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无人机装备作战应用冷思考-世界速递

来源: 高端装备产业研究中心 时间: 2023-02-05 06:38:25

无人机装备作战应用的历史可以追溯到第二次世界大战时期。上世纪90年代开始,无人机装备在作战中的应用越来越广泛,被用来执行侦察、监视和攻击等各种任务。21世纪以来,无人机在战争和反恐行动中发挥着越来越重要的作用。2022年爆发的俄乌冲突,再次将焦点放到了无人机装备在常规战争中的使用上。

无人机的战场表现

在过去几十年中,无人机技术及其军事应用的发展逐渐引人注目,让很多人开始期待真正无人作战时代的到来。但是,绝大多数人并没有从实证角度研究无人机装备的作战效果,更多的是假定这些效果存在,由此出发考虑各种技术、装备需求以及各种作战应用方式。


(相关资料图)

时至今日,无人机装备的作战应用已经有了丰富的战例可供研究。在海湾战争、阿富汗战争等早期战场应用中,无人机可谓大放异彩,让美军尝到了甜头。但这些作战场景基本都属于拥有大量无人机的国家与没有无人机的国家或恐怖组织之间的对抗,这与实力相近的对手之间的对决还是有着明显的不同。

在这之后的多次实战对抗中,无人机的脆弱性不断暴露。2008年,格鲁吉亚1架由以色列制造的“赫尔墨斯450”无人机被俄罗斯1架“米格-29”战机轻松拦截并击落。2019年,美军1架“全球鹰”无人机和2架MQ-9“收割者”无人机分别被伊朗和也门胡赛武装击落。实践表明,使用电磁干扰等手段可以很容易地对无人机的工作频段产生压制性或欺骗性干扰,令其通信中断、控制失灵,甚至被击落。

针对在近期几场局部战争中无人机装备的战场表现,意大利LUISS Guido Carli学院政治学系Antonio Calcara等人基于Stephen Biddle“(陆战)现代兵力运用体系”,提出了一种关于防空和空中突防之间“发现者-隐匿者”对抗的分析框架,用于探讨无人机战场应用的有效性。其分析认为,无人机很容易受到防空系统和电子对抗系统的攻击,而且无人机需要其他作战力量的支持才会有效。结合利比亚冲突(2019-2020年)、叙利亚内战(2011-2020年)、纳卡冲突(2020年)中无人机装备的战场表现,进一步分析认为,实战中的无人机并没有产生进攻优势,没有产生“平衡”强国和弱国的作用,也没有消除近距离作战的需求。因此,无人机本身在实战中并没有产生革命性的影响。

这一少见的基于实证的结论,并非要否定无人机的重要性,只是对无人机战场应用现状做出了客观的评估。无人机技术在近20年中进步很快,其军事应用也在加速扩展和深化,但不得不承认,真正的“无人机时代”尚未到来。

3H框架分析

根据主流的观点,“无人机时代”必将到来,但问题在于“什么时候”到来。下面根据Bill Sharpe的3H框架(Three Horizons Framework)进行简单分析。3H是一个简单直观的思考未来的框架,从演化的视角扩展我们的思维以涵盖短期、中期和长期的场景,如下图所示。简单来讲,Horizon 1代表目前和近期状况,Horizon 3代表远期的未来状况,Horizon 2代表的是过渡力量。

Bill Sharpe的三视野框架

具体到无人机作战应用的分析,Horizon 3代表的是被人津津乐道的“无人机时代”,尽管它距离我们还很遥远;Horizon 1代表的是Antonio Calcara等人所告诉我们的现实;Horizon 2是走向从Horizon 1走向Horizon 3的过程中需要探索的中间形态。

从Horizon 3来看,阻碍它的主要不是应用上的需求,而是技术上的可行性。无人机装备的发展涉及庞大的技术群,其中最关键的部分是人工智能技术。当下的实用化人工智能都是程度很低的弱人工智能,仅是加强自动化、让业务计算机化。强人工智能要面对不确定状况,可能代替人类进行判断。弱人工智能技术在近些年的发展主要得益于深度学习的兴起,但从深度学习的发展曲线来看,它现在已经进入平台期。而强人工智能在理论和算法上的突破仍然遥遥无期。因而,Horizon 3的实现在短期内是不现实的。现在需要考虑的是基于在未来大致可行的技术对Horizon 1的状况进行变革的目标,即Horizon 2。

回到Horizon 1的现实中,无人机装备发展面临很多制约因素,例如无人机技术在一些关键领域(如长时间飞行和高空飞行)仍存在挑战,其发展需要在许多方面取得突破,如动力技术、飞行控制技术、数据传输技术等,但这些制约都不是底层原理性的制约,预期可以经过一个缓慢的技术创新和产品创新的过程予以解决。另外,无人机装备的作战应用还要面临战场环境的适应问题以及战术战法的开发问题,这些需要一个缓慢的体制机制的创新过程予以解决。

因此,我们做出如下假定,除了自主性、智能性方面的制约是几乎不可预期的,其他的技术领域及应用模式都是预期可实现的。那么,无人机技术的发展和军事应用将会继续快速推进,下一场革命性的突破将是有人/无人协同,即由人负责伦理决策和强智能决策,其他任务交由以无人机为代表的各类无人系统来完成。这也就是Horizon 2的基本形态。

Horizon 2何时实现

在有人/无人协同方面,国内外已经展开大量的研究,有一些研究可以拿来作为标杆,作为Horizon 2的代表。笔者认为,可将作战飞机作为展示人类技术集成能力最典型代表, 将六代机作为无人机作战应用中有人/无人协同应用的未来代表是合适的。“有控制多架无人机的空中小型指挥部能力”是学界主流认知的六代机特征条件之一。

全世界范围内,目前已经有三个国家/集团展开了六代机的研发工作,在重要的分系统上,其对六代机的性能描述普遍强调六代机需要使用新一代大推力航空发动机、先进态势感知/综合射频系统、先进战术数据链、先进航空武器,不仅可以实现指挥无人战斗机作战,甚至其机体本身都可以“升档”成无人战斗机。

在研发时间节点上,这三个国家/集团普遍将六代机的首飞时限,定在2030年前,而在投入使用和形成战斗力的时限则定在2035年前。可将此作为Horizon 2实现时间的估计。

小结

无人机的主要意义在于代替人类完成枯燥、危险的任务,但还需要在实战中接受检验。受限于自主性发展的瓶颈,无人机在短期内不太可能完全取代有人机,决策者应当避免过于激进的改革计划。但无人机依然很重要,有人/无人协同是未来的主要发展趋势,但真正实现在战场上的高效运用估计要等到2030年之后,在这之前的作战需求和能力建设需要关注有人/无人协同相关的技术储备和战术战法的开发,参照国外军事强国的国防技术研发布局可以得到同样的结论。(来源:北京蓝德信息科技有限公司 研究员 丁术亮)

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标签: 人工智能 Horizon