2022年新春大礼包 |2021年新春大礼包 |2019学术大礼包 丨2018学术大礼包丨 2017不可以错过的重磅报告丨加入学术plus
21世纪以来，无人机在有效载荷小型化、续航时间、超视距通信、低成本化等方面持续取得进展，技术能力逐步成熟。在近期的多个冲突和战争中，大量小型无人机在侦察、监视、打击、电子战等多元化任务中都大出风头，标志着以无人机集群为代表的新质作战力量正逐步走向战争舞台前沿。考虑到无人集群巨大的战争潜力，各军事强国纷纷对反无人机集群作战进行全方位思考，从技术手段、作战条令和法律条规多个要素角度积极探寻对策，以适应未来战场环境。

【综述】反无人集群作战关键要素探析
编译：学术plus高级观察员 高山
内容主要整理自外文网站相关资料
仅供学习参考，欢迎交流指正！
文章观点不代表本机构立场
*****
一
无人机集群威胁概况
根据知名科技杂志《原子科学家公报》中的定义，无人机集群被定义为“由大量小型无人机构成的分布式协同系统，能够在在有限的人类干预下作为一个群体移动和行动”。集群的另一个定义规定了其军事用途：“大量分散的个体或小团体协同作战。”根据国防部指令3000.09所述，自主武器系统“一旦启动，就可以选择和攻击目标，而无需操作员的进一步干预。”美国国家科学院将无人机集群定义为由40或40架以上无人机组成的群体（group），其中无人机群体作为一个具备个体行为的单元，所有无人机间互相连通，而单架无人机作为个体无法明确地执行任务，每个无人机只能够“相对于其他无人机定位自身平台”。 6park.com
未来发展方面，当前无人机集群有两大发展方向：
一是智能化不断提升。随着人工智能（AI）、机器学习等新兴技术的不断发展，为无人机集群赋能高自主能力，并大大加速“观察-判断-决策-行动”OODA环中的“决策”环节，使其突破人类认知能力的桎梏，加速杀伤链闭环。但更高的自主能力也意味着，人工智能带来的意外决策可能性会不断增加，很可能会导致道德、伦理上的重大问题，并可能由于AI“误判”局势导致大国间出现重大危机。
二是集群中整合的无人机数量将大幅增长，集群能力也很可能将指数级跃升，这也是世界各国高度重视的发展方向。举例而言，英特尔公司在2018年将以2066架无人机创下了世界纪录；美国海军也提出了“超级蜂群”项目，计划集成数千乃至上万架无人机，以绝对数量饱和敌防空系统，对其实现电子干扰和自杀式打击，为以飞机、巡航导弹为代表的传统武器突防打开突破口。
总体上看，无人机集群正以人工智能、大数据和网络技术为基础，整合多元化装备，可执行情报、侦察、监视、打击、电子战等多元化任务，以整体作战能力应对高复杂、强对抗的现代战场环境。
二
应对无人机集群的关键因素
在应对无人机集群威胁方面，以美国为代表的西方军事强国都开展了大量研究，主要涵盖技术手段、条令开发和法律松绑三个方面，其中技术领域将长期是未来大国竞争的焦点。
（一）技术手段
技术手段主要是指对无人机集群的物理应对方法，也是各国开发的重点，装备类型极多，主要可分为硬杀伤手段和软杀伤手段两种方式。
1、硬杀伤
针对无人机集群的主流硬杀伤手段主要包括传统防空火力打击、定向能武器两种方式。
（1）传统火力打击
传统火力打击方式主要是在雷达、光学等探测装备的引导下，利用防空火炮、导弹甚至己方无人机对敌无人集群目标实施有效打击，其关键在于控制拦截成本。较为典型的包括以下装备：
美国弹道低空无人机交战系统(BLADE)
BLADE系统是美国陆军作战能力发展司令部六层防空反导概念的重要组成部分，其构型相对简单——将通用遥控武器站（CROWS)与高级火控和精确瞄准设备相整合，使用美国12.7毫米制式机枪拦截来袭的无人机。尽管该方法拦截成本低廉，但机枪的射程限制能否应对大批次来袭无人机仍需实战验证。
“郊狼”无人反无人作战系统
美国陆军正在研究一种“无人反无人”解决方案，创造性地将雷声公司“郊狼”无人机与KRFS有源相控阵雷达实现有效集成，以应对无人集群威胁。在该方案中，“郊狼”将装备新型导引头，利用其廉价特性，可在工作在Ku波段、具备精确跟踪能力的KRFS雷达指示下，大批量升空对敌方无人集群以“动能或近炸的自杀式方式”实施拦截打击，实现以“集群对集群”的作战目标，为反无人集群作战提供了一种新思路。
（2）定向能打击
定向能打击方式主要是利用高能微波、激光等新概念武器对敌目标实施新质杀伤。较为典型的包括以下装备：
列奥尼达（Leonidas）高能微波系统
列奥尼达（Leonidas）是美陆军快速能力和关键技术办公室（RCCTO）间接火力保护能力-高功率微波计划重点发展项目，由Eprius公司开发，旨在利用相控阵天线发射高功率微波能量来防御无人机，扰乱或破坏无人机的电子设备。为应对无人集群，美国将列奥尼达高能微波武器整合在“斯特赖克”装甲车上，通过与陆军“前线区域防空指控”系统集成，实现战场态势的高效共享，并依托相控阵天线实现对高能微波的精准、快速控制，以打击来袭无人机。该装备具备波束高度聚集，误杀范围小等特点，既能够实现对无人机的区域性的“片区清除”，也能够对单个来袭目标实现精准打击。
俄罗斯“佩列斯韦特”高能激光武器
佩列斯韦特（Peresvet）激光系统是俄罗斯研发的一种高能激光武器系统，能够利用激光对无人机关键位置进行照射，导致其被烧毁，兼具威力和成本多重优势。2020年，俄军利用高能激光武器在叙利亚成功击落以色列军用无人机，展示出高能激光武器极佳的实战效果。
2、 软杀伤
软杀伤主要是指利用电子战装备对敌方无人机导航系统、通信链路等弱点实施干扰，使其难以正常工作，以达到作战目标。现有的电子战装备通常具备对无人机的有效干扰能力——俄军在叙利亚多次通过电子对抗迫使敌无人机降落或返航。典型系统包括以下装备：
“杀虫剂-1”机动式电子战系统
“杀虫剂-1”是俄军针对无人机开发的机动式电子战系统，可整合在机动型汽车上，由侦察定位、网络电子对抗、通信系统构成。其网电作战能力可对敌指控、通信、感知能力进行全面压制。在作战效能上，“杀虫剂-1”可对10千米范围内的地面指控中心以及30千米范围中的无人机实施定向干扰压制，可俘获敌无人机或降低其作战能力。
“数组-21”固定式电子战系统
俄罗斯“数组-21”固定式电子战系统由上百台高达60米的可发射射频信号的干扰塔构成，各塔间隔10米至25米，具备分布式电子战能力，可对150千米直径范围内的电子信号实施强干扰，破坏敌无人系统通信链路。“数组-21”可用于关键要地的反无人机作战，具备大范围、高强度防护特征。
（二）条令开发
伴随着技术的成熟和作战需求的不断变化，美军认为需要对现有作战条令进行修改，以应对无人集群威胁。而反无人作战的最独特的一点就是其将执行包括防空、部队保护和制空作战在内的各类任务，并在相关任务中对敌无人目标实施有效瞄准与打击，这不可避免地将涉及海军、空军、陆军多个军种和多个作战域。因此，美国认为，应对反无人机作战规划进行思考，应基于当前的部队结构和反无人机作战需要重新制定联合条令，确定相关部队的作用和责任。
具体而言，美军正考虑加强反无人作战人员的培训，涉及空域环境、电磁频谱、太空作战和天气等相关内容，实现与技术和装备同步发展。针对特殊地区，美正高度关注对手利用无人机打击己方印太战区机场的可能性，并重点强调了陆军和空军在机场防空上的分工与合作，以落实其太平洋威慑倡议。
（三）法律松绑
根据美国反无人机（C-UAS）战略分析，美军当前的法律在为民众提供便利的同时，也限制了国防部对军事设施的无人机防护能力。C-UAS战略还特别指出，许多现有法律和联邦法规并不是为了将无人机视为威胁而制定的，技术变革的持续速度使现有法律已经过时——举例而言，根据美国法典第10条第130i款条目，国防部长和武装部队指定人员能够以动能、非动能手段，以“禁用、损坏或摧毁”对“相关设施或资产”构成威胁的无人机系统——这条法律实质上限制了作战人员在无人机抵达目标区域前实施拦截的行为。因此，美军认为急需对法律限制进行松绑，以强化美军在防护本土时的反无人机作战能力。
三
反无人机集群发展趋势
综合现有信息，国外在应对无人集群上开展了大量研究，可总结出以下趋势：
一是必须开发相对低成本、快速和智能化解决方案，其中关键发展方向之一是开发与人工智能软件完全集成的传感器，以更快、更高的置信度识别潜在目标，实现快发展、快打击。
二是进一步成熟化定向能、“无人反无人”等新概念武器的应用，将新质能力作为未来反无人机集群的重要支柱，很可能将是未来作战的决定性力量。
三是强调在法律和作战条令这些“软领域”，为武装部队松开手脚，突破相关限制，及早对无人集群威胁实施有效拦截；同时应明确各军种职责，统筹规划开发相关装备，避免重复浪费，增强战场效费比。 6park.com