導(dǎo) 讀2021年7月14日，英國空軍上將邁克·維格斯頓在英國空軍和航天力量協(xié)會于倫敦舉辦的全球空軍司令會議上表示，在“阿爾維娜”（Alvina）計劃下，其第216無人機測試中隊經(jīng)過一年多的測試與評估證明了無人機蜂群具有顛覆性和創(chuàng)新性的效用，英國皇家空軍（RAF）未來將擴大部署無人機蜂群項目，其目標是短時間將無人機蜂群部署至一個以上的中隊，并采取逐年螺旋式發(fā)展模式。第216中隊先前進行的測試包括使用20多架超低成本無人機進行聯(lián)合作戰(zhàn)演示，并達到了預(yù)期的效果。

一、多無人機輕量作業(yè)項目概況

英國國防科技實驗室（Dstl）主導(dǎo)的多無人機輕量作業(yè)（Many Drones Make Light Work）項目于2020年1月28日公布了其大規(guī)模無人蜂群競賽的驗證飛行成果。多無人機輕量作業(yè)項目旨在開發(fā)一種先進的無人機集群技術(shù)，該技術(shù)將實現(xiàn)由單操作員管理 20 架無人機，以緊耦合的方式在對抗環(huán)境中實現(xiàn)協(xié)同作戰(zhàn)，實現(xiàn)全頻譜（可見光、紅外及電磁譜段）的態(tài)勢感知。

在具體項目形式上，該項目以競賽的方式聚焦系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計、無人平臺與傳感器、載荷系統(tǒng)、任務(wù)規(guī)劃管理、組網(wǎng)通信、系統(tǒng)彈性與生存能力、軍事任務(wù)與評估等方面的能力。項目要求無人機起飛重量在2-20kg之間，采用開放式體系構(gòu)架，可執(zhí)行電子干擾/電子對抗、電磁態(tài)勢感知、情報監(jiān)視偵察和通信中繼等任務(wù)。

蜂群體系架構(gòu)示例圖

該項目的目標作戰(zhàn)概念包括：

陸上戰(zhàn)場支援：在復(fù)雜戰(zhàn)場環(huán)境下，采用EO/IR及電磁傳感器進行廣域偵察搜索及監(jiān)視，實現(xiàn)群體智能的涌現(xiàn)性

海上作戰(zhàn)支援：在沿海區(qū)域戰(zhàn)場對水面和陸地威脅進行偵察搜索，針對艦船、雷達等目標實現(xiàn)跨域態(tài)勢感知

空中機動支援：利用無人機集群平臺對敵空中威脅進行抵近探測和干擾，在復(fù)雜環(huán)境中搜索隱蔽的陸基威脅目標。

多無人機輕量作業(yè)項目的第一階段于2016年8月開始，英國國防企業(yè)中心（CDE）為競賽撥款100萬英鎊（128萬美元）。CDE后來過渡到“加速推進國防和安全（DASA）”計劃。

由藍熊系統(tǒng)公司（Blue Bear Systems）牽頭的財團在2019年獲得了250萬英鎊（330萬美元）的第三階段資金，用于開發(fā)無人機群技術(shù)。該財團還包括IQHQ、Plextek DTS、空中客車公司和達勒姆大學(xué)。

第三階段涉及集成概念評估，以探索部署多達20架無人機的軍事效用。

Dstl表示，該競賽在坎伯里亞郡Spadeadam空軍機場舉行，競賽中無人機蜂群由5種不同類型、不同大小和具有不同的作戰(zhàn)能力的220 架固定翼無人機組成，攜帶6種不同類型的任務(wù)載荷，執(zhí)行典型作戰(zhàn)任務(wù)，實現(xiàn)了態(tài)勢感知、醫(yī)療援助、后勤補給、爆炸物檢測與處置以及電子干擾與欺騙等功能演示。

藍熊系統(tǒng)公司和Dstl于2020年10月完成了無人機群的評估。20架無人機群包括Cobra固定翼無人機、Ghost（或模塊化Ghost）垂直起降（VTOL）固定翼無人機、RedKite固定翼無人機和Flat Pack手持發(fā)射無人機，試驗共持續(xù)了兩周。該公司還于2020年4月在超視距（BVLOS）條件下展示了一套完全自主的無人機群資產(chǎn)，包括RedKite和Cobra固定翼系統(tǒng)。無人機配備了自動相關(guān)監(jiān)視廣播（ADS-B）技術(shù)，在四天內(nèi)飛行了15個小時。

二、部分無人機設(shè)計

1、Cobra固定翼無人機

Cobra固定翼無人機的機身結(jié)構(gòu)堅固，可承受多達500次飛行周期。該設(shè)計提供了一種具有高度靈活性的先進無人機系統(tǒng)。Cobra無人機可裝入背包，可在惡劣環(huán)境中部署。

Cobra無人機的翼展為3.1m，最大起飛重量為8kg。它可以由兩人團隊操作，使用輕型彈射系統(tǒng)從未鋪裝的地面或艦船上發(fā)射。它的最長續(xù)航時間約為3小時，最大飛行高度可達5000米。

Cobra無人機的制造要求極低，可確保快速生產(chǎn)。Cobra無人機還提供了高度的自主性，而其高可修復(fù)性確保了在整個產(chǎn)品生命周期內(nèi)可持續(xù)和低成本的維護。

在載荷方面，Cobra無人機采用小型化和高度集成的回收機構(gòu)來攜帶光電/紅外（EO/IR）萬向架有效載荷。

2、Ghost垂直起降無人機

Ghost垂直起降無人機由美國Anduril公司設(shè)計和制造，可提供實時情報、監(jiān)視和偵察能力，具有自主性、模塊化和靈活性等特點，可在Anduril的安全Lattice軟件平臺上運行。Ghost先進的全電動動力總成可提供超過100分鐘的滿載任務(wù)載荷飛行，并具有近乎無聲的聲學(xué)特征。

Ghost利用計算機視覺和傳感器融合算法，能夠在具有低射頻特征的低帶寬和競爭環(huán)境中識別、分類和跟蹤感興趣的對象。

Ghost可以在本地、安全、閉環(huán)網(wǎng)絡(luò)上飛行，或在加密的回程網(wǎng)絡(luò)上用于分布式操作。

Ghost還能夠在各種任務(wù)中與其他Ghost無人機自主協(xié)作。例如，如果一個Ghost電池電量不足，它可以提示另一個無人機無縫地繼續(xù)分配的任務(wù)，而無需人工干預(yù)。

3、RedKite無人機

RedKite無人機在性能、可靠性和成本效益方面是一款突破性產(chǎn)品。在2012年完成了54.5小時的世界紀錄飛行，是一款經(jīng)過驗證的產(chǎn)品，能夠在未經(jīng)改善的地形晝夜運行超過20小時。RedKite具有較長壽命，重量在20公斤以下，可攜帶最多5公斤的有效載荷。RedKite提供極具成本效益的戰(zhàn)術(shù)支持，并提供可改進提升的系統(tǒng)支持。RedKite與藍熊系統(tǒng)公司的航空電子設(shè)備和NEXUS地面控制站相集成。RedKite與更復(fù)雜的戰(zhàn)術(shù)平臺相比，后勤開銷較低，并且占地面積小，可以在有限的區(qū)域進行操作。

三、蜂群指揮控制系統(tǒng)

在2020年的演示中，這群無人機由藍熊系統(tǒng)公司的移動任務(wù)指揮系統(tǒng)（MMCS）中的三位操作員指揮，MMCS是一種可現(xiàn)場部署的移動系統(tǒng)。

MMCS可以與藍熊系統(tǒng)公司的Centurion多域分級集群指揮和控制（C2）系統(tǒng)一起安裝。Centurion C2系統(tǒng)可用于使用單一的指揮中心控制無人機群，或通過多個局部的、現(xiàn)場部署的單元控制無人機群。

該公司于2020年8月為Centurion添加了新的衛(wèi)星通信功能。該功能允許C2系統(tǒng)部署在世界任何地方。

四、未來發(fā)展

根據(jù)英國相關(guān)報道，多無人機輕量作業(yè)項目成熟后相關(guān)技術(shù)成果有可能應(yīng)用于最新的伊麗莎白航母。英國皇家空軍曾與意大利萊昂納多公司在空中機動支援概念研究上成功完成了一次重要的合作項目，項目演示了無人蜂群的自主飛行，蜂群中的每架無人機都攜帶了能夠執(zhí)行電子攻擊的 “亮云”（BriteCloud）消耗性主動誘餌，該產(chǎn)品能夠?qū)崟r探測周邊雷達輻射源，并在先進的信號處理與識別算法的基礎(chǔ)上，實時感知威脅并生成逼真度很高的欺騙性干擾信號，從而起到誤導(dǎo)和誘騙敵方防空系統(tǒng)的效果。盡管英國皇家空軍并未透露具體的無人機機型及后續(xù)詳細計劃，但可以想見的是，目前無人機執(zhí)行電子干擾任務(wù)的裝備、作戰(zhàn)樣式等都在日益成熟，極有可能在未來局部戰(zhàn)爭中得到進一步應(yīng)用。

在2021年7月英國倫敦舉行的空天力量協(xié)會全球空軍司令會議上，英國空軍上將邁克·威格斯頓表示，其第216無人機測試中隊經(jīng)過一年多的測試與評估，已經(jīng)證明了蜂群無人機具有顛覆性和創(chuàng)新性的效果。英國空軍的目標是短時間將蜂群無人機部署至一個以上的中隊，并采取逐年螺旋式發(fā)展模式。威格斯頓稱未來的皇家空軍將由BAE 公司制造的暴風(fēng)（Tempest）可選有人駕駛戰(zhàn)斗機、F-35戰(zhàn)斗機、“蚊子”無人駕駛戰(zhàn)斗機、阿爾維納無人機蜂群系統(tǒng)和保護神遙控空中系統(tǒng)組成，其中80%為無人駕駛或遠程駕駛。

審核編輯：黃飛