无人机群能力正在开发中，主要用于人道主义援助和救灾，由陆军与总部位于班加罗尔的新创公司 NewSpace Research and Technologies 合作开发。2022 年的演示似乎使用了集中控制下的无人机，而 2021 年的演示则使用了 "自主 "模式下的无人机。

图：总部位于班加罗尔的新创公司 NewSpace Research and Technologies。图片来源：NewSpace Research Technologies 公司

无人机、无人驾驶飞行器、无人机系统

无人机是对任何无人驾驶航空平台的统称，又称无人驾驶飞行器（UAV）或无人机系统（UAS）。最初，它被用于军事领域，由地面操作员远程控制。随着信息和通信技术（ICT）的发展，现在的趋势更趋向于自动，而且越来越趋向于自主，尽管国际上仍在讨论一些伦理问题。无人机早期是单机使用，后来逐渐发展到采用集中控制的 "大规模 "无人机使用。过去曾使用过大规模无人机；对沙特阿拉伯阿布盖克和库赖斯石油加工设施的成功袭击（2019 年 9 月），以及对俄罗斯赫迈米姆空军基地的袭击（2018 年 1 月）。这些袭击表明了保卫高价值目标以及反击大规模无人机袭击所面临的挑战。

图：无人机袭击俄罗斯在叙利亚的 Khmeimim 空军基地。图片来源：CNN 美国有线电视新闻网

历代战争的演变

战争从 "近战 "发展到 "大规模"，再到 "机动"，而现在，由于信息和通信技术的发展，使用 "蜂群 "成为可能；在这种技术中，作为自主无人机群的一部分，无人机可以从任何方向攻击目标；在这种技术中，每架无人机都与其他无人机通信和协作，执行协调任务，以实现共同目标。没有领导者，决策是分布式的，就像自然界中的蜂群一样。椋鸟群被称为 "蜂群"（murmuration），是我们所设想的蜂群的例子之一。一个大的椋鸟群可能有成千上万只椋鸟一起飞行；鸟儿们似乎彼此相连，在飞行中扭动、转弯、改变方向并做出复杂的动作。这些都不是事先预谋/计划或练习好的，而是它们与生俱来的天性/行为的一部分。科学家们一直在研究杂音，以找出杂音背后的科学依据。尽管还有许多问题有待发现，但科学家们相信，这些系统处于 "边缘"；随时可以在瞬间完全转变，就像沸水转变为蒸汽一样。高速计算机和照相机已经成为了解这一自然奇迹的辅助工具。人工生命是一个研究领域，研究人员通过使用计算机模型和机器人技术进行模拟，研究与自然生命相关的系统。

图：一群椋鸟被称为 "杂音"。图片来源： countrylife.co.uk

类鸟群，或 "类鸟 "物体

类鸟群（Boids是 "鸟形物体 "或 "类鸟物体 "的简称，是克雷格-雷诺兹（Craig Reynolds）于1986年开发的一种人工生）命程序，可以模拟鸟类的上述行为。复杂性的产生是由于 Boids 群体中各个 Boids 之间的相互作用；每个 Boids 都遵守一套简单的规则。适用于简单 Boid 的规则如下：

• 分离--转向以保持与同伴的分离，避免碰撞
• 齐头并进--朝着同伴的平均航向前进
• 聚合--转向队友的平均位置

根据预期任务要求，还可添加更复杂的规则，如避开障碍物、分裂/重组、寻找目标或任何其他突发行为。人工智能（AI）的进步使无人机在经过适当编程后，无需飞行中的人工干预就能协同工作，执行复杂的军事任务。可想而知，对抗这种无人机群要比前面提到的大规模无人机更具挑战性。

无人机蜂群

无人机蜂群被定义为 "为实现共同目标而部署的多个无人平台和/或武器，这些平台和/或武器可根据彼此间的通信自主改变其行为"。携带光电/红外/电磁传感器的无人机可转发有关目标、防御、天气的实时信息，无人机蜂群可根据预先编程的任务目标改变航向或指定适当配置的无人机进行干扰、打击或自毁。实时信息可以帮助搜索和打击移动近距离空中支援或战场空中拦截目标，覆盖预期的扩展战场区域。固定目标可以用火炮打击，但移动目标一直是个难题。无人机蜂群可以轻松地执行上述空中力量任务，而迄今为止，这些任务都是由多架稀缺的有人驾驶飞机执行的 ISR 和攻击任务。无人机蜂群的优势在于，传感器和射手都在同一个机群中，它们可以相互通信，并根据同时收集到的实时情报采取行动。还可以根据任务要求，使用非对称的无人机组合，每架无人机都为特定角色而配置。在 2021 年的 "陆军日 "期间，新德里已经实际展示了这一点。展示这种能力是从作战角度对其进行评估的第一步，也是在未来对其进行有效利用的第一步，它将增强已经消耗殆尽的有人驾驶飞机的实力。

无人机蜂群的优势

无人机成本低、数量多、使用灵活，有助于缓解载人飞机数量枯竭的压力。此外，无人机上没有人可以帮助作战计划人员承担更高的风险，验证更大胆的作战概念。更大的数量也有助于挑战敌方的防御系统，从而削弱其防御能力。无人机的最大优势在于，公营和私营企业都在自主研发无人机。本国设计和开发的无人机在这两方面都具有灵活性；无人机可以设计成模块化，而不必是多用途的；传感器和武器可以配置成可在线更换的单元，可以根据任务要求在发射场进行更换。

图：用于安保和监视的无人机。

利用无人机蜂群的力量

利用无人机蜂群的力量将需要新的指挥、控制、通信、情报、监视和侦察（C4ISR）模式。这些项目最好是联合服务项目，因为它们需要同时满足所有服务的要求，从实地一级到每个服务的最高行动控制级别。还需要指出的是，像无人机群这样的自主系统需要在执行任务时接受命令，而不是在执行任务的每一步都接受控制。因此，在新的联合军种作战组织中，适当的人员组合非常重要；从人工智能专家到那些专注于研究大规模、机动性和火力以消灭各种目标的人员，再到通信和计算机专业人员，以及那些精通基本无人机战的人员--专门负责发射/回收无人机群等。这就要求改变目前有人驾驶战斗中队的人员配置模式。商业部门可能有一些想法，需要进行适当的修改和调整，以适应具体的作战要求。

图：用于 C4ISR 的无人机。图片来源：Northrop Grumman 诺斯罗普-格鲁曼公司

军用无人机--战争的未来？

事实上，商用无人机的创新正在迅速推动许多底层技术的发展；这些技术可以为军用无人机的发展奠定基础；军用无人机需要进行加固，使其能够更好地在容易受到干扰、劫持和欺骗的环境中工作。软件还需要满足分裂/重组的需要，以呈现适当的雷达截面，这有助于在雷达上显示或避免雷达探测。这是否过于昂贵，无法用于军事用途，这将是一个决定其入门、部署和可用性的问题。值得注意的是，大多数战争分析家认为，未来战争是 "小型、智能和廉价的平台"。考虑到无人机群具有显著的作战优势、"巨大的成本效益 "和灵活性，值得投入大量资金进行研发、试验和实验。包括美国、以色列和印度在内的许多国家已经在这样做了。这些国家都在寻找一种方法，将被设想为 "未来战争 "的重要技术--无人驾驶--付诸实践。在网络化或模糊的战场上，如在反叛乱和建筑密集区，蜂群无人机的概念可以得到最有效的应用。

无人机蜂群的首次使用

据《新科学家》报道，在 2021 年 5 月与哈马斯的冲突中，以色列国防军是第一支使用无人机群定位、识别和攻击加沙地带武装分子的军队。在 11 天的冲突中，哈马斯向以色列发射了 4300 枚火箭弹，加沙有 256 人丧生，以色列有 13 人丧生。以色列进行了空袭和炮击。无人机群也被用来在伪装条件下，在哈马斯使用的人口密集的建筑区中定位并摧毁火箭发射器和其他目标。没有动用地面部队打击加沙地带的哈马斯。

无人机的使用--陆军走在前列

印度陆军在这一领域的发展一直处于领先地位，因为他们在战争和反叛乱行动中的经验凸显了对 ISR 行动的迫切需要。陆军还认为，既然只有在地面上才能赢得战斗，那么印度空军就必须发挥 "辅助作用"，帮助实现对地面战斗进展至关重要的目标。另一方面，空中力量专业人员深信，陆军/海军最好的办法是取得一定程度的空中优势，从而防止敌方空中力量在我方选择的时间和地点干扰我方在地面、海上和空中的行动。因此，空中打击成为空中力量实践者最初关注的重点，这是正确的，因为只有敌方空中力量才有能力干扰我方的任何行动，无论是地面、海上还是空中行动。这两种观点都是正确的，都是基于各自军种的视角，而这也一直是世界各地大多数空中力量实践者和士兵之间争论的焦点，导致人们要求为陆军和海军分别建立空军，并由他们自行决定是否使用。这使 "集中控制、分散执行 "的基本空中力量理念失效，因为飞机在不同目标、武器类型、角色等之间转换的固有灵活性被牺牲掉了。国际空军飞机数量的减少将进一步导致其难以承担所有任务和发挥空中力量的作用，在两线作战的情况下更是如此。

建议的前进方向

可以在靠近边境的地区部署经过适当加固的无人机来执行空中力量任务。这些无人机可减轻载人空中力量的部分压力。目前在商业市场上可以买到的简单、低成本无人机在经过战斗加固后也可以填补能力空白，作为小型战术无人机和无人机群，与炮兵协作/协调，提供所需的近距离空中支援、侦察和战场空中拦截。可使用小型无人机群的一些行动包括杀伤人员、堑壕作战、布雷、前沿 "直升机基地/机场攻击（机场内的飞机、燃料车等软目标）、攻击前沿弹药库、雷达和通信天线、指挥和控制节点、海军舰艇上的薄弱点、戒备森严的设施等。这些目标只需在薄弱点放置少量爆炸物，就能使其失灵或被摧毁"。压制敌方防空系统（SEAD）和电子战（EW）是无人机可以执行的另外两项任务，无人机可以作为机群的一部分，也可以与有人驾驶飞机合作执行任务。无人机群是一项重大的技术进步，有助于克服有人驾驶飞机的一些缺点，同时也能增强其已耗尽的实力。

核心联合服务小组

正如 2021 年 "建军节 "所展示的那样，陆军已经在这一领域走在了前列，众所周知，陆军正在 "大力投资于人工智能、自主武器系统、量子技术和机器人技术，以实现其作战理念与这些技术的军事属性之间的融合"。这固然值得称赞，但如果能成立一个由所有三个军种成员组成的核心联合军种小组，那就更理想了。可以为该小组提供资金，并责成其制定一项有时限的计划，内容包括：此类无人机作战部队的最佳组织结构；用于不同角色的标准化无人机；软件；不同种类的武器；所需的理想机群规模；所需的加固；所需的定制化（基于任务）；以及执行空中力量任务所需的无人机组合（最初在距离前线约 50 公里的范围内）。可以开发基本的人工智能软件，并在此基础上针对每项任务整合任务编程。无人机作战面临的挑战可能是组织方面的，因为它需要扁平化的等级文化、更多的联合、强大的 C4ISR、安全的数据中心和数据共享。目前，各军种都在等级森严的结构和文化中运作。各部门之间的互操作性也可能是一个关键问题。随着设计、软件、尺寸、武器、传感器、发射、平台、C4I、联合军种组织等方面经验的积累，核心小组获得的经验将有助于扩大无人机群的范围。

未来战争

笔者认为，战争的未来是无人驾驶飞行器的未来，尽管有人驾驶飞机和无人驾驶飞行器显然将在未来几十年继续共存。对这些技术的大量投资将带来丰厚的经济和军事红利，因为所有这些技术都是领先的军民两用技术。最后，采用联合军种的方法将在作战中采用这些 "未来 "技术方面带来丰厚的回报，因为军种之间的互操作性对于在作战中获得协同增效至关重要。

作者:印度空军指挥官JP乔希(已退休)是印度空军的战斗机飞行员，曾在美国的指挥和参谋学院学习。所表达的观点是作者自己的。