協同作戰無人機——多國競相發展 爭奪“智”勝高地

來源：中國軍網-解放軍報

近期，關于協同作戰無人機發展的新消息接連不斷。

美國空軍推動的YFQ-42A、YFQ-44A兩款半自主協同作戰無人機分別于8月、10月首飛；英、意、日三國于11月宣布將聯合推動六代機與無人作戰僚機研發，要求后者具備一定的自主協同作戰能力；澳大利亞皇家空軍的MQ-28A“幽靈蝙蝠”忠誠僚機已展開飛行試驗，驗證與F-35戰斗機和E-7A預警機的協同作戰能力；俄羅斯也在檢驗1架無人機攜帶多架小型無人機“母子”協同遠程作戰的可行性。

那么，什么是協同作戰無人機？當前該類飛行器有哪些特點？今后會朝哪個方向發展？請看本期解讀。

協同作戰無人機——

多國競相發展 爭奪“智”勝高地

■張 璞 柴水萍

各國研發水平不一

協同作戰無人機，通常被認為是能夠與有人機或其他作戰平臺協同執行任務的無人駕駛飛行器。簡單來說，它能通過自主控制、智能算法、通信鏈路和任務規劃系統等，與有人機形成作戰編組，共同完成偵察、打擊、電子戰、防空壓制等任務。

當前，雖然許多國家都在發展這種無人機，但研發進度、水平有明顯差異。

如果參照當前智能汽車使用的分級標準對協同作戰無人機進行分類，從低到高依次為L1基礎、L2初級、L3中級、L4高級、L5高階5個等級，分別可稱作功能級、任務級、協作級、指導級、智慧級。

總體來看，大多數國家的協同作戰無人機處于功能級和任務級層面，一些軍事強國研發的少數協同作戰無人機處于協作級和指導級階段，智慧級尚無國家達到。

功能級是當下主體。這一級協同作戰無人機通常指一些融入了一定智能技術的現役無人機，能實現諸如快速信息處理、數據分析、自動起降、自殺式攻擊等功能，可以為有人機提供目標指示、情報信息和破除障礙等支持，實現了有限的“智能輔助”，但總體上還是“離不開人”。比如美國融入智能感知技術的MQ-9察打一體無人機，俄羅斯融入機器視覺功能的“柳葉刀-3”自殺式無人機，以色列融入智能、靜音和防竊聽技術的高級版“哨兵”G2無人機，伊朗“沙赫德”系列自殺式無人機等均屬于該范疇。

任務級發展迅猛。該級協同作戰無人機在智能模塊加持下，大部分功能實現了自主，諸如自主導航、自主目標識別與追蹤、自動實施地形分析與實時航線規劃、GPS降級條件下自主攻擊/蜂群打擊/起降返航等，雖然某種程度上仍離不開操作員的控制和明確指示，但可動態調整，應對比較復雜的任務場景。該級無人機發展較為迅速，比如美國神盾智能防務技術公司推出的V-BAT（MQ-35A）垂直起降無人機、俄羅斯可協同蘇-57作戰的S-70“獵人”無人機、澳大利亞皇家空軍裝備的MQ-28A“幽靈蝙蝠”忠誠僚機、土耳其融入智能計算技術的TB2T-AI無人機等。美國的“小精靈”、歐盟的“歐洲蜂群”、俄羅斯的“迪克申”無人機蜂巢系統等蜂群無人機，可以異構編組作戰，也屬于這一級別。

協作級涉獵者少。該級協同作戰無人機一般會運用智能體技術，增配“智駕”系統，可與有人機甚至無人機實現深度交互，具備一定的半自主飛行、初級自主決策、復雜場景自適應和去中心化分布編組能力，基本上無需專門的操控員。目前，只有少數國家邁入了該級協同作戰無人機的大門。美空軍正在試驗的XQ-58A、UTAP-22、MQ-20、X-62A第一代協同作戰無人機，通用原子航空系統公司推出的“開局”系列無人機等具有一定代表性。這些機型基于模塊化、低成本、開放式架構設計以及人工智能等技術的突破，在自主性方面強于普通“忠誠僚機”。

指導級正在探索。該級協同作戰無人機融入了更為先進的智能算法、深度學習、自主編組和泛在組網等創新技術，或將實現“半自主+”運作，不僅能根據戰場態勢實現動態任務自主規劃，還可為有人機或指揮員提供可參考的戰術建議或決策方案。目前，美空軍推動的XQ-67A、YFQ-42A、YFQ-44A以及海軍艦載版協同作戰無人機等是其雛形。以美國F-47為代表的下一代戰機或將實現對此級別無人機的“以一控多”，該級別協同作戰無人機也可能具備自主控制數十架蜂群無人機實施跨域集群作戰的能力。

智慧級是未來方向。該級協同作戰無人機相當于擁有“具身智能”，能做到全程“無人值守”，可自主飛行、智能協同且“懂戰略、懂戰術、懂決策”，不僅實現OODA全程自閉環，還可與有人系統無縫銜接并深度融入聯合作戰體系，隨時為有人機提供定制化解決方案。該級別協同作戰無人機尚處于概念探索階段，各國還沒有專門的項目來體現，但代表著協同作戰無人機的未來發展方向。

協同方式多種多樣

盡管協同作戰無人機是近10年來提出的新概念，對其技術狀態和使用現狀的判定標準不盡相同，但不可否認的一點是，當前，不少無人機已經以不同協同方式出現在戰場或試驗場上。

其中，較為典型的協同方式有三類。

低階智能蜂群無人機“群防群攻”。當前，蜂群無人機的應用雖處于低級階段，但在一些戰場上已經呈現出協同的威力。俄烏沖突中，烏克蘭規模化運用廉價無人機實施“蛛網行動”，并利用反無人機蜂群構筑“無人機墻”抵御來襲無人機，就體現出這一點。以色列控制無人機蜂群借助“薰衣草”智能面部識別系統及一些智能算法實施精確作戰，美空軍用融入智能控制系統的MQ-9無人機遙控數十架異構蜂群無人機開展群襲關鍵目標模擬演練，歐盟試驗用1架有人機指揮50架“歐洲蜂群”無人機編隊模擬穿透防空系統……類似舉動也在證實，這種協同正逐步從“可演示”向“可實戰”轉變。

輕智能無人僚機與有人機協同。輕智能無人僚機是指以實用化、低成本等方式方法打造的智能化無人僚機。在推進輕智能無人僚機與有人機協同方面，不少國家進行了探索。俄羅斯率先在實戰中檢驗了用1架蘇-57指揮1架S-70“獵人”無人機協同作戰的可行性。澳大利亞皇家空軍也多次開展用1架E-7A預警機或1架F-35戰斗機指揮1至3架MQ-28A“幽靈蝙蝠”忠誠僚機攔截不同目標、實施規模化打擊等試驗活動，以加速有人無人協同的實用化進程。

半自主協同作戰無人機與有人機“配對”訓練。在這方面，美國的進展較為迅速。隨著第一代協同作戰無人機陸續投入作戰試驗，美國空軍頻繁展開用五代機以及部分四代機指揮XQ-58A編隊的相關試驗活動，多次開展X-62A智能無人機與F-16有人機“空戰對決”等訓練。與此同時，該國從不同層面加速以XQ-67A、YFQ-42A、YFQ-44A為代表的新一代協同作戰無人機研制試驗，力圖推動其走向成熟，為形成“高端有人+自主無人”下一代空中優勢能力做準備。可以預見，隨著科技的發展與軍事需求的牽引，今后此類無人機還可能出現更多與其他平臺進行協同的新方式。

或將改寫空戰模式

從發展趨勢來看，協同作戰無人機今后必定會逐步從“遙控”轉向“自主”、由注重“單一編組”向“分布式集群”協同演進。它將不再是簡單的“眼睛”“射手”，而會變身為“智能戰友”，主要體現在以下三個方面。

從當下的“自主飛”到自適應復雜環境。當前，一些協同作戰無人機的自主飛行已不是問題，但未來戰場對協同作戰無人機的要求將更高。未來的協同作戰無人機要能在復雜環境下自主規劃、動態調整、高速自組網，甚至在人為控制失效、預設戰術失靈、導航授時失能時，像“人”一樣靈活處置相關情況。這就需要研發人員不斷推動低延遲自主感知、先進韌性通信以及量子傳感等技術的突破和融合，需要更強的無人機“智駕”系統、無人作戰任務包、深度機器學習和認知能力提供支撐。如此，協同作戰無人機才有可能在激烈對抗環境里生存下來并發揮應有作用。

從簡單的“智能算”到具有高端決策力。智能算法是實現無人機自主協同的核心，“大腦”算力越強，無人機就越聰明，越能“聽”懂指令，越會靈活運用戰術戰法。未來的協同作戰無人機將能快速在戰與不戰之間做出抉擇，也能為有人平臺提供最佳解決方案和決策咨詢。要實現這一點，就需要進一步提升分布式數據融合、多目標接續識別、動態毫秒級決策能力，并針對不同作戰場景預設自主決策機制、明確任務優先時序、設定容錯性規則及敏捷可行的空中作戰指令，同步通過智能算法和精準控制促使無人機真正實現具身智能的“知行合一”。

從初期的“以一控一”到分布式的“以一控多”。未來無人機的協同作戰，最理想的協同關系可能類似《光環》游戲中“1個士官長+N個科塔娜”的協同關系，也可能類似《星際迷航》電影中“1個博格女王+X或Xn個博格人”的指戰模式，抑或是“蜂后+蜂群”的蜂巢思維與群體自適應模式，并有望實現協同再協同、分布再分布、組合再組合，從而真正做到按需組隊、接力協同。這就需要更多元的作戰模型、可移植的集體意識、更強大的涌現智能算法、更高階的人機/機機自主編組技術融入其中……如此，才能通過革命性的技術創新與能力疊加，推動協同作戰無人機向更高階演變，在未來戰爭中扮演更重要的角色。

當然，協同作戰無人機的發展當前仍不可避免地受到數字工程、智能制造、供應鏈成熟度和保障力等多重因素的影響，如果能夠實現低成本、可消耗、能復用，那么協同作戰無人機或將改寫未來空戰兵力構成，甚至引發新一輪軍事革命。

供圖：陽 明