一、随着通信组网、智能决策、协同控制等关键技术在无人机领域的广泛应用,无人机作战正从机群作战向集群作战发展,未来有可能向蜂群作战发展,或将重新定义未来作战方式,改变未来战争形态。
二、无人机集群是指由多个无人机组成的集合体,通过网络技术实现互联互通,形成集中统一的整体,从而实现协同作战或完成其他特定任务。无人机集群作战的核心在于利用大量低成本、体积小、灵活性强的无人机,通过协同作战和自主决策,实现战场态势的实时感知和对敌方目标的有效打击。
无人机集群作战是通过模拟生物集群行为策略,按照去中心化方式实施管理,实现规模化运用、自主协同的作战活动,主要特征是:
1.具备数量优势,可以实施“饱和攻击”;
2.去中心化,动态灵活的编队组网方式,提升群体协同作战能力;
3.自主协同,通过“蜂群”内部相互之间的交互协作,个体之间既彼此独立又密切联系,形成结构各异、功能互补的群体,使“蜂群”具备远超单体的打击能力;
4.作战低耗高效。价格低廉的蜂群无人机重复执行高密度、不间断袭击等作战任务,非对称式地消耗敌方的高价值武器装备,使敌方应对力不从心。
三、由多个无人机和地面站组成的MESH自组网系统,是一种去中心化的无线通信网络,由多个机载和地面通信终端构成,核心特点是“无固定中心”,采用去中心化架构,所有节点地位平等。在这种网状结构中,所有通信节点都能直接相互通信,形成一个动态、灵活的网络。当某个节点因损坏、距离过远或障碍物遮挡无法直接通信时,系统内置的动态路由机制会自动感知链路变化,并迅速规划出新的最佳数据传输路径,从而绕开故障点,保障整个通信链路的稳定。但是在复杂的电磁环境中,无人机自组网的通信链路时刻面临着各种各样的干扰;这些干扰影响通信链路的正常运行,导致误码率增大,通信中断等情况。根据频谱特性,无人机通信系统的干扰可分为以下几类:
为了抵御这些无处不在的干扰,通信系统必须采用多种抗干扰技术,适应不同的干扰场景。常用的几种抗干扰技术,包括:OFDM技术抗干扰、腔体滤波器抑制带外干扰、智能选频、自适应跳频、动态自适应抗干扰。
四、随着科技的不断进步和无人机技术的日益成熟,无人机集群作战在现代军事中扮演着越来越重要的角色,成为维护国家安全和实现作战目标的重要手段,具有高效性、灵活性、精准性和自适应性等特点。
五、目前,无人机正在由辅战装备向主战装备发展,从单平台作战向多平台集群作战方向发展,成为现代战场不可或缺的重要力量。结合目前无人机在实战中的运用情况,未来无人机集群作战典型运用场景主要有:
六、目前,世界各军事强国除了采用传统方法,如使用防空武器直接火力打击、摧毁无人平台,采取电磁干扰、伪装诱骗、激光照射等软杀伤手段实施反无人机作战外,正在大力开展以无人机“蜂群”等技术开展反无人作战研究:通过无人机集群构建全时域、全空域、全频域的无人机集群网络,利用人工智能技术使己方的无人机集群形成进攻性“蜂群”,对抗来袭的敌无人机集群,实现集群对抗与反无人机作战。
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