杀手无人机和自主无人机蜂群：军事战争的新时代
杀手无人机和自主无人机蜂群：军事战争的新时代
近年来，军事战争取得了长足进步，其中最引人注目的发展是杀手级无人机和自主无人机群的出现。这些技术正在重塑军事行动的格局，提供了新的可能性和挑战。本文将探讨 “杀手级 ”无人机和自主无人机群的概念、它们对军事战争的影响以及使用它们的伦理考虑。
无人机的主要优势
无人机的主要优势之一是能够实时提供态势感知。其提供了有关敌军动向、位置和活动的重要信息，有助于避免不必要的伤亡。
军事冲突中越来越多地使用无人机
各国军队已经将大量无人机编入自己的部队，并利用它们造成致命影响。在亚美尼亚和阿塞拜疆的冲突中，阿塞拜疆的无人机起到了决定性作用。公开情报显示，阿塞拜疆无人机摧毁了亚美尼亚军队的 144 辆坦克、35 辆步兵战车、19 辆装甲运兵车和 310 辆卡车。
在最近的俄乌冲突中，俄罗斯引进了几种新型无人机，包括 Orlan-10侦察无人机的变种、Lancet-3 游荡弹药、Moskit 等用于电子战（EW）和无线电干扰的专用无人机，以及新型地基 EW 系统。
与此同时，乌克兰还大量使用民用和休闲无人机对付俄罗斯士兵，为无人机加装基本的释放装置，并向战壕和坦克及装甲车打开的舱门内投掷手榴弹。数十个热门视频显示，当小型炸弹被改装成稳定翼并确保落在士兵身边时，俄罗斯士兵会大吃一惊。
目前，MQ-9 “死神 ”等无人机都是远程控制的，一名飞行员驾驶飞机，一名有效载荷操作员负责瞄准和发射导弹。包括军事律师和图像分析师在内的其他人员则在一旁观察，并争论什么是有效目标，什么不是。未来的无人机可能会有更大的自主性，在飞行和战斗时只需更少的人工监控，特别是当许多无人机以蜂群形式协同工作时。
了解杀手级无人机
杀手无人机又称致命自主武器系统 (LAWS)，是一种无人驾驶飞行器，设计用于在没有人类直接干预的情况下自主识别和攻击目标。这些无人机配备了先进的传感器、人工智能算法和致命有效载荷，使其能够就目标选择和交战做出决策。
自主无人机群：力量倍增器
自主无人机群利用多架无人机协同作战的威力，将杀手无人机的概念向前推进了一步。自主无人机群是由自主系统或智能体组成的群体，通过协调实现共同目标。这些系统可以是机器人、无人机或其他类型的自主平台，它们可以是同质的，也可以是异质的，即它们分别具有相同的能力或不同的能力。
这些蜂群表现出集体智慧和自适应行为，是强大的战斗力倍增器。它们可以参与同步攻击，执行侦察任务，并以其数量优势压倒敌人的防御。
杀手无人机和无人机群的优势
自主飞行器群有许多优势。蜂群中各系统之间的协调与合作可以提高整体性能，因为每个系统的优势都可以被利用来实现共同的目标。
- 精确性和准确性：杀手无人机和无人机群可精确打击敌方特定资产，最大限度地减少附带损害，降低友军面临的风险。
- 可扩展性和灵活性：无人机群可以很容易地扩大行动规模，适应不同的任务要求和场景。自主飞行器群可以很容易地扩大或缩小规模，使其适用于从小规模任务到大规模行动的广泛应用。
- 增强态势感知：先进的传感器和实时数据分析可提供全面的态势感知，从而更好地决策和应对不断变化的战场条件。
- 降低人员风险：使用 “杀手 ”无人机和无人机群可以最大限度地减少人类直接参与危险战斗的需要，从而降低人类生命的风险。
它们的容错能力更强，因为一个系统的故障可以由蜂群中的其他系统来弥补。如今的蜂群大多由同类无人机组成，未来它们将变得更加异构，或采用不同大小的无人机。异构自主蜂群指的是一组为实现目标而相互协调的自主平台，每个平台都携带独特的有效载荷。有效载荷的多样性使无人机群具有更大的能力范围，使其适用于复杂的任务和环境。
开发和部署自主蜂群面临的挑战包括设计有效的通信和协调协议、开发分散决策的算法以及整合不同的系统和平台。然而，自主蜂群具有广泛的潜在应用，包括环境监测、搜救和军事行动。
由于蜂群的各个组成部分可以相互通信，因此蜂群可以相互协作，实现比单个无人机群更大的目标。通信使蜂群能够根据实时信息调整行为。研究人员创建了任务分配算法，使蜂群能够将特定任务分配给特定的无人机。装有摄像头和其他环境传感器的无人机（“传感器无人机”）可以识别潜在目标、环境危害或防御措施，并将这些信息传递给蜂群的其他成员。然后，蜂群可以进行机动以避开危险或防御，或让配备武器的无人机（“攻击无人机”）攻击最脆弱的目标或防御。
军事应用
无人机群是为实现共同目标而部署的多个无人平台和/或武器，这些平台和/或武器可根据彼此间的通信自主改变行为。
现在，犯罪分子和武装分子已开始使用商用无人机群，从而提高了其有效性和杀伤力。无人机可以在电子商店轻松购买，也可以像伊拉克和叙利亚伊斯兰国那样用胶带和胶合板制造。无人机群在实施大规模伤亡袭击时可能会非常有用。
无人机群对核进攻（成功将弹头投向目标的能力）和防御（防止成功投掷并减轻后果的能力）都有重大改进。
- 进攻行动：可部署杀手无人机和无人机群对敌方资产进行定点打击，包括基础设施、指挥中心和高价值目标。
- 防御措施：这些技术可提供空中监视、威胁探测和快速反应能力，以保护重要设施和军事资产，从而增强防御能力。
- 情报、监视和侦察（ISR）：杀手级无人机和无人机群可以收集实时情报、执行侦察任务和监视敌方活动，有助于军事指挥官更好地了解态势。
对于没有核武器的国家来说，它们可以作为战略威慑武器，也可以作为恐怖分子的暗杀武器。
即使在 A2/AD 环境中，蜂群也有望发挥有效作用。
各国军队竞相部署无人机群
美国海军研究生院也在探索在海上、海底和空中部署一百万架无人机群的可能性。要达到长崎的潜在伤害水平，无人机群只需要 3.9 万架武装无人机，如果无人机上有能伤害多人的爆炸物，可能需要的数量会更少。这看起来似乎很多，但中国已经创下了吉尼斯世界纪录，一次飞行 3051 架预设程序的无人机。
美国和以色列并非这一领域的唯一参与者。土耳其已经在叙利亚边境部署了少量 “卡古”（Kargu）神风战术无人机。目前，这些无人机都是遥控驾驶，但制造商声称 “卡古 ”具有自主蜂拥能力。
在印度最近的陆军日阅兵式上，政府展示了由 75 架无人机组成的无人机群，并表示打算将无人机群的规模扩大到 1000 多单元。国防研究与发展组织（DRDO）在詹西举行的一次活动中展示了其武装蜂群无人机技术，演示了由 25 架无人机组成的分散式蜂群在最少人工干预的情况下全面运行。这次能力展示是在詹西举行的为期三天的国防活动期间进行的，该活动是正在全国范围内举行的国家独立 75 周年庆祝活动的一部分。
这些发展突显了在推进用于军事目的的蜂群无人机技术方面所做的工作。对蜂群技术的关注旨在增强军事能力、提高作战效率并适应不断变化的国防需求。随着这些国家继续投资于蜂群无人机技术，对国际法规、道德影响和全球安全的考虑将至关重要。
以色列国防军在加沙战斗中部署无人机群
2021 年 5 月，以色列与哈马斯在加沙发生了为期 11 天的冲突，以色列国防军（IDF）在冲突中部署了无人机群，以发现和攻击火箭发射地点。这标志着无人机群在战斗中的首次重大实际应用。
在这场冲突中，以色列国防军使用了人工智能无人机群。在加沙地带南部上空部署了小型四旋翼无人机群，每架无人机监视一个特定区域。它们收集精确情报，协助其他无人机锁定目标并攻击发射地点。一旦发现火箭弹或迫击炮弹发射，其他武装飞机或地面单元就会参与攻击并消除火源。
伞兵旅的一个保密连根据以色列国防军实验性 “幽灵单元 ”开发的概念，广泛使用了无人机群。该单元负责为军队测试和创造新的战术和战斗方式。
在加沙冲突中部署的无人机群展示了其在提供情报、监视和对敌对势力进行有针对性攻击方面的有效性。无人机群的使用展示了其在冲突地区增强军事能力和保护平民的潜力。
美国无人机蜂群
美国一直在积极研究和测试各种无人机群技术。美国海军研究实验室的研究人员使用由 30 架微型自主飞艇组成的机群进行了测试，测试结果表明了蜂群行为和对不断变化的条件的响应能力。他们的目标是在不久的将来试飞 100 多架受控微型飞艇，探索自主系统群的潜在防御和进攻用途。
更大的 XQ-58 Valkyrie 无人机全长近 9 米，是作为人类飞行员的 “忠诚僚机 ”而开发的，能够携带精确制导炸弹和监视设备。它的目标是以协作的方式与有人驾驶战斗机并肩作战。
DARPA 的 “进攻性蜂群战术”（OFFSET）计划侧重于整合蜂群战术，并利用蜂群自主和人类-蜂群团队合作方面的新兴技术。该计划旨在利用由 250 架无人机系统或小型无人地面系统组成的蜂群，在复杂的城市环境中执行各种任务。
美国军方成功发射了世界上最大的微型无人机群之一，由从 F/A-18 超级大黄蜂上发射的 103 架 Perdix 无人机组成。这次演示展示了先进的蜂群行为，如集体决策、自适应编队飞行和自我修复。这代表了利用小型、廉价和自主系统执行传统上由大型、昂贵平台执行的任务的转变。
美国海军的低成本无人机蜂群技术项目也侧重于蜂群软件能力。雷神公司的 “苍狼”（Coyote）无人机展示了以蜂群形式飞行的能力，可对指令做出一致反应，并根据预编程指令自主运行，同时避免碰撞。
这些不同的举措凸显了美国正在推进蜂群技术，探索自主无人机群在军事行动中的潜在应用。发展蜂群能力的目的是在复杂多变的环境中提高任务效率、决策速度和适应能力。
美国陆军正在研究用于导弹部署的集束无人机系统智能弹药，旨在从导弹弹头上部署一群小型无人机，利用爆炸成形穿甲弹（EFP）定位和摧毁车辆。这一概念与 CBU-105 炸弹类似，后者将子弹药撒布到目标区域，每个子弹药都配备一个寻的器和一个 EFP，用于攻击坦克。集束蜂群项目旨在增强这种能力。
最初的计划是将四旋翼无人机包裹在空气动力外壳中，使其分散到目标区域。然而，在空中部署和展开四旋翼无人机所面临的挑战导致在第二阶段开发中采用了不同的方法，该项目由 AVID LLC 公司获得。
与 CBU-105 相比，“集群蜂群 ”有两个显著优势。首先，它可以覆盖更大的区域，在许多平方英里的范围内搜寻分散的车辆。而 CBU-105 的目标区域有限，只有几百米。其次，“集群蜂群 ”通过让蜂群中的每架无人机瞄准不同的车辆，确保了更高的效率。相比之下，CBU-105 的子弹药可能会重叠，攻击同一目标或忽略其他潜在目标。真正的 “蜂群 ”具有合作性质，可以有效地消除冲突，优化利用每架无人机攻击不同的目标。
集群蜂群的开发代表了一种更强大、更高效的解决方案，可用于攻击更大范围内的分散目标，提高弹药同时攻击多个目标的效能。
印度陆军首套进攻性蜂群无人机系统
印度陆军接收了其首套异构蜂群无人机系统，增强了其在战场上的进攻能力。蜂群无人机系统配备先进技术，由人工智能（AI）软件控制，可从单个站操作多架无人机。这些无人机预设了执行情报、监视和侦察（ISR）任务的程序，为应对未来的安全挑战提供了优势。
印度陆军已与印度初创公司 NewSpace Research and Tech 和 Raphe 签订了蜂群无人机合同。此外，印度陆军还订购了 100 多架印以 “神风 ”战术无人机，以加强边境的作战能力。
印度陆军在 2021 年建军节阅兵式上展示了其无人机群能力，75 架本地设计和开发的无人机执行人工智能支持的进攻任务和近距离支援任务。这些四旋翼无人机可以执行各种任务，包括打击坦克、战车、弹药区和恐怖发射台。它们还能运送医疗辅助用品和必需品，以支持处于挑战性和前沿阵地的部队。
印度海军也订购了专用无人机，印度空军与 Zen Technologies 公司签署了反无人机系统协议。印度政府加快了开发空射蜂群无人机系统的计划，该系统旨在打击敌方防御系统，涉及初创公司、印度斯坦航空有限公司（HAL）和人工智能与机器人中心（CAIR）。
在 “空中战斗群系统”（CATS）项目中，有人驾驶的 “美洲虎 ”陆地攻击机将装备多达 24 架杀手级无人机，每架无人机都能攻击敌方单个目标。该项目预计在四年内完成，旨在开发用于目标捕获的人工智能能力，预计耗资约 10 亿卢比。
印度武装部队还在重点研究有可能改变战争态势的徘徊弹药。这些弹药种类繁多，既适用于远程作战，也适用于战术行动，从而进一步增强了印度的军事能力。
其他国家
韩国最近宣布成立一支 “无人机器人 ”作战单元，该单元将以小型蜂群无人机为重点，最初用于侦察，但也可能用于大规模攻击，作为消除朝鲜导弹发射器和其他目标的一种手段。在以色列，军事研发组织 MAFAT 正在开发蜂群软件，以便由一名操作员控制大量无人机。预计这项技术将在未来两年内投入使用。土耳其也正在为其 Alpgau-2 小型巡航弹药增加蜂群能力。
2019 年 2 月，英国国防大臣加文-威廉姆森发表讲话，呼吁建立无人机 “蜂群中队”，“能够迷惑敌人，压制其防空力量”。他还表示，今年（2019 年）年底前将进行首次实际试验。他补充说，无人机群项目的资金来自国防创新基金。