【前沿动态】从瑞典新型无人机蜂群项目看全球发展态势及无人机反制难题

无人机反制 2025-01-23 10:24:15

据DEFENSE AND SECURITY MONITOR网站报道,2025年1月,瑞典武装部队公布了由国防巨头萨博公司开发的新型无人机蜂群项目。这款前沿软件使士兵能够同时控制多达100个无人机系统。该软件计划在2025年3月的北极突击演习中进行测试,预计将展示无人机在复杂环境中适应侦察、防御和有效载荷投送任务的能力。乌克兰、俄罗斯和中东的冲突已经证明了协调无人机在现代战争中的关键作用,凸显了它们对战场局势的决定性影响。作为北约最新成员,瑞典在无人机系统和无人机蜂群创新方面的投资标志着在塑造“无人机战争”时代方面迈出了重要一步,预示着军事战略演变中的一个变革性篇章的到来。

揭示无人机蜂群之谜

美国政府问责办公室(GAO)将“无人机蜂群”定义为由至少三个、多则数千个无人机组成的协调系统,这些无人机能够在极少人类监督的情况下自主执行任务。这些蜂群利用蜂群智能,模仿蚁群、蜂群或鸟群等生物群体中的模式,其中去中心化的规则产生了复杂的集体行为。现代无人机蜂群集成了人工智能(AI)和机器学习(ML),以应对GPS干扰、无线电信号干扰和恶劣环境条件等障碍,同时保持同步操作。指挥和控制方法从预编程的飞行路线和集中式地面监督,到允许无人机实时动态通信的分布式控制系统,各不相同。

军事优势:为何无人机蜂群至关重要

无人机蜂群从根本上改变了军事战略中的成本效益分析。传统的威慑力量,如HIMARS、战斧导弹和SM-6导弹,单价高达数百万美元。相比之下,由可消耗性无人机组成的蜂群提供了一种经济实惠、用途广泛且富有弹性的替代方案。通过实现空地海同步作战,蜂群能够在实时情况下提供无与伦比的情境感知能力和灵活性。它们能够压倒防御系统,渗透敌方网络,并结合隐身和蛮力执行任务,同时保持极高的损耗容忍度。

全球发展与关键里程碑

1、美国

五角大楼的“复制器”(Replicator)项目旨在到2025年8月部署数千架廉价自主无人机。该项目为2024财年拨款5亿美元,并申请追加2025财年预算,工作重点集中在自主协同组队(ACT)和机遇、弹性和创新远征网络拓扑(ORIENT)上,以确保无人机的有效协调和通信。

由麻省理工学院林肯实验室开发的“Perdix系统”自2016年起开始运行,已经经历了严格的测试,包括与F/A-18战斗机的集成测试。目前已生产了670多架Perdix无人机,展示了无人机蜂群能力方面的重大进展。

2、德国

2023年7月,德国联邦国防军启动了KITU 2项目,该项目集成了人工智能驱动的蜂群行为。2023年8月的测试中,在无GPS条件下进行了多架无人机的协调飞行,并与Fortion联合C2系统相连,实现单名操作员监督。

此外,2024年9月,德国无人机生产商Quantum Systems与德国武装部队合作,在巴伐利亚州的空中客车无人机中心测试了人工智能控制的无人机系统。测试中,Quantum Systems的Vector和Scorpion无人机与两架空客无人机相结合,将实时侦察数据整合到空客的作战管理系统中。

3、英国

2023年7月,英国国防科学与技术实验室(Dstl)根据“Progeny海事研究框架”,向SeeByte和Blue Bear授予了一份合同,以开发用于机器人自主系统(RAS)混合多域蜂群(MMDS)的安全架构。初步阶段为期12个月,将专注于设计一种架构,以实现空中、陆地和海上车辆的自主协作。这一工作是在之前的研究基础上进行的,例如2024年5月进行的AUKUS支柱2试验,涉及Blue Bear Ghost无人机、Viking地面车辆和“挑战者2”坦克等自主系统,这些系统在作战场景中展示了蜂群协同能力。

4、荷兰

由荷兰研究理事会于2024年2月资助的“坚定”项目获得了270万欧元资金,该项目探索了蜂群技术在安全领域的应用,重点研究如何在多个作战环境中实现集成。

5、乌克兰与土耳其

尽管在人工智能集成方面尚不够先进,但乌克兰已成功使用第一人称视角(FPV)无人机、FlyEye无人机和Granat-2无人机组成蜂群,然而这些无人机仍由飞行员单独控制,因此这些实例并不构成真正的“蜂群技术”。

土耳其自2020年开始为其Kargu-2无人机开发蜂群技术。这些由STM公司生产的无人机是小型15磅多旋翼无人机,专为精确打击而设计。与专为一次性使用而设计的美国“弹簧刀”无人机不同,如果未找到目标,Kargu-2被设计为可返回操作员处。Kargu具备在最多20架无人机组成的蜂群中作战的能力。

防御困境

蜂群攻击作为下一代威胁,具备极强的韧性、冗余度与适应性,这使得传统防御系统在应对时面临巨大挑战,难以招架。

在反无人机蜂群作战中,关键挑战之一是成本差异。诸如“柳叶刀”之类的无人机可能相对便宜,大规模部署的成本开销极低。另一方面,像地对空导弹(SAM)或高端防空系统等防御系统的成本可能高得令人望而却步。例如,提供给乌克兰的单枚IRIS-T短程地对空导弹成本可能高达45万美元以上,而像“沙赫德-136”这样的无人机成本仅为约2万美元。巨大的价格差距使得防御方使用昂贵导弹对抗大量低成本无人机不切实际,因为这会导致库存迅速减少,耗尽防御资源。

为了平衡这一问题,研发人员提出了几种技术和对策,包括电子战(干扰)、高能激光以及美国海军陆战队L-MADIS系统测试过的微波系统等。虽然这些系统前景看好,但尚未实现大规模全面运作。

无人机蜂群技术的崛起不仅仅是一个短暂的趋势;它标志着全球军事战略发生了翻天覆地的变化。无论是用于侦察、进攻还是混合任务,无人机蜂群都在巩固其在未来战争前沿的地位。

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