摘要：随着无人机技术的不断发展，单一无人机的使用已经不能满足美国及北约军方的需求，可互操作的无人机蜂群能力已经成为美国及北约的无人机技术研发方向。可互操作的无人机蜂群能力能以更低的成本为现代军事问题提供多方面的解决方案，并在战略层面加强盟友间的信息共享和互操作能力。本文对美国及北约的无人机蜂群技术进行了探究，并为美国防部提出了建议。

关键词：美国，美国国防部，北约，无人机蜂群，可互操作性

北约采取了联合防御无人机战术。如今，北约应使用同样的联合方式部署无人机

相关研究报告指出，在北约中实现可互操作的无人机蜂群能力可以为美国国防部带来立竿见影的好处，同时该能力的快速信息共享和通用操作画面能够加强北约各成员国的战力。它将创造更多的机会来部署快速、致命和非致命的装备，而不需要数十亿美元的创纪录项目、官僚控制的项目办公室和重大的基础设施升级。此外，具有多国、多军种之间互操作性的相对低成本无人机蜂群系统可以促进成本分担，并最终降低所有相关国家的成本。这将使军事预算有限的北约成员国能够为无人机技术的进步做出贡献，并从中获益。

为了开发、测试北约各国的无人机，并使其作战化，美国应促进跨国工业专家和联合军事规划小组之间的合作，最终在全球范围内举办大规模军演。理想情况下，来自工业界的主题专家以及来自各个盟国的服役人员将在北约军事演习或多国部署期间进行多次互操作性演示。然而，要做到这一点，美国国防部及北约各国需要留出专门的资金。

一、为什么是互操作性？

考虑以下演习场景：一艘美国海军驱逐舰在太平洋上，距离一岛屿20海里外某处进行巡逻，并控制着一个已升空的无人机蜂群。无人机蜂群正在向驱逐舰上的作战信息中心提供情报、监视和侦察数据。然而，该任务还需要在岛上同时进行多国行动的部队加以配合，这就需要驱逐舰和该地区其他北约盟国军队之间同步、畅通、实时的信息共享。

接下来就是可互操作的无人机蜂群发挥作用时候了。想象一下，驱逐舰可以将在巡航的无人机蜂群控制权交给在岛上进行两栖作战的美国海军陆战队。然后，海军陆战队能够将无人机蜂群控制权再交给头顶上的一架联军飞机，该飞机还可以将无人机蜂群控制权继续交给在更远内陆的联军集结基地外行动的联军地面部队。可互操作的无人机蜂群将为快速、协同的动能和非动能作战效果提供机会，并在不同的平台和力量之间提供共同的操作画面，所有这些都不需要中继。联合互操作性是无人机蜂群在战术层面成为真正成功的力量倍增器的关键。避免北约盟国和各军种之间的孤立思维，将能够实现整体防御策略，提供相对低成本的选择。这种整体思维对于实现互操作性是必要的。

二、现有的相关工作

近20年来，美国军方一直致力于在物理领域研发无人机蜂群技术。早在2003年，美国空军航空技术学院（Air Force Institute of Technology）的一篇论文就全面阐述了“无人、自主操作的蜂群飞行器”概念。从那时起，美国国防工业一直致力于满足军方对无人机蜂群投入使用的愿望。然而，由于重大的技术障碍和设计挑战，无人机蜂群至今尚未投入使用。在与复杂的反介入/区域拒止系统进行作战之前，美国必须对无人机蜂群技术进行优化。

尽管满足军方无人机蜂群需求所需的技术仍在研发中，但美国国防部应该更全面地考虑无人机蜂群作战以及联合部队之间互操作性的必要性。无人机蜂群作战能够对单个无人机或小型无人机群进行大规模控制。目前，每个军种都在推进自己的无人机蜂群计划。这种方法使各军种能够解决与无人机蜂群作战相关的特定领域问题，同时确保与其他特定军种的部队单位之间的兼容性。对于单个军种来说，满足其特定需求当然很重要。但是，采用“军种不可知论”的无人机蜂群全面研发工作将非常适合联合全域指挥与控制计划，进一步实现其联合、互操作性的目标，并为该计划的整体信息架构做出贡献。这一点更为真实，因为美国国防部计划未来用联合全域指挥和控制系统来对抗对手的无人机蜂群。

美国中央司令部已经认识到，随着第59特遣部队和第99特遣部队的成立，有必要在整个联合部队中快速实施小型无人机技术。这些特遣部队的成立是为了促进技术创新和对抗该地区的对手，同时，减缓部队数量减少的趋势，因为美国国防部将重点转向战略竞争对手。通过无人机蜂群进一步加强这些工作，蜂群使美军各军种之间以及北约盟国之间能够实现互操作性，这将支持加强北约各国国家安全的战略目标，并建立一个有韧性的联合部队和国防生态系统以支持实现美国国防战略目标，同时为联军提供成本较低的战术多功能作战系统。

三、现有技术

美国国防部的现有技术，可以利用美国的硬件和软件能力，帮助美军以正确的方式使无人机蜂群作战化，确保联合部队在空中、陆地和海上的互操作性。

那些有幸观看过无人机灯光秀的人都知道，这项技术的存在是为了同步大量无人机，以创建复杂的灯光和形状。然而，真正的无人机蜂群能力研发工作已经取得了重大进展，并为军事应用做好了准备。如今，有可行的选择来推动可互操作的无人机蜂群计划。国防工业公司已经创造了能够自主操作的人工智能无人机蜂群。它们可以由通用发射管从各种类型的空中、海上和陆地专用平台发射。这些属于同一“系统族”的无人机可以进行情报、监视、侦察和动能攻击，同时允许用户通过笔记本电脑或平板电脑与系统连接。系统族采用轮辐式方法，即结合各种配套平台构建中央平台，以实现无缝集成和操作。同样，民防公司已经参与了合作研发，为跨越多个领域的多达四种不同的无人机编队创建控制机制。此外，这些公司还创造了使用手持平板电脑接口在操作者之间进行控制权转交的能力，这一过程无需关闭正在使用的平台。

真正的无人机蜂群与灯光秀中使用的协调无人机显示不同。因为无人机蜂群中的无人机可以在不使用中央计算机的情况下共同操作，同时保持独立并避免碰撞。蜂群能力是由人工智能和分隔原则、对准原则以及内聚原则实现的。尽管用于控制无人机蜂群的人工智能不断成熟，但美国国防高级研究计划局（DARPA）的“进攻性蜂群战术”（OFFensive Swarm-Enabled Tactics,OFFSET）等项目已经在模拟城市环境中的多次演示中证明了这项技术的可行性。该机构最近的“自主多域自适应蜂群”（Autonomous Multi-Domain Adaptive Swarms-of-Swarms,AMASS）项目旨在通过同时控制数千架无人机，使当前的技术更进一步。这种分散控制使蜂群内的无人机在攻击单独目标时能够在比中央控制的无人机实现更远距离的分离。2018年，美国陆军的一项研究指出，蜂群技术可以通过主要使用蜂群突破、蜂群区域防御以及广域情报、监视和侦察等方法，使蜂群使用方取得显著的战术优势，因为蜂群能够“适应并有选择地瞄准目标以引导战事的走向”。

四、局限性

对于小型无人机来说，有效载荷小和航程短是其明显的局限。然而，高质量和高精度的瞄准效果可以弥补有效载荷的局限。美国空军已经在计划使用遥控飞机作为小型无人机的增程母舰进行实验。这种方法可以加速蜂群的部署工作。生存能力是蜂群作战的另一个局限。一旦下一代轰炸机实现全面作战能力，渗透能力强、隐身程度高、可选载人的B-21轰炸机将是使用这些无人机蜂群的理想平台。随着空军的高超音速导弹计划进行和“系统族”概念的提出，加上其他军种和北约伙伴的相关项目，基于平台的无人机蜂群部署机会开始增加。

当在敌人部队附近进行作战时，无人机蜂群行动将面临威胁。尽管如此，在对手的反介入/区域拒止系统基本上被瘫痪后，地面发射的无人机蜂群将能够为部队提供支持。在这种情况下，在敌后执行任务的特种作战部队或集结在战区前沿附近的常规地面部队，不会因为地面发射的无人机蜂群在拒止环境中的行动范围有限而受到阻碍。

五、结论

确保无人机蜂群之间的互操作性可以为现代军事问题提供多方面的解决方案。美国国防部应该对无人机蜂群的互操作性予以重视，就像其重视无人机蜂群中个体无人机本身的能力一样。美国军方可利用联合部队在陆地、空中和海上部署低成本、可快速部署的无人机蜂群，同时整合北约盟国军队。然而至关重要的是，北约盟国从一开始就参与到这些无人机作战活动之中，以充分受益于联合互操作性。北约成员国法国、西班牙和英国已经宣布了他们自己的无人机蜂群项目，所有这些项目都取得了成功。综合起来，联合互操作性将使这些无人机蜂群更有价值。互操作性不仅是美国在战术层面获胜的关键，也是在战略层面加强盟友的关键。

转载于搜狐新闻