史蒂夫·特里布爾(猶他州杜格威試驗場)
美國陸軍采用新戰(zhàn)術(shù),將小型空射無人機分為四個組,在不同時間分別齊射不同組別的無人機狼群,并使用美國國防預(yù)研局的自主系統(tǒng)控制無人機狼群飛行。
美國陸軍計劃在8年內(nèi)為“未來垂直起降”(FVL)系統(tǒng)族配裝首批無人機蜂群,然而目前仍在為無人機蜂群作戰(zhàn)謀劃一種新的專業(yè)戰(zhàn)術(shù)細節(jié)。
杜格威(Dugway)試驗場位于美國猶他州大鹽湖沙漠,是一個塵土飛揚的地帶,面積比美國羅德島州還大。2022年4月底至5月中旬,美國陸軍在杜格威試驗場舉辦第二屆“驗證試驗網(wǎng)關(guān)演習”(EDGE),來自23家防務(wù)單位和7個國際盟友的士兵、技術(shù)人員和分析人員共1300人參與演習,驗證了34項新技術(shù),其中17項是“未來垂直起降”系列產(chǎn)品的技術(shù)。
在第二屆“驗證試驗網(wǎng)關(guān)演習”期間,參與者嘗試了一種不同的方法。陸軍放棄了單組“蜂群”戰(zhàn)術(shù),而是將小型“空射效應(yīng)”(ALE)分成四組狼群(Wolf packs),在不同的時間齊射不同組別的無人機狼群,每組狼群各自執(zhí)行一項獨立任務(wù)?!袄侨骸绷鞒倘缦滤?。
第一階段:第一組無人機狼群被齊射后,探測敵防空系統(tǒng),并將收集的情報傳輸給有人直升機,或地面部隊,或者其他組別的無人機狼群。
第二階段:第二組無人機狼群隨后被齊射,壓制敵防空系統(tǒng)中的雷達。
第三階段:為攻擊敵方地對空導彈系統(tǒng),第三組無人機狼群被齊射,充當巡飛彈或請求遠程導彈對敵方地空導彈系統(tǒng)實施打擊。
第四階段:第四無人機組狼群飛抵目標區(qū),執(zhí)行戰(zhàn)場毀傷評估任務(wù)。
美國陸軍去年在研究“蜂群”戰(zhàn)術(shù)時發(fā)現(xiàn)了這種交互式狼群新戰(zhàn)術(shù)。除運用新戰(zhàn)術(shù)外,無人機狼群應(yīng)采用自主控制軟件、功能強大的通信網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)。
圖1 2022年,在第二屆“驗證試驗網(wǎng)關(guān)演習”期間,美國陸軍齊射“空射效應(yīng)”無人機狼群,測試“狼群”戰(zhàn)術(shù)。
在兩屆“驗證試驗網(wǎng)關(guān)演習”中,無人機蜂群和無人機狼群均有明確的任務(wù)。陸軍試飛了新型空中情報、監(jiān)視和偵察飛機。2022年,L3哈里斯技術(shù)公司擁有的“空中偵察和電子戰(zhàn)系統(tǒng)”(ARES)飛機參加了前幾天的演習,隨后接受一項實戰(zhàn)化任務(wù),飛往印度-太平洋指揮區(qū)。
2021年,美國國防預(yù)研局曾授予雷神技術(shù)公司一份總金額為2400萬美元的合同,以驗證一種自主核心技術(shù)。針對無人機蜂群控制,該技術(shù)能最大程度減少連級部隊操控員的數(shù)量。士兵首先確定目標,裝有“系統(tǒng)增強小型單元”的無人機蜂群再自主執(zhí)行任務(wù)。
在2021年舉辦的演習中,美國國防預(yù)研局為無人機狼群自主系統(tǒng)提供了“系統(tǒng)增強小型單元”(SESU)技術(shù)。
圖2 2022年,“空射效應(yīng)”無人機參與“狼群”戰(zhàn)術(shù)測試。
圖3 ALTIUS-600“空射效應(yīng)”無人機在第一屆“驗證試驗網(wǎng)關(guān)演習”中發(fā)射升空。
陸軍測試了“空中分層網(wǎng)絡(luò)”(ATN)的備選方案。無人機蜂群使用這種網(wǎng)絡(luò),能夠自組網(wǎng),并向其他友方傳輸數(shù)據(jù)。2021年第一屆演習的結(jié)果證明,單波形“空中分層網(wǎng)絡(luò)”不足以控制“空射效應(yīng)”無人機蜂群。今年,陸軍為無人機狼群配置了雙波形“空中分層網(wǎng)絡(luò)”,雙波形網(wǎng)絡(luò)根據(jù)不同任務(wù)為狼群提供優(yōu)化信道。
自陸軍2021年開展“驗證試驗網(wǎng)關(guān)演習”以來,“蜂群”戰(zhàn)術(shù)已經(jīng)取得顯著的進展。未來垂直起降跨職能團隊的負責人沃爾特·魯根(Walter Rugen)少將稱,2021年5月,陸軍小型“空射效應(yīng)”無人機展示了類似于一組蜜蜂群的工作能力,全部空射無人機作為一個組發(fā)射升空后,共同執(zhí)行整個“殺傷鏈”任務(wù),即探測、識別、定位敵方防空系統(tǒng)并報告位置,然后必要時發(fā)動攻擊,實施干擾,再完成戰(zhàn)場毀傷評估。
然而,“蜂群”戰(zhàn)術(shù)暴露了許多問題。例如,由于“空中層級網(wǎng)絡(luò)”通信距離短、帶寬窄,蜂群無人機之間無法傳輸信息,不能自組網(wǎng);另外,管理無人機蜂群的自主算法因任務(wù)量大而不堪重負。
美國陸軍構(gòu)想的未來作戰(zhàn)愿景是:按照陸軍作戰(zhàn)計劃,無人機蜂群率先出動,攜帶傳感器、干擾機和戰(zhàn)斗部在敵方縱深區(qū)域執(zhí)行未來空中突擊任務(wù)。這種自組網(wǎng)無人機蜂群作為一個自主作戰(zhàn)單元,偵察敵防空系統(tǒng),然后發(fā)動攻擊,或者將敵防空系統(tǒng)的位置信息傳回裝備精確彈藥的有人直升機或地面遠程導彈部隊。