技术塑形促推智能无人作战新形态

科技   2024-12-13 23:37   北京  

智能技术的迅猛发展,已显著促进了无人作战装备向新形态的演进。在无人作战技术的创新领域,异构智能、群体智能、虚实一体、算法驱动以及链路入侵等前沿技术的深度融合,为战术运用方法的革新提供了强大支撑。在此背景下,无人失能战、手术战及控制战等新型作战样式应运而生,显著增强了作战的效能与毁伤能力,为现代战争形态带来了深刻变革。

装备自主化趋势牵引作战
全要素耦合方式改变
人工智能、物联网、信息技术等发展,无人作战装备成为现代战争核心力量,装备自主化成为不可逆转趋势,并呈现以下3个特点。一是快速感知的智能化,无人作战装备不再依赖于人工遥控,而是通过搭载先进传感器和人工智能算法,实现对环境的自主感知、态势理解和决策判断。例如,无人机可以自主识别目标、规划航线、规避威胁,并在复杂环境下完成作战任务。二是协同作战的网格化,无人作战装备不再是单打独斗,而是通过网络协同,形成强大的作战体系。例如,无人机与无人战车可以协同作战,无人机负责侦察和目标指示,无人战车负责火力打击,实现优势互补,提高作战效率。三是平台功能的多样化,无人作战装备的功能不再局限于单一任务,而是朝着多功能、模块化的方向发展。例如,无人机可以根据任务需求,搭载不同的传感器和武器模块,执行侦察、打击、电子对抗等多种任务。

美军第六代有人无人协同战机示意图
模式综合化趋势助推
战场态势图形成方式迭代

随着无人作战技术的迅猛发展,战场信息获取能力呈指数级增长,作战单元分布更加广泛且分散。传统单一兵种作战模式逐渐难以适应复杂多变的战场环境,作战态势综合化趋势愈发明显。主要体现在以下3个方面。一是多源情报的融合化,无人作战平台搭载了种类繁多的传感器,包括光电、雷达、红外、声呐等,能够获取战场上不同维度、不同层次的实时信息。通过对这些多源情报的融合处理,可以构建起更加全面、精准的战场态势图,为指挥员决策提供有力支撑。二是情报获取的实时化,无人作战平台具备快速响应、实时传输的能力,可以及时将战场情报传递至指挥中心。这使得指挥员能够更加快速地了解战场动态,并做出相应调整,提升作战效率。三是情报处理的智能化,人工智能技术的发展为无人作战情报融合提供了强大的技术支持。通过机器学习、深度学习等算法,可以对海量情报进行自动化的分析和处理,提取关键信息,识别潜在威胁,并为指挥员提供决策建议。借助实时情报的获取和智能化的情报处理,指挥员能够迅速掌握战场动态,及时调整作战策略,显著缩短决策周期,提升整体作战效率。基于综合化的作战态势,指挥员可以更加科学合理地分配兵力资源,优化作战力量布局,从而提升整体作战效能。

技术深层化趋势驱动
智无化战术运用方法创新

无人作战领域正处于技术深度发展和快速进步的阶段,这一变革的核心动力源自以下五大关键技术的创新与融合。一是异构智能技术正在重塑无人作战模式。未来的无人作战不再局限于单一平台,而是转向多元化、功能各异的智能体协同作战。这些智能体,如空中无人机、地面无人车和水下无人潜航器等,通过异构智能体技术实现信息共享、任务分配和协同控制,从而构建高效、多维度的作战体系。二是群体智能技术为无人作战系统注入了更强的适应性和鲁棒性。通过借鉴仿生学原理,无人机群可以模拟蜂群或鸟群的自组织行为,实现编队、避障和协同攻击,从而极大提升整体作战效能。三是虚实一体化技术的推进,使无人作战领域迈向了新的阶段。借助数字孪生和虚拟现实技术的突破,指挥员得以在虚拟环境中进行作战推演、方案验证和训练演习,这不仅提高了作战决策效率,还增强了作战人员的技能水平。四是算法驱动技术正逐渐成为无人作战系统的核心。基于深度学习、强化学习等先进算法的智能技术,使无人平台具备自主感知、态势理解、路径规划和目标识别等能力,推动了作战任务的自动化和智能化进程。五是链路入侵技术在无人作战中扮演着重要角色。随着网络空间成为现代战争的关键领域,通过链路入侵技术干扰敌方无人作战平台的通信链路,甚至夺取其控制权,已成为一种重要的非对称作战手段。

美军理念-技术-战术能力生成图
技术塑形三大新质
无人作战形态

无人失能战:脑控、制动与瘫网。失能战是指在网络信息系统的支撑下,利用高机动性精锐作战力量和有人无人协同、软硬杀伤结合等手段,快速精确地攻击敌方作战体系的关键节点,使其功能丧失或降低,从而影响敌方整个作战体系的效能,最终达成作战目的的一种作战形式。

从基本特征而言,失能战主要具备四大特点。一是体系对抗基础,失能战建立在体系对抗的基础上,通过攻击敌方作战体系的关键节点,破坏其整体作战能力。二是新机理武器装备,失能战强调利用“无人、无形、无声”等新机理武器装备,例如高能激光武器、高功率微波武器、网络攻击武器等,以实现对敌方人员、装备和信息系统的非致命性瘫痪。三是精确作战,失能战的核心是基于网络信息系统的精确作战,通过精确的情报获取和打击手段,确保作战能量精确释放于目标,避免附带损伤。四是以点制面,失能战注重“点穴”式的打击,使其整体功能丧失,以达到“四两拨千斤”的效果。

美军THOR高能微波武器系统

从作战指导原则而言,实施失能战,作战指导的重心和衡量作战效果的标准可以概括为“三度”。一是速度,通过指挥决策的快速性和科学性、作战体系反应的快速性、武器平台机动与打击的快速性,形成时间差,达成先敌行动、快敌行动,使敌方来不及作出有效反应。二是精度,通过精准的信息获取、精准的时间与空间选择、精准的手段运用和精准的打击行动,确保作战能量无耗散/微耗散地精确释放于目标。三是强度,通过整个作战体系在时间上的统筹、空间上的协调和手段运用上的灵活性,实现按需选择能量、按需控制能量、按需释放能量。

从作战样式而言,失能战将表现为三类作战样式。一是脑控战,通过直接作用于敌方指挥、战斗人员的大脑,以控制其意识、思维、心理乃至使其失去智能的作战。二是制动战,通过将能量直接作用于战场上敌方暴露的人群和机动装备,以限制敌方人员行动和装备机动乃至使其失去体能、机动能力的作战。三是瘫网战,通过直接作用于敌方支撑各种功能的无人主战兵器的信息网络系统,以瘫痪网络运行,使其失去效能的作战。

无人手术战:微观、宏观与融合。无人手术战,指的是借助无人作战平台与微型机器人等尖端科技手段,对敌方实施精确、高效、内外联动的打击行动,以达成既定作战目标的一种现代化战争手段。无人手术战突破了传统“外科手术式”打击仅限于外部打击的局限,将打击范围拓展至敌方内部,实现由宏观到微观的全方位打击。

小微型无人机投放曳光弹引导射击

20世纪80年代兴起的“外科手术式”打击,以其非接触、非对称、非线性的特点,以及低风险、高效率的优势,成为军事强国青睐的作战样式。以色列空袭伊拉克原子反应堆、美军空袭利比亚等,皆为其典型案例。然而,“外科手术式”打击本质上仍属外部打击,易受对方防护措施影响,作战效能受限。无人作战技术的崛起,为“外科手术式”打击带来了新的拓展,催生了“内外兼具式”的无人手术战,将打击范围由外部延伸至内部,作战效能大幅提升。可从三个层面进行解析。

聚焦微观战场层面,微型机器人和纳米机器人的应用,使打击目标由宏观尺度延伸至微观尺度。例如,携带高能炸药或失能武器的微型机器人可渗透敌方内部,对关键设施进行破坏;纳米机器人则可通过呼吸道、口腔等进入人体,形成“杀手胚胎”,并在接收指令后破坏人体器官或细胞,使其失去作战能力甚至致死。这种微观尺度的打击方式,具有隐蔽性强、破坏力大等特点,防不胜防。

聚焦宏观战场层面,无人作战平台的多样化发展,使得手术战在宏观战场上同样具备强大威力。空中、空间/临近空间无人平台可实施远程奔袭、垂直贯顶式突击或全球即时打击;地面、海上、水下无人平台则可配合实施立体攻击。无人平台既可进行非接触性打击,也可进行接触性打击,或两者结合,实现点穴式“手术打击”,打击精度和毁伤程度大幅提升。

聚焦内外融合层面,经过不断的技术突破与创新,无人手术战已成功地超越了传统的“外科手术式”打击方式,实现了由外部向内部的深度拓展。这一变革不仅极大地丰富了作战手段,更显著提升了毁伤效能。在微观战场上,纳米机器人与宏观战场上的无人平台协同合作,共同构建了一个内外兼顾的全方位打击体系。这种全新的作战模式无疑将战争形态推向了一个全新的高度,展现了科技在军事领域的巨大潜力与无限可能。

无人控制战:网络、电磁与博弈。无人控制战是一种作战策略,旨在通过攻击敌方无人作战平台的数据链路和控制系统等关键组件,从而夺取其控制权。通过这种方式,无人控制战能够使敌方无人作战平台失效、自毁或为我所用,以达到战争目的。这种作战方式需要高度的技术水平和精确的操作能力,是一种高效、灵活的现代战争手段。

智能无人指挥控制系统示意图

从原理而言,无人作战平台依赖于GPS导航定位、上行数据链路接收控制指令以及下行数据链路回传信息。这些信息传输通常通过开放的无线电磁波进行,即使加密也存在被干扰的可能性。无人控制战正是利用这一弱点,通过电磁干扰、网络攻击等手段,阻断或篡改无人系统的数据链路,从而实现对敌方无人平台的控制。

从特点而言,无人控制战一是技术依赖性强,依赖于先进的电子干扰技术、网络攻击技术等,对作战方的技术水平要求较高。二是具有非对称性,掌握先进技术的一方可以以较小的代价瘫痪或夺取对方大量无人平台,形成非对称优势。三是作战效果显著,不仅可以使敌方无人平台失效,还能将其变为己方作战力量,甚至反戈一击。

从发展趋势而言,随着电子干扰技术、网络攻击技术以及人工智能技术的不断发展,无人控制战将呈现以下发展趋势。一是对抗手段更加多样化,未来无人控制战的手段将更加多样化,除了传统的电磁干扰,还可能出现基于网络攻击、人工智能等的新型手段。二是控制能力更加精准,未来无人控制战的精准度将大幅提升,可以实现对特定无人平台的定向控制,甚至控制其执行特定的作战任务。三是攻防对抗更加激烈,无人控制战与反控制战之间的对抗将更加激烈,双方将在技术、战术等方面展开全方位的博弈。

版权声明:本文刊于2024年 12 期《军事文摘》杂志,作者:谭震、唐寅东等如需转载请务必注明“转自《军事文摘》”。 


 关注公众号了解更多

会员申请 请在公众号内回复“个人会员”或“单位会员


 欢迎关注中国指挥与控制学会媒体矩阵

CICC官方抖音

CICC头条号

CICC微博号

CICC官方网站

CICC官方微信公众号

《指挥与控制学报》官网

国际无人系统大会官网

中国指挥控制大会官网

全国兵棋推演大赛

全国空中智能博弈大赛

搜狐号              

一点号              


中国指挥与控制学会
中国指挥与控制学会是中国科协、国家民政部批准成立的国家一级学会,是由我国从事指挥与控制科学技术领域的单位和科技工作者自愿结成的学术性、全国性社团组织。学会办事机构挂靠中国兵器工业集团公司。
 最新文章