浅谈智能化作战样式下的无人作战体系发展

(整期优先)网络出版时间:2024-12-12
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浅谈智能化作战样式下的无人作战体系发展

黄诗景

天津市河东区真理道指挥学院 天津市300171

摘要:智能化作战模式的核心在于信息技术与人工智能的融合,通过实时数据收集、分析与处理,为指挥官提供精准决策支持。自动化决策与作战执行系统,如无人机和机器人车辆,依托人工智能能够在高风险环境中自主完成任务,减少对人力的需求并提升作战效率。AI驱动的系统能够高精度执行侦察、目标锁定等复杂操作,从而增强军事行动的有效性与持久性,使军队更迅速、精准地响应战场变化并取得优势。

关键词:智能化作战,无人作战系统,自动化决策

一、智能化作战样式的特点

(一)信息化与智能化的融合

信息技术(IT)与人工智能(AI)的融合是智能化作战的基础。信息技术实现了实时数据的收集、处理和分析,现代作战系统基于互联网络,从卫星、无人机、传感器等多源数据中构建战场全貌。这些数据经由AI算法处理,助力指挥官精准决策。AI和信息系统的结合使预测分析与实时决策成为可能。AI可以快速分析海量数据,如敌方动态、地形和气象信息,使军队能够准确应对战场变化。AI还可从数据中提炼最佳方案,并从过往经验中学习改进策略,这种适应能力在现代战争中尤为重要,快速决策往往决定战斗结果。

(二)自动化决策与作战执行的优势

智能化作战系统的另一关键优势在于自动化决策与执行。自动化系统,如无人机和机器人,能够在无需人工干预的情况下完成复杂任务,通过AI评估战场环境并基于参数实时决策。自动化系统缩短了决策时间,传统作战中依赖指挥官的决策耗时较长,而自动化系统能实时处理数据并即时提供行动建议,使军队反应速度更快,从而获得优势。自动化减少了对人力的需求。在高风险环境中,自主系统可代替士兵执行侦察或作战任务,保护人员安全,并使人力资源集中于战略任务。自动化系统还具备更高精度。AI驱动的系统在目标锁定、导航和资源管理中实现极高的准确性,减少附带损害,提升军事行动的有效性。自主系统能全天候运作,确保关键任务的持续执行,这种持续作战能力在现代战争中至关重要,持续向敌方施压往往决定胜负。

二、无人作战体系的技术发展

(一)无人机、无人车、无人舰等平台技术进展

无人机(UAV)已成为无人作战系统中的重要平台。推进系统、空气动力学和轻量化材料的技术进步显著提高了无人机的续航、速度和机动性。同时,雷达、热成像和摄像头等传感器的进步扩展了其侦察与监视能力,使无人机能够适应从高空侦察到近距离作战的多种环境,为情报收集、目标获取和精确打击提供了战略支持。无人地面车辆(UGV)近年来也取得了显著发展,广泛应用于侦察、后勤和拆弹任务。GPS和激光雷达(LIDAR)等高级导航系统大幅提升了UGV在复杂环境中的自主导航能力,耐用材料和先进悬挂系统使其能够在崎岖地形中高效作战,增加了在战斗区域的有效性。无人水面舰艇(USV)在海军作战中同样经历了技术进步,可执行水雷探测、侦察和反潜作战等任务。AI算法和高精度GPS系统的进步使得USV能够自主导航、避开障碍并优化航线,以应对复杂的海洋环境。这些舰艇还可携带多用途载荷,执行复杂的海上任务,减少对人工操作的依赖。

(二)人工智能、深度学习与自主决策的应用

人工智能(AI)和深度学习已成为无人作战系统的核心技术。AI用于处理无人平台收集的大量数据,实现实时决策与任务优化,使其能够识别和追踪目标,分析战场环境并生成可操作的情报。深度学习在实时视频流中的物体识别和分类方面发挥着重要作用,通过训练神经网络,深度学习提高了物体检测的准确性,增强了平台在动态环境中辨别威胁与非威胁的能力,降低了附带损害的风险。自主决策是AI在无人作战系统中的另一关键应用。AI使无人平台在无人工干预的情况下做出实时决策,确保其能迅速响应战场变化。例如,无人机能够自主调整飞行路线以避开敌方雷达或拦截来袭威胁;UGV则能自主避开障碍或采取防御行动。这一能力显著提升了作战效率,自主系统比人工操作员更快地应对高压环境中的变化,使得无人作战系统在战场上具备更高的反应速度和作战效能。

三、无人作战体系的优势与挑战

(一)提升作战效率与降低风险

无人作战系统的主要优势之一是提高作战效率并降低人员风险。无人机、无人地面车辆和无人水面舰艇可执行侦察、监视和排雷等危险任务,避免将士兵置于危险之中,从而有效降低伤亡风险。在高风险环境中,无人系统能替代人工操作,显著增强了军事力量的执行能力。此外,无人系统的自主任务执行能力进一步提升了作战效率,减少了人类干预的需求。例如,无人机能够持续执行侦察任务,实时提供情报,避免了人力的疲劳问题;无人地面车辆可承担物资运输、搜救甚至战斗任务,大幅提升了行动的速度和协调性。人工智能驱动的无人系统通过处理大量数据进行实时决策,确保任务的高精度执行,减少错误发生,提升目标打击的准确性和军事行动的整体效果。

(二)技术瓶颈与安全性问题

尽管无人作战系统带来了诸多优势,但也面临技术瓶颈和安全性挑战。通信系统的局限性是主要问题之一。无人平台依赖实时数据传输和远程控制,容易受到信号干扰或黑客攻击。在电子战环境中,通信系统的可靠性可能受到威胁,导致无人系统失效或被敌方控制。自主系统对更先进的人工智能和机器学习算法提出了需求,确保其能在复杂且不可预测的环境中有效应对突发状况,如战场条件突变或遇到新威胁。网络安全问题也随之增加。无人系统的集成度越高,网络攻击的风险越大,黑客可能控制无人平台,改变任务甚至将其转用于敌方。因此,保障无人系统免受网络攻击至关重要,以确保其作战中的有效性和安全性。

四、无人作战系统的未来展望

无人作战系统(UCS)的未来发展充满机遇,得益于人工智能(AI)、机器人技术和通信系统的持续进步。随着AI算法的完善,无人平台将在复杂环境中实现更高水平的自主决策。今后,提升隐身、飞行、感知、杀伤等能力是无人机平台适应未来战场环境、支撑任务完成的必由之路:分布式作战、马赛克战等新概念的提出,引发了由低成本、窄包线、弱机动的无人节点通过规模组网对抗甚至战胜高端作战飞机的设想。近年来的战争冲突实例,证明了低成本可消耗平台的战场重要性不容忽视,但也暴露出其生存和任务完成面临难题:如乌军TB-2无人机在俄乌冲突中尽管战果不俗,但过程中的损失率超过50%,且战效随俄防空能力增强显著下降。在强对抗环境下,需面对来自于不同方向、不同维度、不同形态的威胁,首先要考量如何有效完成作战任务。需以“高生存、宽速域、强感知、强火力”等能力特征构成空战制胜基础,否则将陷入“穿不透、跟不上、看不清、啃不动”的窘境。

结论:

无人作战系统(UCS)通过提升作战效率、精度和降低人员风险,深刻影响了现代战争。利用人工智能、机器人技术和自主决策,无人机(UAV)、无人地面车辆(UGV)和无人水面舰艇(USV)具备更高的自主性和执行力,适用于多种军事任务。然而,通信可靠性、AI适应性和网络安全等问题仍需解决。未来,UCS将与有人系统融合,形成混合作战模式,提升军事行动的灵活性和生存力,以更好应对复杂战场环境。

参考文献:

[1]武青平,李高宇.无人化智能化战争形态下的作战体系建设问题思考[J].军事文摘,2021,(21):31-34.

[2]许东学,王鹏,冯炜.智能化海战中水下无人系统制胜机理及作战样式研究[C]//中国造船工程学会,西北工业大学,中国船舶集团有限公司第七〇五研究所.“第四届水下无人系统技术高峰论坛”——有人/无人协同技术论文集.海军工程大学兵器工程学院;海军研究院;,2021:9.DOI:10.