美軍“小精靈”項目使用的X-61A無人機。
美軍“小精靈”項目中載機投放無人機蜂群示意圖。
俄羅斯計劃改裝米-38中型運輸直升機，作為無人機蜂群的指揮控制&&。
近年來，無人機蜂群作戰作為軍事領域的一項前沿技術，受到世界主要軍事強國的高度重視。理論上講，無人機蜂群作戰將以獨特的戰場優勢重新定義戰爭形態，顛覆未來作戰方式。然而，自2000年美國國防高級研究計劃局啟動無人機蜂群作戰研究以來，其真正意義上的作戰效能並未得到實戰驗證。俄烏衝突中，雙方投入大量無人機，但戰場上並未出現蜂群作戰樣式。相反，由於電子系統、控制軟體、導航和氣象等原因，無人機滿天亂撞的報道接連出現。事實上，無人機蜂群作戰在付諸實踐過程中還存在諸多難題，無人機個體技術特點成為作戰使用難點。無人機蜂群的軟肋在技術和戰術層面兼而有之，也使得蜂群作戰難以付諸實踐。
技術門檻較高
作為一項前沿技術，無人機蜂群作戰存在較高的技術門檻。其一是飛行控制問題，包括對多架無人機的控制和對飛行中的無人機蜂群的間距控制。目前，對單一無人機的控制仍存在一定技術難度，對多架無人機的控制難度更大。無人機蜂群在空中飛行時，相當於人為製造了一種複雜的天空環境。在攻擊目標時，每架小型無人機之間還需要互相規避，使得控制算法的難度加大。另外，無人機蜂群執行的作戰任務具有複雜性和不確定性，導致蜂群決策的難度增大，決策過程放慢，進而影響到蜂群實時協同等關鍵行動。
其二是信息交互問題。蜂群內部通過信息交互方式，使所有無人機能及時共享戰場態勢，並對其他無人機提出請求或做出回應，這對無人機蜂群的信息交換能力提出較高要求。一是通信速率要快，二是要抗電磁干擾。目前，無人機蜂群雖然可實現成百上千架無人機編隊飛行，但這種編隊飛行總體抗干擾能力較弱，經不住導航/通信鏈路被干擾破壞。一旦通信鏈路或關鍵節點被摧毀，無人機之間的協作將很快“崩塌”，戰鬥力將消失殆盡。在俄烏衝突中，雙方均有大量無人機折損於電子戰。
其三是人工智能問題。蜂群作戰要求無人機具有較高的自主化與智能化水平，但在現階段乃至今後很長一段時間內，無人機飛行仍需控制站的遠程輔助，不僅帶來信號傳輸處理的延遲，而且對無人機的飛行控制、編隊控制、機站間通信、控制站人員指揮控制能力等都提出較高要求。另外，各無人機之間必須實時互交信息，確保有序飛行，以及任務分配、目標選擇等實現，這些功能都需要人工智能系統運作。而人工智能水平越高，對機載計算機的能力要求越高，所需能耗也越高，這對於無人機蜂群而言又是一大挑戰。
其四是能源問題。能源直接影響無人機蜂群的機動能力，進而關係到作戰效能。受無人機蜂群低成本、輕量化和小型化等要求限制，無人機的機動性、續航能力和承載能力相對較差，從而限制了單架無人機性能。最理想的情況是無人機配備低能耗機載設備和大容量的儲能電池，但目前距離這一目標為時尚遠。
其五是載荷問題。受無人機蜂群的成本限制，單架無人機的體積、重量和功耗有限，攜帶的載荷有限，導致機載通信、計算和存儲能力相對較低。而載荷性能較低，必然影響到無人機蜂群的毀傷能力。單一的無人機很難對目標構成致命毀傷，因此需要依靠無人機蜂群實施飽和打擊，以達到擊毀或重創敵方目標的目的。
戰術劣勢明顯
在以上技術短板影響下，當前蜂群作戰主要存在以下戰術劣勢。
速度慢、航程短，增射程與保安全存在兩難。目前，絕大多數蜂群無人機採用小型機體+電驅螺旋槳設計，飛行速度慢，且航程較短。這意味着攜帶無人機群的發射載機必須盡可能地靠近前沿，才能讓無人機有足夠航程，而這勢必要求載機前出至對方火力威脅範圍內。例如，美軍“小精靈”項目使用的是X-61A無人機，作戰半徑550至900千米，載機為C-130、B-1B等大型&&，因此待投射區通常較遠。而“灰山鶉”“郊狼”等小型無人機航程偏短、飛行速度慢，需要發射&&抵近目標區域投放，發射區位置距離任務目標相對較近。目前國外普遍認為，蜂群無人機的核心優勢是“蜂群”，擅長以量取勝的“飽和式”作戰，通過數量規模的疊加效應，形成局部壓倒性優勢，達到提高突防概率和摧毀目標的目的。也有觀點認為，蜂群無人機較慢的飛行速度將為敵防空系統“創造”更多攔截機會，即使擁有明顯的數量優勢，其突防效率也將不可避免地下降。
運行中樞“神經網絡”複雜，作戰控制面臨重重難關。20世紀90年代末美軍提出無人作戰蜂群戰術，歷經20多年發展，直到2021年1月成功演示無人機蜂群突破伯克級驅逐艦的“宙斯盾”防空系統，才標誌着無人機蜂群戰術初步成熟。在未來無人機蜂群作戰中，成百上千的無人機協同作戰將對決策控制系統提出更高要求。每架無人機都要通過集群算法，完成數據收集、匯總，空中編隊切換與執行攻擊指令等一系列任務。另外，有些國家還在嘗試研製能夠直接使用強電磁攻擊的反無人機武器，在無人機蜂群所處空域實施磁暴，讓機載電子設備陷入癱瘓，進而使無人機喪失戰鬥力甚至墜毀。高度複雜的控制系統和日益強大的反制武器，將給無人機作戰控制帶來更大挑戰。
“空中大腦”突防能力弱，實戰運用約束多，戰場劣勢明顯。目前的無人機在航程超過一定距離後，受地形、磁場、信息傳輸等因素影響會更大，僅靠地面控制站很難完成任務。為此，科研人員提出空中指揮所模式，希望通過前移控制站強化對無人機的控制。
美軍曾嘗試將直升機作為空中指揮所的載機，跟隨無人機協同作戰，但這一設想遭到否決。因為直升機升限低、機動性差，在作戰行動中無異於“活靶子”。俄羅斯提出兩種方案，方案一是改裝伊爾-76MD-90A大型軍用運輸機，用於大中型察打一體無人機及無人戰鬥攻擊機的指揮控制，同時承擔空中作戰、遠程空地精確打擊、戰略偵察監視等任務。方案二是改裝米-38中型運輸直升機，負責中小型無人機的指揮控制，主要面向低空、超低空的空地作戰。這些方案的有效性有待驗證。
難關有待打通
目前來看，無人機蜂群作戰需要打通三道難關，才能完成作戰任務。
第一關，建立“控制中樞”。以母機作為“蜂窩”，投放一定規模數量的無人機蜂群，進行編隊飛行。母機的集成控制中樞要將控制指令實時、並行地傳輸給多架無人機，指揮無人機群完成作戰任務，對目標實施精確打擊。目前，這一技術仍面臨難題。例如，能夠大規模承載無人機的&&屈指可數，一架母機可攜帶的無人機數量有限，而無人機數量過少，則無法對敵方進行有效打擊。
第二關，打通“關鍵鏈路”。在瞬息萬變的戰場態勢下，無人機與控制中樞能否做到緊密聯通尤為重要。要完成作戰控制，必須及時準確地獲取有效目標信息，並通過數據鏈路傳輸到無人機上，令其作出及時應對。想要實時獲取信息，並通過控制中樞傳輸到每一架無人機上，需要數據鏈路具有較強的穩定性和抗干擾能力。
第三關，實現“實時共享”。讓蜂群中每架無人機更快、更全面地掌握戰場態勢，相當於擁有更多的“耳目”，有利於在戰場上搶佔先機。然而，在作戰過程中，無人機絕大多數時間在進行快速移動，通信系統整體上處於實時動態、反復打破再重組的狀態，通信質量也會受到影響。同時，無人機之間的頻繁通信容易導致信息數據過載，超出系統處理極限，導致重要信息無法及時傳達乃至貽誤戰機。 （張昕宇）
