西安千架無人機編隊表演尷尬“亂碼”
軍事上，對無人機的干擾一直倍受重視，而在無人機集群戰術出現以後，無人機機群編隊的抗干擾能力，以及對無人機機群的干擾措施就可能成為攻防雙方的研究重點。2018年1月初，俄羅斯防空系統就曾挫敗過一次非對稱式的無人機群襲行動。雖然業內人士認為，這次行動尚未達到“蜂群”水平，但多國正在開展相關技術研究，一旦取得突破，“蜂群”作戰可能成為未來重要作戰樣式，而我們也可以一睹無人機“蜂群”出擊的英姿。
事件
2018年1月8日，俄國防部宣佈：俄駐敘利亞防空部隊成功攔截了13架無人機群襲，該戰例是已知的最大規模無人機攻擊。
根據俄方公佈信息，來襲無人機為簡易組裝的固定翼無人機，採用活塞發動機；機翼為輕木加泡沫板混合結構，尾梁為鋁合金方管，大量使用膠帶粘接；每架掛載每枚重400克的簡易炸彈10枚，採用迫擊炮彈引信，彈體由非金屬材料製成，內裝太安炸藥，威力高於目前常用的黑索金炸藥，同時使用鋼珠加強毀傷威力，通過伺服機構到達指定區域時投彈；配裝氣壓高度計、GPS接收機和自動駕駛儀；被俘獲的無人機中僅有一架裝有一個攝像頭和一副天線。綜合判斷無人機性能如下：翼展約3米，最大飛行速度約100千米／時，最大飛行高度約500米，航程超過50千米，彈射起飛，依靠GPS信號按照預先設定航路自動飛行。
綜合來看，無人機所採用的全部配件均可在商用市場上買到，成本很低，且可在短時間內裝配完成。
俄軍展示收集還原後的來襲無人機
對此，俄綜合運用了電子戰和火力殺傷手段進行攔截。電子戰手段方面，俄未公佈本次攔截中使用的裝備型號，但可能是在敘部署的“汽車場”或“驅蟲劑”電子對抗系統，二者均具有對抗無人機群襲的能力。“汽車場”系統能同時對高度在30米至30千米的50架航空器的雷達和通信導航設備進行干擾。“驅蟲劑”系統可針對GPS、伽利略等衛星導航系統進行干擾，作用距離達30千米。火力殺傷方面，俄軍在赫梅米姆和塔爾圖斯基地附近均部署了“鎧甲”-S1系統，該系統為完備的單車作戰單元，裝有30毫米炮和12枚防空導彈及雷達和光電／紅外探測系統，此前在敘已使用導彈成功擊落了無人機和火箭彈、飛艇、熱氣球等目標。
俄軍“汽車場”陸基電子戰系統（俄羅斯技術集團圖片）
無人機“蜂群”技術
以上戰例披露後，國內外部分媒體將敘反政府武裝採用的無人機作戰方式稱為
“蜂群”。總體來說，本戰例中無人機採用的是簡單群襲作戰方式，尚未達到“蜂群”水平。按照美軍定義，無人機“蜂群”由一定數量的小尺寸、低成本、有限功能無人機組成，這些無人機可選擇各類任務載荷，在人的指揮或監督下通過網絡化協同執行偵察、干擾或攻擊等任務。
2018年3月，美空軍研究實驗室展示了C-130運輸機空中投放圖中所示的無人機集束柱，釋放大量無人機實施蜂群作戰的構想（美空軍研究實驗室圖片）
無人機蜂群作戰的技術原理是“集群智能”，即眾多無/低智能的個體通過相互之間的簡單合作所表現出來的集體智能行為。在群體行為中，單個個體的行為會被臨近的個體所影響，通過他們局部簡單的相互交流，使得整體可以通過組織協作完成一些較為複雜任務。通過交互作用和協作行為，簡單個體的協同集合可以表現出整體優勢從而完成複雜任務。
在複雜性技術中，這種現象叫做
“湧現”。主要特點有：（1）個體簡單性：群體中的每一個個體可以相對簡單，並不需要完成複雜任務所需要的較高智能。群體中的每個個體，並不能，或並不需要直接得知整個群體的信息，而只需要感知一部分信息。群體中的個體具有十分簡單的自治個體的規則，只需要最小智能，因而具有簡單性。
（2）控制分散性：群體中包含的所有個體是完全分散的，沒有中心控制。也就是不會因為單個體或少數幾個個體出現不確定的狀況而影響全局。因此整個群體的健壯性較高，或者說群體整體具有更強的穩定魯棒性。
（3）聯繫有限性：群體中的相鄰個體之間，可以彼此直接交換有限的信息；或者彼此不直接交互信息而是通過環境探查間接獲取相關信息，不需要或不可能群體中的每個個體與其他所有個體發生信息交流。
無人機集群工作示意圖
（4）群體智能性：在個體簡單性、控制分散性和聯繫有限性的基礎上，群體卻可以在適當的進化交互過程中表現複雜行為湧現出來的智能，而這種智能是單個個體無法做到的。
美國20世紀90年代開始研究無人機“蜂群”技術，目前正開展真實環境編隊飛行演示。戰略能力辦公室開展了670多架次試飛，實現了103架微型無人機空中快速發射和編隊；海軍研究辦公室實現了30秒發射30架小型無人機，驗證了編隊飛行、隊形變換、協同機動能力；國防高級研究計劃局針對對抗環境作戰，佈局了蜂群空中發射回收、強對抗環境協同算法、蜂群作戰體系架構、蜂群作戰戰術、小型多功能射頻載荷項目群，即將開展一系列飛行驗證。
無人機“蜂群”出擊想象圖
無人機“蜂群”技術的典型算法和技術支撐
（1）蟻群算法(ACO)又稱螞蟻算法，是由Marco Dorigo在1992年的博士論文中提出的。其靈感來源於螞蟻在尋找食物過程中發現食物源和到達路徑的行為。
（2）人工蜂群算法(ABC)人工蜂群算法的起源，是諾貝爾獎得主、奧地利人K.VON.Frisch發現的。2005年土耳其大學的D.Karaboga正式提出了基於蜜蜂採蜜的ABC人工蜂群算法，該算法具有簡單和魯棒性強的特點，在非限制性數值優化函數上比常見的啟發式算法具有更加優越的性能，用於解決多峰值函數的問題。
這兩種算法各有特點，國內某單位將蟻群算法設計的結果與遺傳算法設計的結果進行了比較，數值仿真結果表明，蟻群算法具有很高的有效性和應用價值。
（3）無人機群的航路規劃問題，即協同飛行、作戰、打擊、評估等。
“蜂群”作戰與反蜂群作戰技術展望
無人機“蜂群”作戰具備諸多優勢：一是無人機數量多、覆蓋面積大，可分散或干擾敵防空火力；二是單架無人機成本遠低於防空導彈，可增加敵防禦成本；三是靈活性高，可與各型高性能有人／無人機配合作戰。因此，無人機“蜂群”將成為未來重要作戰樣式。
隨著“蜂群”作戰概念與技術的不斷成熟，未來反無人機群襲作戰更為複雜，高效反無人機手段是未來戰爭中的必備能力。如今，俄羅斯已裝備軟硬結合的反無人機作戰體系。軟對抗方面，除“汽車場”和“驅蟲劑”外，還列裝“克拉蘇哈”、“薔薇航空”等電子戰系統。硬殺傷方面，目前主要依靠“鎧甲”-S1、“道爾”-M等現有防空武器系統，其中“鎧甲”-S1曾在敘擊落“蒼鷺”、RQ-21A等無人機。在無人機探測與識別方面，美國研製了“空中搜索網”等探測系統；電子干擾方面，英國推出了“鷹盾”、以色列推出了“無人機穹頂”系統；硬殺傷手段方面，美國研製了50 毫米鏈式炮、“微型直接碰撞殺傷”導彈、“相位器”高功率微波武器等。
赫梅米姆基地，為S-300防空系統（圖中遠處）提供保護的“鎧甲”-S1彈炮結合防空系統（圖中近處）（俄國防部圖片）
啟示
當前及未來無人機群襲或“蜂群”攻防作戰態勢發展，給我們三點啟示：
1. 快速發展多手段反無人機群襲作戰能力。針對無人機群襲作戰，應在現有裝備技術基礎上儘快建立低成本、軟硬結合的反無人機作戰手段，主要包括多種傳感器的無人機探測與跟蹤體系，涵蓋網絡攻擊、電子干擾和低成本彈藥的無人機攔截體系，以有效應對無人機群襲威脅。
2. 儘快開展無人機蜂群作戰技術研究，其中包括髮展低成本、高精度、抗干擾導航定位技術、抗干擾數據鏈技術。
3. 要發展反蜂群作戰技術與能力。
《2016-2036年小型無人機系統飛行規劃》無人機蜂群低對抗環境作戰想定
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