美國無人機集群作戰(zhàn)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

張邦楚 廖劍 匡宇 張敏 周紹磊 康宇航

摘 要：作為未來無人化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化、智能化戰(zhàn)場環(huán)境下的新型作戰(zhàn)武器裝備，無人機集群作戰(zhàn)受到了越來越多國家的青睞。本文首先介紹了美國無人機集群技術(shù)的概念與發(fā)展歷程，然后闡述了美國無人機集群作戰(zhàn)的研究現(xiàn)狀，依據(jù)未來戰(zhàn)場態(tài)勢與技術(shù)革新，著重剖析了無人機集群的關(guān)鍵技術(shù)，最后思考了無人機集群技術(shù)的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：無人機集群;集群反制;通信受阻;安全避碰;智能評估

中圖分類號：TJ765; V279

文獻標識碼：A

文章編號：1673-5048（2020）06-0007-06

0 引? 言

無人機集群系統(tǒng)指由若干架具備相互通信能力的無人機構(gòu)成，融合智慧感知、自主決策、協(xié)同控制，遂行同一作戰(zhàn)任務(wù)的系統(tǒng)。因其具有效費比高、使用靈活、部署便捷等優(yōu)點而在軍事領(lǐng)域得到青睞[1-6]。受大自然中的鴿群、狼群、蟲群、魚群、蟻群、蜂群等群體動物生活習慣行為啟發(fā)，人類開始了集群方法技術(shù)的研究，Grasse作為先驅(qū)者在1953年對蟲群的群體行為開展了研究，并首次提出了“集群”的概念[7-10]。

在無人機集群技術(shù)研究方面，美國軍方一馬當先，美國國防部高級研究計劃局（DARPA）于2000年通過借鑒蟻群中的信息素交互方式進行無人偵察機與無人攻擊機編隊協(xié)同作戰(zhàn)的仿真試驗，開創(chuàng)了集群系統(tǒng)作戰(zhàn)研究的先河;其后，DARPA于2014～2016年分別開展了具有相當影響力的“拒止環(huán)境中協(xié)同作戰(zhàn)（CODE）”項目、“小精靈（Gremlins）”項目（圖1所示）與“進攻蜂群戰(zhàn)術(shù)（OFFSET）”項目。2002年，美國聯(lián)合部隊司令部（JFCOM）的“阿爾法計劃”實驗室與空軍研究實驗室（AFRL）先后開展了無人機集群系統(tǒng)的作戰(zhàn)效能與簡單作戰(zhàn)任務(wù)仿真試驗研究。為了實現(xiàn)有人機與無人機集群系統(tǒng)的混合編隊作戰(zhàn)，AFRL于2005年率先提出協(xié)同空域作戰(zhàn)概念并進行了初步探究，分別于2006年與2008年提出了一套基于進化機制的無人機集群自組織框架以及引入馬爾可夫過程的控制模型，并通過模擬仿真測試了集群適應(yīng)戰(zhàn)爭環(huán)境不斷進化的過程。美軍預(yù)估將于2036年全面實現(xiàn)無人機系統(tǒng)集群作戰(zhàn)。除美國之外，英國、法國、德國、俄羅斯、韓國、芬蘭等國也相繼開展了一系列的無人機集群作戰(zhàn)研究，如英國、俄羅斯及歐洲防務(wù)局都曾于2016年分別開展了無人機集群的競賽、“無人機蜂群”項目以及蜂群無人機協(xié)同作戰(zhàn)項目，意圖解決與之相關(guān)的諸如無人機集群協(xié)同定位、自主決策、任務(wù)規(guī)劃、協(xié)同編隊控制等關(guān)鍵技術(shù)[12-16]。

面對未來無人化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化、智能化的戰(zhàn)場環(huán)境，各國勢必要與時俱進利用相關(guān)技術(shù)研究對等甚至更加先進的作戰(zhàn)武器、作戰(zhàn)平臺、作戰(zhàn)方法。隨著第二次世界大戰(zhàn)中戰(zhàn)

列艦的淘汰以及航空母艦地位的日益提高，暗示著制空權(quán)的重要性，未來戰(zhàn)爭中，制空權(quán)必定也是克敵制勝的關(guān)鍵，無人機集群作戰(zhàn)作為其中的佼佼者，必然成為了熱點。有矛就有盾，各國在競相研究無人機集群作戰(zhàn)這一新戰(zhàn)法時，也針對性地著手研究預(yù)警探測（雷達探測、聲波探測、光電探測、復(fù)合探測等）以及各種諸如軟殺傷（衛(wèi)星信號欺騙/干擾、通信干擾、網(wǎng)絡(luò)攻擊、聲波干擾等）、硬殺傷（激光、微波、導(dǎo)彈、榴霰彈等）、無人機集群對抗（網(wǎng)捕、自殺式物理碰撞等）等反制手段[17-18]。無人機集群作戰(zhàn)固然可以大大提高整個作戰(zhàn)系統(tǒng)性能，然而也需要解決敵我識別、態(tài)勢感知、動態(tài)調(diào)整、隊列控制、目標分配、效能評估等諸多問題。如果解決不好，毫無疑問無人機集群作戰(zhàn)將無法高效完成給定的任務(wù)，甚至對戰(zhàn)爭進程及結(jié)果產(chǎn)生負面影響。因此，研究如何設(shè)計高效的無人機集群作戰(zhàn)戰(zhàn)法，以實現(xiàn)集群系統(tǒng)快速、準確、可靠、合理的調(diào)控并出色地完成作戰(zhàn)任務(wù)，將具有非常重要的現(xiàn)實意義[19-20]。

1 研究現(xiàn)狀

自美軍提出無人機集群系統(tǒng)作戰(zhàn)以來至今已經(jīng)歷了20余年，對集群系統(tǒng)作戰(zhàn)的研究從理論進階到實物驗證階段，截至目前美國在無人機集群系統(tǒng)作戰(zhàn)方面的研究一直處于領(lǐng)先地位。2014年，美國DARPA和陸、海、空三軍等機構(gòu)先后啟動多個關(guān)于無人機集群作戰(zhàn)的項目。

1.1 拒止環(huán)境中協(xié)同作戰(zhàn)（CODE）項目

CODE項目（圖2所示）由DARPA于2014年啟動，旨在通過研發(fā)出足夠先進的無人機控制與系統(tǒng)算法及其配套模塊化軟件系統(tǒng)，使得一名經(jīng)過簡單培訓(xùn)的戰(zhàn)場指揮官能夠在通信不暢、干擾較強情況下，實現(xiàn)對戰(zhàn)場態(tài)勢的掌控以及戰(zhàn)場無人機的控制，極大地提高無人機集群的自主性、智能性以及協(xié)同性。

該項目分為三個階段。第一階段主要是方案論證階段，旨在驗證CODE項目的潛力，完成人機交互界面、人機接口、架構(gòu)標準等的創(chuàng)建研發(fā)以及一些初級理論仿真。第二階段主要是初步實物驗證階段，旨在承接第一階段，為第三階段的實施打下堅實基礎(chǔ)，依賴第一階段完成的界面、接口、標準創(chuàng)建研發(fā)，進行階段性的實物驗證。截至目前，前兩階段的工作已分別于2016年初與2017年底完成，并且DARPA也選定了雷神公司來完成CODE的第三階段，該階段將實現(xiàn)三個任務(wù)場景飛行試驗驗證及全任務(wù)能力，測試6個無人機系統(tǒng)協(xié)同其他模擬飛行器合作的能力。

DARPA于2019年在美國Yuma基地進行了一系列試驗。試驗中，戰(zhàn)場指揮官通過地面工作站操控由6架裝備CODE系統(tǒng)的RQ-23無人機與14架虛擬仿真無人機組成無人機集群系統(tǒng)，成功驗證了裝備CODE系統(tǒng)的無人機集群系統(tǒng)（實物無人機與虛擬仿真無人機）能夠在通信受阻的環(huán)境下完成作戰(zhàn)給定任務(wù)。

1.2 小精靈（Gremlins）項目

Gremlins項目（圖3所示）由DARPA于2015年啟動，旨在通過C-130運輸機等大型空中運輸平臺從空中發(fā)射無人機集群以實施偵察、干擾、監(jiān)視等軍事任務(wù)。任務(wù)完成后，未被打擊的無人機集群能夠再次回收到C-130中，未被打擊的無人機能夠重復(fù)使用，以最大限度地節(jié)約成本。

該項目分為三個階段。第一階是方案論證階段，驗證方案的可行性。第二階段是設(shè)計集群無人機的外形尺寸、技術(shù)指標、戰(zhàn)斗參數(shù)等以及完成關(guān)鍵技術(shù)的初始地面試驗與飛行試驗。目前，前兩階段的工作已分別于2016年與2018年完成，并且DARPA選定了Dynetics公司來完成Gremlins的第三階段工作。該階段需要采用C-130運輸開展無人機集群的空中發(fā)射與回收試驗。2019年11月，Dynetics公司在美國的達格韋試驗場進行了首次飛行試驗，達到了預(yù)期目標。

1.3 進攻性蜂群使能戰(zhàn)術(shù)（OFFSET）項目

OFFSET項目由DARPA于2017年啟動，旨在通過組建無人機蜂群作戰(zhàn)系統(tǒng)（由250個無人作戰(zhàn)系統(tǒng)組成，包括無人機與無人車等無人作戰(zhàn)平臺），以此支援城市環(huán)境下的地面作戰(zhàn)部隊。

DARPA于2019年在美國密西西比Shelby聯(lián)合部隊訓(xùn)練中心開展了第三輪場地試驗，此次試驗以大量的無人機與無人車組成無人集群驗證城市環(huán)境中的突襲戰(zhàn)術(shù)。由于世界各地城市化的進程，密集的城市戰(zhàn)場也極大可能成為未來的主戰(zhàn)場，為了更好地應(yīng)對這一新戰(zhàn)場，無人集群系統(tǒng)需要具備一些新的技能，研發(fā)一些新的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)，OFFSET就是為此而準備的。

1.4 低成本無人機集群技術(shù)（LOCUST）項目

LOCUST項目由美國海軍研究室于2015年啟動，旨在通過大量低成本且性能可靠的小型無人機組建集群系統(tǒng)實施作戰(zhàn)。該項目主要強調(diào)的是數(shù)量上的優(yōu)勢，且對發(fā)射載體的要求比較低，大大提升了集群的戰(zhàn)場適應(yīng)能力與生存能力。

2 關(guān)鍵技術(shù)

無人機集群作戰(zhàn)被認為是未來智能信息化戰(zhàn)場的重要作戰(zhàn)模式，在一定空間范圍內(nèi)通過有效的通信實現(xiàn)信息共享，集群內(nèi)的無人機單體具備高度自主能力，能夠獨立完成上級下達的任務(wù)指令，同時又與集群內(nèi)的其他無人機密切配合，協(xié)調(diào)互助，在充分發(fā)揮無人機單體能力的同時，又能積極形成合力挖掘更大的潛能。即使某架無人機被敵擊落或因自身故障而掉隊，集群的作戰(zhàn)能值也不會受到影響，掉隊無人機的作用能夠忽略不計或者被其他無人機取代。未來的戰(zhàn)場復(fù)雜多變，為獲得更強的生存能力，無人機集群作戰(zhàn)系統(tǒng)勢必要解決諸多關(guān)鍵技術(shù)。

2.1 通信受阻環(huán)境下的通訊技術(shù)

自然界的鳥群、鴿群、魚群、狼群等群居動物在群體行動（飛行、捕食等）時必然進行了溝通，而無人機集群的思想源自于群居動物。為了能夠像群居動物那樣親密無間地配合行動，集群作戰(zhàn)定然要解決通信問題。理想的無干擾、無時滯的通信環(huán)境在真實的戰(zhàn)場中是不可能存在的，瞬變的天氣環(huán)境、無人機自身的偶發(fā)通信故障、電磁干擾、網(wǎng)絡(luò)攻擊等情況，都極有可能降低無人機集群系統(tǒng)的通信，導(dǎo)致無人機之間無法保障正常及時的信息傳輸，從而影響戰(zhàn)機作戰(zhàn)。如何在存在外部電磁干擾、網(wǎng)電攻擊與通信時滯等情況下實現(xiàn)無人機集群的高效及時通信，是無人機集群作戰(zhàn)必須要研究的關(guān)鍵技術(shù)之一。解決這一關(guān)鍵技術(shù)不僅需要可靠高效的算法，也需要良好的硬件設(shè)施作為基礎(chǔ)支撐，通信是無人機集群系統(tǒng)作戰(zhàn)的基礎(chǔ)、根本，唯有解決好此關(guān)鍵技術(shù)才能進行集群作戰(zhàn)的后續(xù)研究[22]。

2.2 信息不完備條件下自主隊形控制及重構(gòu)技術(shù)

戰(zhàn)場態(tài)勢瞬息萬變，戰(zhàn)場時機稍縱即逝，每一個戰(zhàn)場都如此，虛假的情報、敵方對戰(zhàn)場武裝力量的重新布局、防御力量的突現(xiàn)、周遭環(huán)境約束的突變、我方任務(wù)安排的重新部署，都會導(dǎo)致無人機集群系統(tǒng)隊形重構(gòu)。無人機集群執(zhí)行任務(wù)的過程中面對的是一個未知的環(huán)境，當突發(fā)的危險、上級下達的指令來臨時，無人機集群需要迅速做出改變，以躲避危險、重新規(guī)劃。現(xiàn)有文獻中關(guān)于無人機集群重構(gòu)方面的研究多是提前設(shè)定的隊形，而真實的戰(zhàn)場是動態(tài)的。隨著無人機集群執(zhí)行任務(wù)過程的推進，集群感知的信息將會越來越全面，而無人機集群應(yīng)該具備能夠根據(jù)當前已掌握的信息自主思考，構(gòu)建能夠應(yīng)對當前情況的新隊形，并快速實現(xiàn)自主重構(gòu)，唯有如此才能最大限度地完成任務(wù)。隨著人工智能、機器學習、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)的日漸成熟，無人機集群應(yīng)當具備能夠根據(jù)戰(zhàn)場態(tài)勢自主確定集群構(gòu)型并快速、穩(wěn)定完成隊形重構(gòu)的能力。

2.3 復(fù)雜戰(zhàn)場條件下的敵我識別和安全避碰技術(shù)

隨著各國加緊對干擾/誘導(dǎo)欺騙等技術(shù)的研究，無人機集群作戰(zhàn)很有可能會出現(xiàn)誤傷、誤打擊情況。據(jù)統(tǒng)計，2019年，阿富汗平民傷亡有一半是來源于美軍無人機的誤傷，其中相當一部分是由于無人機的敵我識別技術(shù)故障。無人機集群在未來戰(zhàn)場面對的各種干擾/誘導(dǎo)欺騙手段將更多、更復(fù)雜，如果能夠準確地識別出敵我態(tài)勢，將極大程度地減少己方的損失或避免誤傷無辜。無人機集群系統(tǒng)屬于多無人機協(xié)同系統(tǒng)的一個范疇，但是前者強調(diào)更多的是數(shù)量，從美軍Gremlins等項目中不難看出，這個數(shù)量不只是數(shù)架到數(shù)十架，而是數(shù)百架甚至更多，面對數(shù)量如此之多的集群系統(tǒng)時，如何安全控制以實現(xiàn)無人機之間不發(fā)生碰撞對科研工作者來說將是非常大的挑戰(zhàn)。另一方面，無人機集群執(zhí)行任務(wù)的環(huán)境不可能毫無二致，平曠的作戰(zhàn)環(huán)境畢竟只占少數(shù)，從近二十年的局部戰(zhàn)爭來看，戰(zhàn)場環(huán)境往往是高樓林立的城市環(huán)境、空間狹小的街道環(huán)境、雜草密布的叢林環(huán)境甚至物體快速移動的動態(tài)環(huán)境等，如何讓數(shù)百架次規(guī)模的集群系統(tǒng)實現(xiàn)安全避碰并完成任務(wù)，也是擺在集群研究工作者面前的一大挑戰(zhàn)。

2.4 新型作戰(zhàn)樣式下的智能評估技術(shù)

作為未來戰(zhàn)場的重要作戰(zhàn)手段，無人機集群作戰(zhàn)技術(shù)吸引了各國軍事部門、集團企業(yè)競相開發(fā)研究，如美國的CODE項目、Gremlins項目等就吸引了多個公司競爭研發(fā)。如何讓參與研發(fā)的軍工部門、集團企業(yè)生產(chǎn)出適合未來戰(zhàn)場需求的無人機集群產(chǎn)品？如何從參與研發(fā)的軍工部門、集團企業(yè)中挑選出最優(yōu)者？這就涉及到無人機集群在新型作戰(zhàn)樣式下的智能評估技術(shù)。當下的作戰(zhàn)武器裝備強調(diào)的是“向?qū)崙?zhàn)聚焦”，唯有從實戰(zhàn)出發(fā)，提出能夠應(yīng)對未來動態(tài)戰(zhàn)場環(huán)境的評估指標以及智能評估技術(shù)，并以此嚴格要求軍工部門、集團企業(yè)研究出相應(yīng)的無人機集群產(chǎn)品，進一步優(yōu)中評優(yōu)，選出性能與效能最優(yōu)的產(chǎn)品[23-24]。

3 未來發(fā)展趨勢

無人機集群作戰(zhàn)是未來戰(zhàn)爭中的主戰(zhàn)場（可執(zhí)行監(jiān)視偵察、網(wǎng)電干擾、毀傷評估、集群對抗等任務(wù)），為了應(yīng)對未來戰(zhàn)場環(huán)境的不確定性，根據(jù)已知跡象，可以對未來無人機集群的發(fā)展趨勢做出如下判斷。

3.1 小型化、低成本、易攜帶、可回收

與當前戰(zhàn)場的大中型無人機相比，未來戰(zhàn)場上集群無人機肯定傾向于小型化，雖然續(xù)航時間、載彈量、作戰(zhàn)能力不如大中型無人機，但是面對未來戰(zhàn)場上更加強大的偵察識別能力，小型化無人機的反偵察能力肯定更強，其生存能力也必將大大提高。隨著集成電子技術(shù)的發(fā)展，小型化乃至微小型化更加近在咫尺。低成本是任何武器平臺追求的目標，大中型無人機價格昂貴，一旦被擊毀損失較大，而小型化的無人機成本更低，同樣經(jīng)費的前提下能夠生產(chǎn)出更多的無人機，即使在任務(wù)執(zhí)行過程中被擊落一架或者數(shù)架，花費仍舊更低，節(jié)約的經(jīng)費可以用來研發(fā)其他有價值的武器裝備。小型化無人機的外形特征決定了其可能擁有比較強的續(xù)航能力，為了將其投向戰(zhàn)場，必然需要依靠運輸平臺或者作戰(zhàn)人員，若集群無人機便于攜帶，也將一定程度上節(jié)約裝載時間與運輸時間，并提高無人機集群自身生存能力與運輸平臺的安全性。從節(jié)約成本的角度，執(zhí)行任務(wù)的無人機如果沒有被擊毀，肯定需要具備自主返回的能力，美軍Gremlins項目中將可回收作為考察無人機集群作戰(zhàn)效能的一項重要指標，特別是遇到需要在戰(zhàn)場上與運輸平臺或作戰(zhàn)人員進行信息交互時，具備回收能力的無人機集群，不僅可以節(jié)約成本，還可以使集群立即具備二次執(zhí)行任務(wù)的能力。

3.2 物理形態(tài)多樣、能力形態(tài)多變、能力柔性配置的異構(gòu)無人武器裝備平臺協(xié)同執(zhí)行任務(wù)

從古至今，雙方交戰(zhàn)都不可能只使用單一的作戰(zhàn)武器平臺，往往是多種作戰(zhàn)手段并舉協(xié)同作戰(zhàn)，對于無人機集群也是如此。作為一個系統(tǒng)，集群執(zhí)行任務(wù)時需要綜合考慮偵察、監(jiān)視、攻擊、毀傷評估、電磁干擾、空中預(yù)警等作戰(zhàn)方式，因此，未來的無人機集群作戰(zhàn)一定是物理形態(tài)多樣、能力形態(tài)多變、能力柔性配置的異構(gòu)無人機集群協(xié)同作戰(zhàn)，或者與其他無人武器裝備平臺（無人戰(zhàn)車、無人艦艇、無人潛艇）協(xié)同作戰(zhàn)。目前關(guān)于無人機集群系統(tǒng)的研究多以同構(gòu)無人機集群作為對象，最近也逐漸發(fā)展到異構(gòu)無人機集群乃至異構(gòu)武器裝備平臺組建的集群，然而目前的研究多以理論研究為主，要想走向?qū)崙?zhàn)還有相當長的路需要走。如何組建異構(gòu)無人機集群或異構(gòu)無人武器裝備平臺實現(xiàn)整個大無人集群的協(xié)同作戰(zhàn)，將是未來發(fā)展的一個重要方向[25]。

3.3 構(gòu)建有人/無人機集群混合編組協(xié)同作戰(zhàn)

進入新世紀后，各國競相發(fā)展的多項無人機集群作戰(zhàn)項目都基于減輕戰(zhàn)場指揮官的負擔，無人機的智能水平一直在進化，提高智能化水平一直是無人機集群追求的目標。但在可以預(yù)見的未來，無人機像人類這般思考思維大概率是不可期的，戰(zhàn)場指揮注重靈活多變，這就更加強調(diào)“人”的作用了，“人”仍在“機”之上。但是當前的無人機集群多是以戰(zhàn)場指揮官在后方對其進行操控指揮，考慮各種因素造成的通信受限，無人機集群可能時常難以及時收到后面戰(zhàn)場指揮官的信息。若無人機集群能夠與某架有人機或者某個有人機集群混合編組協(xié)同作戰(zhàn)，這一弊端必然能夠得到有效緩解。有人機中的人能夠發(fā)揮主觀能動性，對戰(zhàn)場時局有大局把握，一旦發(fā)生突發(fā)事件，無人機集群也能快速及時接收到變換的指令。戰(zhàn)場上時間就是一切，有時哪怕是一秒也能改變戰(zhàn)局，有人機與無人機能夠取長補短，優(yōu)勢互補，極大提高整個作戰(zhàn)系統(tǒng)的效能。因此，提高無人機集群智能化水平并構(gòu)建有人/無人機集群混合編組協(xié)同作戰(zhàn)，將是未來無人機集群發(fā)展的重要方向[26-27]。

3.4 強化無人機集群與人工智能的融合

雖然無人機集群的智能難以在短期內(nèi)達到人類智能的級別，但是現(xiàn)階段無論是對于集群內(nèi)的無人機單體還是集群整體，其智能都需要不斷進化發(fā)展。即使構(gòu)建了有人機/無人機集群混合編組，充分發(fā)揮了人在戰(zhàn)場的靈活應(yīng)變能力，然而一旦突發(fā)事件出現(xiàn)，戰(zhàn)場指揮官需要先將突發(fā)事件展現(xiàn)的信息吸收消化，然后再傳遞給無人機集群，需要耗費不少時間，這些時間可能很短暫，但是也有可能左右戰(zhàn)場時局。空戰(zhàn)戰(zhàn)場是非常典型的高強度、高速度、高節(jié)奏對抗，在這種戰(zhàn)場上武器裝備固然重要，但是一旦開戰(zhàn)，體能、毅力、冷靜程度等因素往往更加容易成為奪取戰(zhàn)爭勝利的關(guān)鍵因素。如果能夠進一步強化無人機集群與人工智能的融合能力與融合度，則有些決策、規(guī)劃完全不用經(jīng)過戰(zhàn)場指揮官，可以直接依靠無人機自身感知的信息來做決策規(guī)劃，而且無人機集群依靠自身強大的學習能力還可以不斷進化，應(yīng)對更多更復(fù)雜的戰(zhàn)場突發(fā)事件。因此，增強無人機集群與人工智能的融合必將成為無人機集群發(fā)展的重要趨勢。

4 結(jié)? 論

一方面，美軍對無人機集群作戰(zhàn)研究了20多年，其研究也從最初的理論研究逐漸走向試驗驗證。從美軍公布的各項無人機集群發(fā)展規(guī)劃可以看出，其力圖在不久的將來將無人機集群這一顛覆傳統(tǒng)作戰(zhàn)模式的新興作戰(zhàn)模式應(yīng)用于實戰(zhàn)。除美軍外，其他主要軍事強國對無人機集群系統(tǒng)作戰(zhàn)的研究也一直緊鑼密鼓。另一方面，為了應(yīng)對無人機集群系統(tǒng)作戰(zhàn)模式，近年來諸如激光攔截、信號誘導(dǎo)等無人機集群反制方法、技術(shù)也不斷推陳出新，與此同時，戰(zhàn)場環(huán)境也變得更加復(fù)雜，未來戰(zhàn)場無人機集群面對的困難將更加艱巨。如何將現(xiàn)有的無人機集群作戰(zhàn)技術(shù)、作戰(zhàn)模式應(yīng)用于真實戰(zhàn)場，同時針對無人機反制技術(shù)方法開發(fā)出應(yīng)對策略，需要各國進行更加深入的探究。

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Research Status and Development Trend ofthe United States

UAV Swarm Battlefield

Zhang Bangchu1，Liao Jian2*，Kuang Yu1，Zhang Min3，Zhou Shaolei4，Kang Yuhang4，5

（1. Sun Yat-Sen University，Guangzhou 510275，China;2. Gannan Normal University，Ganzhou 341000，China;

3. Chongqing Second Normal University，Chongqing 400065，China;

4. Naval Aeronautical University，Yantai 264001，China;

5. Shenzhen Institutes of Advanced Technology，Chinese Academy of Sciences，Shenzhen 518055，China）

Abstract： As a new type of battlefield weapon equipment in the future unmanned，networked，information and intelligent battlefield environment，UAV swarm battlefield is favored by more and more countries. Firstly，this paper introduces the concept and development process of the United States UAV swarm system technology，then expounds the research status of the United States UAV swarm，further analyzes the key technology of UAV swarm based on the future battlefield situation and technical innovation，and finally considers the development trend of UAV swarm technology.

Key words： UAV swarm;swarm countermeasure;communication disruption;safe collision avoidance;intelligent assessment

收稿日期：2020-05-20

基金項目：國家重點研發(fā)計劃項目（2018YFB1308000）;國家自然科學基金項目（U1813205; U1913202; U1713213; 61772508）; 國防預(yù)研項目基金項目（F062102009）

作者簡介：張邦楚（1976-），男，湖南邵陽人，博士，教授，研究方向是無人機系統(tǒng)控制。

通訊作者：廖劍（1985-），男，江西贛州人，博士，研究方向是多無人機編隊控制、故障診斷。

E-mail：251250544@qq.com