丁達理，謝 磊，王 淵

（空軍工程大學，西安710038）

1 引 言

人工智能是繼第三次工業(yè)革命以后科技發(fā)展的戰(zhàn)略制高點，各世界強國相繼把人工智能提升到國家發(fā)展戰(zhàn)略層面，同樣，在國防科技領域，智能化武器裝備得到了空前的重視和發(fā)展。人工智能將推動新的軍事技術革命，并成為戰(zhàn)爭形態(tài)演變的第一推動力。在新作戰(zhàn)概念、自主武器裝備軍事需求及人工智能技術驅動下，無人作戰(zhàn)飛機的智能化程度和自主性得到了顯著提升，以美國忠誠僚機為典型代表的研究概念與計劃將大幅提升有人機/無人機協(xié)同作戰(zhàn)能力，有人機/無人機協(xié)同作戰(zhàn)樣式已經初露端倪，并將給航空兵作戰(zhàn)思想、作戰(zhàn)模式和組織編制帶來深遠的影響乃至變革。

2 有人機/無人機協(xié)同作戰(zhàn)的背景與需求

2.1 人工智能是新一輪科技革命和產業(yè)革命的重要驅動力量，也是智能化武器裝備的直接動因。

2016年以谷歌阿爾法狗（AlphaGo）、美國國際商用機器公司（IBM）類腦芯片為代表的人工智能典型應用名聲大噪，深度學習、模式識別、腦與認知等人工智能基礎科研領域取得突破性進展，人工智能技術在武器裝備發(fā)展中的基礎性支撐作用逐步顯現。人工智能被認為是第三次工業(yè)革命以后科技發(fā)展的戰(zhàn)略制高點，其迅猛發(fā)展決定未來智能化作戰(zhàn)的勝負，受到各國政府高度重視。2016年10月，白宮發(fā)布了兩份人工智能領域發(fā)展報告：《為未來人工智能做好準備》和《國家人工智能研究與發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃》，從國家預算規(guī)劃層面提出了人工智能技術研究和發(fā)展戰(zhàn)略。2016年8月，日本防衛(wèi)省發(fā)布了第二次世界大戰(zhàn)后的首個軍事技術發(fā)展頂層戰(zhàn)略《防衛(wèi)技術戰(zhàn)略》，強調發(fā)展人工智能技術的重要性［1］。2016年3月，俄羅斯國防部長批準了《2025年前發(fā)展軍事科學綜合體構想》，重點關注人工智能等前沿顛覆性技術的發(fā)展應用。2017年7月，中國國務院發(fā)布《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，明確指出要以提升新一代人工智能科技創(chuàng)新能力為主攻方向。習近平總書記在中央政治局就人工智能發(fā)展現狀和趨勢舉行的第九次集體學習時強調指出：人工智能是新一輪科技革命和產業(yè)革命的重要驅動力量，加快發(fā)展新一代人工智能是事關我國能否抓住新一輪科技革命和產業(yè)革命的戰(zhàn)略問題［2］。同樣，人工智能也是武器裝備科技革命和戰(zhàn)爭演進的重要驅動力量。軍事領域是對科技前沿感知最敏感的領域。當前，隨著人工智能等相關科技的飛速發(fā)展，對于未來的潛在軍事影響，世界各軍事強國都高度關注。美國海軍研究辦公室和空軍研究實驗室于2000年率先提出了無人戰(zhàn)斗機（UCAV）自主作戰(zhàn)（Autonomous Operations）的概念?！睹绹哲姛o人航空器飛行計劃2009-2047》指出，自主化運行模式有利于提高無人飛行器系統(tǒng)的總體效能。未來的無人飛行器系統(tǒng)將能夠獨立地觀察作戰(zhàn)態(tài)勢并采取行動，僅需要有限或很少的人力參與，這將極大縮短決策和攻擊時間。《美國空軍2010—2030年科學技術展望》指出：接下來十年，美國空軍有兩個關鍵領域需要優(yōu)先發(fā)展和重點投入，強化使用自主化和自動化系統(tǒng)?！睹绹鵁o人機發(fā)展路線圖2017—2042》在前面序列發(fā)展路線圖的基礎上，更加強調通過人工智能和機器學習提高無人作戰(zhàn)飛機的自主性能力，并在綜合自主能力路線圖提出的四大自主能力中明確提出要發(fā)展可執(zhí)行人類決策的忠誠僚機。美國空軍發(fā)布的《2019 空軍人工智能戰(zhàn)略》也指出要加速人工智能技術的融合和武器化，將在所有任務中利用和運用最具代表性的人工智能，以更好的速度和準確性實現成果，同時優(yōu)化每個飛行員的能力。

2.2 傳統(tǒng)攻擊模式不能滿足空戰(zhàn)軍事需求，亟需提升智能自主作戰(zhàn)能力。

現代信息化高技術戰(zhàn)爭中，無人機正在發(fā)揮著越來越大的作用。近年的阿富汗戰(zhàn)爭、敘利亞戰(zhàn)爭等頻繁出現捕食者、全球鷹等無人作戰(zhàn)飛機，在這些無人機武器系統(tǒng)中駕駛員不在飛機上，但駕駛員仍然保留在UCAV 系統(tǒng)回路中，這種模式可稱之為操控員遠程操控模式。而且，其作戰(zhàn)使用需要地面控制站具備遠程目標人工識別、目標搜索、攻擊決策等功能，并通過地面控制站任務規(guī)劃系統(tǒng)指揮控制UCAV 進入可發(fā)射區(qū)，構成制導武器的發(fā)射條件?？梢姡斍盁o人機武器系統(tǒng)作戰(zhàn)均采用操控員遠程操控攻擊模式。但是這種攻擊模式具有以下局限性。

（1）不可避免的要求地面指揮控制站與UCAV之間大數據量的交互，特別是在復雜作戰(zhàn)環(huán)境和強對抗作戰(zhàn)條件下，不僅增加了無人機對通訊的帶寬、可靠性、實時性等需求，還使得地面操控人員必須實時處理和完成態(tài)勢評估與威脅估計、戰(zhàn)術決策、機動攻擊/規(guī)避/干擾軌跡規(guī)劃、機動飛行控制、特情處置、武器發(fā)射與控制等一系列復雜的作戰(zhàn)任務，這將使得地面操控人員難以勝任。

（2）無人機在與地面通訊過程中極易受到干擾，存在作戰(zhàn)指揮控制和信息交互的鏈路隱患。典型的事件有2011年伊朗成功通過電子戰(zhàn)技術干擾美國RQ-170 哨兵無人機的控制鏈路，使得無人機在伊朗境內降落。

（3）地面操控人員的固有生理因素，如估算精度、動作準確性、反應時間、攻擊決策的優(yōu)劣程度等限制導致地面操控人員并不能充分利用飛機和武器系統(tǒng)的全部能力，甚至產生錯過或喪失攻擊時機，乃至錯誤攻擊目標等嚴重后果。

然而，UCAV 制空作戰(zhàn)面臨嚴峻的強對抗作戰(zhàn)環(huán)境，目標具有高速/高超聲速、大機動、低可探測性等特點，攻擊時間窗口極短，戰(zhàn)機稍縱即逝。使得無人對地打擊采用的操控員遠程操控作戰(zhàn)模式不能適應無人制空作戰(zhàn)。在人工智能技術的發(fā)展和推動下，智能自主作戰(zhàn)模式成為解決空戰(zhàn)所面臨關鍵難題的必然技術發(fā)展方向，并具有以下兩方面主要優(yōu)勢。

（1）飛行員進行大量地面模擬飛行訓練和戰(zhàn)法研討，研究各種戰(zhàn)術動作，累積經驗。特別是近百年的飛行員實戰(zhàn)與空中飛行訓練，得到了豐富的實戰(zhàn)經驗，飛行員作戰(zhàn)與訓練經驗為UCAV 智能自主空戰(zhàn)提供優(yōu)秀的學習樣本?？諔?zhàn)知識來源于飛行員，但從飛行員處直接獲得的是關于空戰(zhàn)決策、飛行操縱等方面的一組離散的客觀事實描述數據，通過飛機數據記錄設備獲得數據，大部分情況下對于飛行員的經驗數據只能通過與飛行員的交流獲得，它們是構成信息和知識的原始材料，對于空戰(zhàn)戰(zhàn)術決策顯然是至關重要的數據財富。隨著人工智能技術的發(fā)展，通過對飛行員數據進行處理，消除數據的不確定性，找到具有特定含義的彼此有關聯(lián)的數據，形成空戰(zhàn)知識，通過知識集成形成知識庫，知識是結構化的、對于戰(zhàn)術決策與戰(zhàn)術機動具有指導意義的信息，對于提高作戰(zhàn)能力具有重要的支撐作用。

（2）機器智能與飛行員智能具有很好的互補、移植和共生關系，在有人機/無人機協(xié)同作戰(zhàn)中具有顯著的軍事應用發(fā)展?jié)摿?。智能互補指人的智能與機器智能間相互取長補短。人的長處體現在創(chuàng)造性、靈活性、主動性，適宜從事非常規(guī)的、不確定的、未確知的管理活動，如高層決策、總體規(guī)劃、發(fā)展預測等；人的短處是易疲勞、會遺忘、有情緒，其腦力和體力勞動能力受到心理和生理條件的限制，不適于進行重復性、繁瑣性、單調性的工作，如大量記憶、精確計算、高速查詢等。相反地，計算機的長處是抗疲勞、不遺忘、無情緒，適宜擔負重復的、繁瑣的、單調的，需要大量記憶、精確計算、高速查詢的工作；計算機的短處是規(guī)范性、呆板性、被動性，不適于處理非常規(guī)、不確定、未確知的管理問題，而適于處理常規(guī)的、確定的、確知的問題。因此通過智能互補可以充分發(fā)揮機器智能和飛行員智能的優(yōu)勢。另外，通過機器學習，在智能技術的研究、開發(fā)、應用過程中，機器智能還可以不斷挖掘、學習和應用飛行員智能，使得人的智能不斷地向機器智能轉移，將逐步提高機器的人工智能水平。

2.3 智能化無人機武器裝備運用加速發(fā)展，有人機/無人機協(xié)同作戰(zhàn)已初露端倪。

盡管在深度學習、模式識別、腦科學等人工智能基礎領域取得了突破性進展，推動了無人機的智能化和自主性水平加速提升，并具備了較好的機動軌跡規(guī)劃與跟蹤控制等方面的能力，但是在不確定、多任務、高威脅的現代強對抗作戰(zhàn)條件下，無人機全自主模式距離實戰(zhàn)仍具有較大的距離。因此，具有戰(zhàn)術宏觀決策優(yōu)勢的有人機和具有技術微觀規(guī)劃與控制優(yōu)勢的無人系統(tǒng)協(xié)同作戰(zhàn)應運而生，并已初露端倪。美國防部認為，由于當前無人機技術尚未達到全自主的水平，利用當前現有裝備進行有人機/無人機協(xié)同是一種可行的作戰(zhàn)方式。

（1）全自主作戰(zhàn)模式無人系統(tǒng)從技術攻關到實戰(zhàn)運用仍有較大距離，操控員遠程操控攻擊模式是當前一段時間的主要選擇。

要實現無人機完全自主作戰(zhàn)需要具備復雜戰(zhàn)場環(huán)境理解能力、戰(zhàn)場態(tài)勢綜合分析與判斷能力、對手和目標戰(zhàn)術意圖的預估、及時響應能力以及面對意外事件的處理能力，這都對無人系統(tǒng)的自主性和智能性提出了極高的要求，目前全自主模式僅能夠在特殊場景下使用。2011年2月4日，X-47B 驗證機在愛德華茲空軍基地首飛成功，X-47B 一改過去無人機地面遙控的歷史，工作人員只需預先輸入程序，X-47B 自動完成起飛、打擊固定目標、返回和降落等一系列任務。2013年5月和7月，X-47B 成功在喬治布什號航空母艦上完成自主彈射起飛、著艦復飛和降落任務，引發(fā)世界持續(xù)關注。說明美國在UCAV 的自主性已經走在世界先列，但是只能適應于任務確定、目標已知、航路預先規(guī)劃好這樣的確定性場景。也就是操控員遠程操控攻擊模式是當前一段時間的主要選擇，在強對抗、多場景、多任務或者具有不確定因素條件下全自主作戰(zhàn)模式還有較大的距離。

（2）人工智能技術在有人機輔助決策和無人系統(tǒng)自主性能上的基礎性支撐作用逐步顯現，并具備了較強的自主作戰(zhàn)能力。

人工智能技術在航空兵作戰(zhàn)領域的應用可以追溯到20世紀70年代開始的美國和俄羅斯等軍事強國分別推出的飛行員助手（Pilot’s Associate）、機載專家咨詢系統(tǒng)（ЬОСЭС）等研發(fā)計劃，在威脅估計和態(tài)勢評估、機動軌跡規(guī)劃、火力/飛行綜合控制等關鍵技術上作了深入的研究與工程開發(fā)，并運用在F-16、蘇-30 等戰(zhàn)機上，美國空軍空戰(zhàn)模擬系統(tǒng)已經能夠根據12000 條產生規(guī)則，執(zhí)行130 個作戰(zhàn)目的和450 種空中動作，參加訓練的飛行員已經不能區(qū)分對手的有/無人身份。2016年辛辛那提大學與美國空軍實驗室合作的ALPHA 智能空戰(zhàn)系統(tǒng)在模擬器中戰(zhàn)勝了人類飛行員——已退役的空戰(zhàn)專家GeneLee 上校，他將ALPHA 描述為“迄今為止最具有侵略性，反應迅速，最具活力和可行度的AI”。ALPHA 智能空戰(zhàn)系統(tǒng)調整戰(zhàn)術計劃的速度是人類的250 倍，從傳感器收集信息、分析處理到做出正確反應，整個過程不超過1ms。2016年，在美國國防部支持國防科技預先研究項目預算125 億美元的變革性技術中，在自主系統(tǒng)領域主要投向人機協(xié)作、提高機器智能、促進跨平臺分布式傳感器融合技術的發(fā)展。美國國防預先研究計劃局（DARPA）2017年財年預算29.7 億美元支持先進算法和軟件，提高自適應規(guī)劃和態(tài)勢感知等人機協(xié)作能力［3］。

（3）有人機/無人機協(xié)同作戰(zhàn)已初露端倪，美國等軍事強國率先進行了概念發(fā)展計劃與能力試飛驗證。

有人機/無人機協(xié)同作戰(zhàn)思想最早出現在20世紀60年代后期，主要是利用無人機不怕犧牲、工作時間長、價格低廉等優(yōu)點，在有人機的指揮控制下，于“危險、臟、累、枯燥等”環(huán)境下執(zhí)行偵察、打擊、目標指示等作戰(zhàn)任務。隨著防空系統(tǒng)的飛速發(fā)展，美國率先在生存環(huán)境越來越惡劣的直升機戰(zhàn)場大力發(fā)展有人機/無人機協(xié)同作戰(zhàn)。1993年美國空軍作戰(zhàn)實驗室提出了“基于編隊的有人/無人航空平臺能力”先進概念，希望無人機充當獵人（有人機）的“捕鳥獵犬”深入危險或未知區(qū)域進行偵察和打擊任務［4］。1996年，波音公司啟動了機載有人機/無人機項目。2014年美軍在阿拉巴馬州的紅石兵工廠和加利福尼亞洲的飛行測試中心成功完成了AH-64E阿帕奇武裝直升機同時控制灰鷹無人機和影子無人機執(zhí)行任務的測試［5］，并對飛行演示進行了對比評估，美國空軍作戰(zhàn)實驗室的有人機/無人機協(xié)同作戰(zhàn)能力評估結論［6］是：（1）完成戰(zhàn)術偵察任務所需的時間縮短10%；（2）識別和上報高價值目標的數量增加15%；（3）提供給指揮官的關鍵信息增加了30%。

有人機/無人機協(xié)同作戰(zhàn)的巨大軍事應用潛力出現后，更多作戰(zhàn)技術概念計劃紛紛推出，最具代表性的是美國防部2016年舉行的忠誠僚機概念研討會，確定美國空軍計劃將F-16 改裝為可以自主飛行的無人機，并在未來戰(zhàn)場上作為F-35 戰(zhàn)斗機的僚機與其協(xié)同使用。美國空軍研究實驗室目前正致力于研發(fā)無人機的自主運算數據庫，以期實現以最小的成本將F-16 忠誠僚機在若干架五代機之間來回轉換控制的愿景。2017年美國空軍實驗室和以制造無人靶機聞名的克瑞托斯無人機系統(tǒng)公司聯(lián)合研發(fā)的XQ-58A 女武神無人作戰(zhàn)飛機，根據美國空軍忠誠僚機的概念，該型無人作戰(zhàn)飛機作為無人驗證機，將由F-35/F-16 等有人機控制發(fā)起攻擊，實現有人機/無人機協(xié)同作戰(zhàn)。2019年3月XQ-58A 女武神無人機在亞利桑那州尤馬試驗場完成首飛。這是一款隱身、高亞聲速無人駕駛飛機，是美國忠誠僚機計劃的一部分，單機成本200～300 萬美元?？梢哉f，這是小一號的無人廉價版F-35，美國空軍負責人指出：這是一種改變游戲規(guī)則的低成本無人作戰(zhàn)飛機。同年7月，XQ-58A 女武神無人機進行了第二次試飛，美國空軍研究實驗所宣布，這架噴氣式無人作戰(zhàn)飛機在71min的飛行中成功完成了所有的測試目標。雖然女武神計劃研發(fā)的是一款無人僚機，但更廣泛的天空博格（Skyborg）計劃正致力于有人駕駛和無人駕駛戰(zhàn)斗機結合起來，美國空軍高級武器采購員威爾·羅珀表示，美空軍的F-35A 隱身戰(zhàn)斗機新版本和希望采購的F-15 深度改進型，都可以作為空軍無人僚機的長機（指揮機），美空軍并準備修改F-15EX 和F-35A Block4（第四批）戰(zhàn)斗機，以適應天空博格計劃所需的數據連接與處理器。羅珀證實，美空軍最終將XQ-58A女武神并入天空博格計劃。計劃2019年和2020年試飛無人僚機，希望能在2023年之前等到好消息。

3 有人機/無人機協(xié)同作戰(zhàn)運用

各國軍隊在重視先進空戰(zhàn)技術研究的同時，更加關注新質的、變革性的空中作戰(zhàn)力量的作戰(zhàn)運用。美軍的聯(lián)合作戰(zhàn)條令認為，空中力量的作戰(zhàn)運用主要包括空中機動作戰(zhàn)、近距離空中支援作戰(zhàn)、空中遮斷作戰(zhàn)、制空作戰(zhàn)、戰(zhàn)略空襲作戰(zhàn)五種樣式［7］。有人機/無人機協(xié)同作戰(zhàn)作為一種可以預見的全新的作戰(zhàn)力量，將作為生成體系作戰(zhàn)能力的有效途徑，對空中力量的作戰(zhàn)運用產生巨大而深刻的影響［8］。

3.1 空中機動作戰(zhàn)

空中機動作戰(zhàn)是指戰(zhàn)斗部隊機器裝備在指揮官的控制下，搭乘直升機等平臺，從陸地或海上平臺起飛并在戰(zhàn)場上機動，以進行地面戰(zhàn)斗的一種空中力量作戰(zhàn)運用的作戰(zhàn)樣式。

隨著空戰(zhàn)武器和地面防空系統(tǒng)的飛速發(fā)展，直升機戰(zhàn)場生存環(huán)境愈加惡劣，近年來美軍直升機在索馬里戰(zhàn)爭、伊拉克戰(zhàn)爭、阿富汗戰(zhàn)爭中，以及俄羅斯直升機在敘利亞戰(zhàn)爭中頻頻被敵方采用伏擊戰(zhàn)術擊毀。2015年11月24日，俄蘇-24 被土耳其擊落，1 名飛行員空中被擊斃，1 名飛行員獲救，但搜救的米-8飛機被擊落1架；2018年2月3日俄蘇-25被肩扛式導彈擊落，為解決伏擊殺傷帶來的裝備毀傷與飛行員生存問題。大力發(fā)展和提升有人機/無人機協(xié)同作戰(zhàn)能力就成為軍事強國空中機動作戰(zhàn)的重點發(fā)展方向。

為了應對航空兵空中機動作戰(zhàn)面臨的嚴峻防空威脅，提高航空兵在危險和防守嚴密的高價值區(qū)域的偵察和打擊能力，早在1993年美國空中機動作戰(zhàn)實驗室就提出了“基于編隊的有人/無人航空平臺系統(tǒng)能力”先進概念，力圖研發(fā)無人機充當獵人，作為有人機的“捕鳥獵犬”，在作戰(zhàn)任務中，根據有人機的指揮控制，前突到危險或不明區(qū)域，執(zhí)行偵察或打擊任務。2013年開始，美國海軍組建了由海鷹直升機和火力偵察兵無人直升機的混合編隊，搭載于海軍新型瀕海戰(zhàn)斗艦。2014年，第35 海上打擊中隊的海鷹直升機和火力偵察兵無人直升機開始部署在西太平洋的瀕海戰(zhàn)斗艦，將作為對面作戰(zhàn)、反潛作戰(zhàn)和反水雷任務的關鍵構成部分。

3.2 近距離空中支援作戰(zhàn)

近距離空中支援作戰(zhàn)是由航空兵作戰(zhàn)力量對距己方地面部隊附近（一般為前鋒前方3～15 km）的敵方目標實施的空中打擊行動。從20世紀90年代以來發(fā)生的多次局部戰(zhàn)爭來看，近距離空中支援作戰(zhàn)在聯(lián)合作戰(zhàn)，特別是陸空軍聯(lián)合作戰(zhàn)中扮演著十分重要的角色。如美國中央司令部空軍部隊提交的《“伊拉克自由”行動——數據見證》報告中指出，2003年美軍挺進巴格達的作戰(zhàn)行動中，美海軍和航空兵的飛行任務中有75%屬于近距離空中支援作戰(zhàn)性質。

目前，戰(zhàn)術無人機系統(tǒng)（如美軍的捕食者系列）的一般配置有：合成孔徑雷達、光電探測系統(tǒng)、對敵制導武器、數據鏈等，已經具備和有人機協(xié)同對地/面攻擊的作戰(zhàn)能力。美軍現裝備捕食者、全球鷹等型無人機300 多架，配屬14 個無人機聯(lián)隊（大隊），主要部署在12 個本土及10 余個海外基地。有人機/無人機在近距離空中支援作戰(zhàn)中的作用主要體現在接敵運動和進攻殲滅任務中。在接敵運動中，無人機憑借成本低、偵察時間長、偵察靈活性強等特點，可以擔任前方偵察的任務，通過數據鏈實時把敵方信息發(fā)送至有人機或地面聯(lián)合指揮所，為作戰(zhàn)行動提供實時目標情報信息。在進攻殲滅任務中，無人機可以在有人機的指揮控制下進行電子干擾和壓制，為對地目標打擊提供一個安全通道，還可以發(fā)揮無人機航程遠、續(xù)航能力強、超低空突防等特點，攜帶制導彈藥深入敵縱深對目標進行突發(fā)性的攻擊摧毀。最近經典的戰(zhàn)例是2019年9月，沙特的石油設施遭受數十架無人機和巡航導彈的機群攻擊，損失慘重，而沙特的防空系統(tǒng)卻對此毫無反應。

3.3 空中遮斷作戰(zhàn)

空中遮斷作戰(zhàn)是指在敵軍事潛力能有效地用于對付己方部隊或達成其目標之前，將其牽制、瓦解、遲滯或摧毀而進行的空中作戰(zhàn)行動。這種作戰(zhàn)運用方式最大的特點就是要在聯(lián)合作戰(zhàn)過程中，空中作戰(zhàn)力量能夠前出己方前鋒線數百公里甚至上千公里，獨立地促成聯(lián)合部隊司令的作戰(zhàn)目標。

作為敵方作戰(zhàn)系統(tǒng)的關鍵環(huán)節(jié)，空中遮斷作戰(zhàn)主要目標是指揮所、機場、橋梁、彈藥庫等指揮、機動、物質輸送等目標。這些目標必將面臨復雜的作戰(zhàn)環(huán)境和火力強大的防空守衛(wèi)力量。自從美軍在阿富汗戰(zhàn)爭中首次使用MQ-1型捕食者無人機發(fā)射地獄火激光制導導彈打擊地面目標開始，無人機力量已經成為有效實施對敵打擊的火力發(fā)射平臺，也成為了空中遮斷作戰(zhàn)力量的重要組成部分。空中遮斷作戰(zhàn)需要科學運用作戰(zhàn)資源，有人機具有飛行速度大、載彈量大、全局決策能力強等優(yōu)勢，無人機具有更長的滯空時間，可以在更廣闊的作戰(zhàn)區(qū)域上空長時間游弋，更重要的是沒有人員傷亡和被俘等風險。因此，無人機在廣闊的作戰(zhàn)區(qū)域通過高效能探測系統(tǒng)獲得完整的偵察信息，有人機通過綜合情報信息，根據作戰(zhàn)任務，給無人機分配高威脅目標或緊急突發(fā)目標，協(xié)助有人機達成作戰(zhàn)任務，不僅能有效降低有人機執(zhí)行作戰(zhàn)任務的風險，還能夠大幅提高有人機作戰(zhàn)能力。根據忠誠僚機2020—2022 財年自主技術無人機集成驗證計劃公告［10］，2022財年該項目主要驗證有人-無人忠誠僚機編隊對敵方防空系統(tǒng)的壓制能力，試驗場景為GPS 和通訊系統(tǒng)受到干擾、敵方防空系統(tǒng)較強，且使用了電子對抗措施。無人機作為敵防空系統(tǒng)壓制平臺，對作戰(zhàn)區(qū)域敵方電子輻射裝置進行感知、辨別和定位，同時具備獨自靈活編隊電子戰(zhàn)能力。無人機單機或編隊同有人長機進行戰(zhàn)術協(xié)同，能夠根據目標威脅程度和目標反映措施在防區(qū)內/防區(qū)外進行反輻射作戰(zhàn)。

3.4 制空作戰(zhàn)

制空作戰(zhàn)是指在一定時間內，運用空中作戰(zhàn)力量和地面防空力量，為贏得一定空域的控制權而進行的作戰(zhàn)行動。按照美軍《2020年聯(lián)合構想》，制空作戰(zhàn)的主要趨勢是實現“三化”：空間化、信息化、無人化，并明確提出制空無人作戰(zhàn)飛機是具體實現“三化”的八大系統(tǒng)之一。

信息化條件下的制空作戰(zhàn)，表現出空中協(xié)同的明顯特點［9］?？罩凶鲬?zhàn)單元或小編隊的作戰(zhàn)能力是發(fā)揮空中力量戰(zhàn)略功能的基石。美國2016年公開忠誠僚機計劃，到2019年XQ-58 的多次試飛，F-35 與無人作戰(zhàn)飛機協(xié)同的分布式空中打擊平臺一旦成功，就可以實現有人機向無人機賦能，標志著智能化正式成為空戰(zhàn)能力的倍增器，引起了世界各軍事強國的高度關注。無人作戰(zhàn)飛機具有價格低廉、信息處理完整、機動軌跡規(guī)劃精細、跟蹤控制能力精準等優(yōu)點，而有人機可以在無人機的保護和輔助全方位態(tài)勢感知的支持下，更加關注整體態(tài)勢判斷和戰(zhàn)術決策，根據整體效能最優(yōu)的原則指揮無人機執(zhí)行具體目標的攻擊、電子干擾等任務。隨著無人機智能程度的提升，無人機還可能充當佯攻，配合有人機完成對目標的攻擊。波音鬼怪工廠負責無人僚機項目的沙恩·阿諾特表示，當飛行員駕駛超級大黃蜂以600 節(jié)的速度飛行時，可以隨時控制無人僚機在周圍飛行，每名飛行員可以在座艙指揮和控制4～6 架無人機執(zhí)行各種任務，從而延伸了作戰(zhàn)范圍，降低了自身的風險。在未來一段時間內，有人機/無人機在協(xié)同作戰(zhàn)中的關系將是控制與被控制、功能相互補充的關系。有美國空軍軍事專家設想：由一架F-22 控制3 架無人作戰(zhàn)飛機，組成混合編隊實施制空作戰(zhàn)，無人機部署在F-22 前面打頭陣，F-22 則保持無線電靜默，被動接收由無人機及衛(wèi)星傳送的作戰(zhàn)信息數據，實施攻擊前，F-22 迅速打開機載無線電裝置，搜索、發(fā)現和跟蹤目標，并指揮無人機發(fā)射武器，實施攻擊［11］。

3.5 戰(zhàn)略空襲

戰(zhàn)略空襲是指使用航空器、導彈等兵器對敵戰(zhàn)略目標進行襲擊的作戰(zhàn)行動。美軍認為，戰(zhàn)略空襲對戰(zhàn)爭的進程和結局具有決定性影響。

典型的實施平臺有美國的B-52、B-1B 和B-2等戰(zhàn)略轟炸機。戰(zhàn)略空襲一般具有遠程、大噸位、縱深、零失誤、高風險等特點，而無人機更具有優(yōu)勢來執(zhí)行此類作戰(zhàn)任務。2016年2月，美國空軍部長德博拉·李·詹姆斯在美國空軍年會上宣布，新一代遠程戰(zhàn)略轟炸機正式命名為B-21，同時美國媒體報道稱，B-21 除了有人版，還有無人版，而且可能會與其他隱身戰(zhàn)機配合深入敵境，打擊防守嚴密的目標。

4 有人機/無人機協(xié)同作戰(zhàn)對戰(zhàn)爭形態(tài)的影響

戰(zhàn)爭形態(tài)是戰(zhàn)爭的形式與狀態(tài)的總稱，是指戰(zhàn)爭這一事物所具有的外在形式或其內在的、本質的必然聯(lián)系的外在表現。包括下列基本要素：戰(zhàn)爭主導要素、戰(zhàn)爭中介系統(tǒng)、軍隊戰(zhàn)斗力系統(tǒng)整體涌現性、戰(zhàn)爭空間形態(tài)、軍事運動基本形式、軍事技術體系結構、戰(zhàn)爭接觸方式等［12］。

隨著人工智能技術的不斷突破，軍事智能化應用加快，有人機/無人機協(xié)同作戰(zhàn)已經完成多次試驗與關鍵技術驗證，已經成為世界各個軍事強國重點支持的變革性技術，并被普遍認為是一種最具可能性的革命性的全新作戰(zhàn)模式，也必將對不遠將來的戰(zhàn)爭形態(tài)帶來深刻影響。這里主要從作戰(zhàn)樣式、作戰(zhàn)能力整體涌現性、空戰(zhàn)主導要素與對航空兵技術體系與人才的影響等四個方面進行探討。

4.1 改變空戰(zhàn)游戲規(guī)則

隨著新主導軍事技術（群）核心地位的確立，其發(fā)展呈加速推進、以指數增長的強勁態(tài)勢，對軍事技術體系及戰(zhàn)爭體系的拉動效應明顯，是名副其實的戰(zhàn)斗力增長“引擎”。與之相適應的技術體系、作戰(zhàn)理論、組織和制度體系在軍事和國家層面日漸建立，新型作戰(zhàn)武器（系統(tǒng)）技術戰(zhàn)術性能大幅提升并得到廣泛應用，戰(zhàn)爭整體能力加速增長［13］。在智能化浪潮沖擊下，世界軍事競爭激烈展開，武器裝備加速智能化，適應智能化武器的作戰(zhàn)方式、體制編制開始探索，以2014年美國國防部提出以人工智能技術為支撐的“第三次抵消戰(zhàn)略”為標志，一場以智能化為核心的世界新軍事革命已拉開帷幕。人工智能在航空兵作戰(zhàn)上的應用使得有人機/無人機協(xié)同作戰(zhàn)的全新空戰(zhàn)樣式變得逐漸清晰，被認為將改變空戰(zhàn)游戲規(guī)則。在未來網絡化作戰(zhàn)條件下，有人作戰(zhàn)飛機從傳統(tǒng)的“射手”向“指揮官”的角色轉變。有人機/無人機協(xié)同作戰(zhàn)將有人機從直接交戰(zhàn)的“射手”任務中解放出來，成為獲取無人機前突后的火力/信息指揮決策節(jié)點，并指揮無人機“射手”完成打擊任務。

4.2 能力優(yōu)勢決定制空作戰(zhàn)的巨大潛力

盡管以后相當長一段時間，無人作戰(zhàn)飛機在整體戰(zhàn)場態(tài)勢的理解與宏觀全局戰(zhàn)術決策上還有很大的技術局限性，需要由有人機負責指揮與控制，但是無人機技術戰(zhàn)術性能的巨大優(yōu)勢將大幅提升現有武器系統(tǒng)的性能，而且能夠創(chuàng)造出新的作戰(zhàn)能力。2019年波音自動化系統(tǒng)副總裁兼總經理克里斯汀·羅伯特森在波音制空權訓練系統(tǒng)（BATS）——綽號忠誠僚機原型機的新聞發(fā)布會上說，“波音制空權訓練系統(tǒng)將為盟軍的有人/無人飛行任務開創(chuàng)前所未有的優(yōu)勢，憑借其快速重新配置的能力，以及與其他飛機一起執(zhí)行不同類型任務的能力，波音制空權訓練系統(tǒng)將成為一個力量倍增器”。首先無人機具有強大的突防能力，采用的隱身技術和精準控制技術讓無人機能夠以最優(yōu)的隱蔽方式空中接敵或超低空甚至貼地突防；其次具有超長持續(xù)行動時間，有人機持續(xù)執(zhí)行任務時間最多10 個小時，而無人機正常執(zhí)行任務時間主要取決于燃油動力，如X-47B在空中加油的條件下可以連續(xù)飛行50～100 小時，很明顯，武器裝備的連續(xù)工作時間從以“小時”計數到以“天”計數，是武器裝備的革命性進步，不但使遠距離偵察打擊或長時間制空作戰(zhàn)成為可能，由此構成的軍事威懾和持續(xù)打擊能力使得無人作戰(zhàn)飛機具有了前所未有的戰(zhàn)略價值；再次是無人機具有有人機無法比擬的機動性能，無人機因為沒有飛行員，所以機動性能不受8～9 個過載的最大限制，機動是作戰(zhàn)飛機完成作戰(zhàn)機動占位攻擊或戰(zhàn)術規(guī)避等核心作戰(zhàn)任務的最主要方法，一旦自主性能很強的超大機動無人作戰(zhàn)飛機成為航空兵作戰(zhàn)的力量，這將對作戰(zhàn)飛機的設計與生產裝備，特別是對傳統(tǒng)戰(zhàn)術戰(zhàn)法帶來顛覆性變革；另外，無人機還具有執(zhí)行命令不打折扣、訓練周期大幅縮短、綜合成本低、政治風險低等優(yōu)勢。這些優(yōu)勢的匯聚，可以預見將來有人/無人協(xié)同作戰(zhàn)將不可避免的成為航空兵作戰(zhàn)的主導力量。

4.3 給空戰(zhàn)飛行員帶來全新的心理挑戰(zhàn)

飛行員是遂行航空兵作戰(zhàn)任務的主導因素。隨著有人/無人協(xié)同作戰(zhàn)概念不斷走向清晰，其巨大的能力優(yōu)勢和技術潛力對飛行員帶來了全新的心理挑戰(zhàn)。美空軍上校吉恩·李作為美空軍假想敵教官，曾指揮和進行過上千場模擬空戰(zhàn)，但是被美國辛辛那提大學開發(fā)的“阿爾法”擊敗后說，“它非常能掌握情況，反應也很快，似乎能預測我的意圖，并在我改變飛行動作或發(fā)射導彈前立即回應。它知道如何躲避我的攻擊，也能在必要時迅速在攻擊/防守動作間切換?！笨梢栽O想，如果這種情況不是在地面模擬對抗試驗，而是發(fā)生在將來某個時候的真實空戰(zhàn)場景，那將對有人機飛行員產生怎樣的影響。從心理發(fā)展的一般規(guī)律看，作戰(zhàn)人員在長期穩(wěn)定的作戰(zhàn)訓練下，在心理建立了認識與作戰(zhàn)環(huán)境的平衡，使得作戰(zhàn)人員形成了一系列習慣化的行為方式，當這個作戰(zhàn)環(huán)境突然發(fā)生變化，特別是出現了隨時都有威脅生存的殺人機器時，就會造成作戰(zhàn)人員心理壓力陡增，出現了與作戰(zhàn)環(huán)境的不平衡，過去習慣化的行為方式受到了嚴格的限制。接著，心理上的超負荷壓力就很容易摧毀一些人的意志而導致過度的緊張和恐懼。恐懼心理實質上是缺乏處理可怕情境的力量或能力而產生的一種企圖擺脫危險的逃避情緒［14］。無人作戰(zhàn)飛機一旦真正用于空戰(zhàn)，使得飛行員這個傳統(tǒng)空戰(zhàn)的主導因素將面臨環(huán)境的急劇變化、對作戰(zhàn)對象的完全不可預知、作戰(zhàn)信心很難建立、缺乏類似訓練經驗等嚴峻挑戰(zhàn)，而這些都是引起作戰(zhàn)人員恐懼心理的重要共性因素。可以預測，一旦有人/無人協(xié)同作戰(zhàn)應用于實戰(zhàn)，并展現出壓倒性作戰(zhàn)能力優(yōu)勢，將給對手帶來不可避免的巨大心理壓力甚至恐懼，繼而形成碾壓式戰(zhàn)略威懾。

4.4 對航空兵的軍事技術體系結構提出新的技術和人才需求

2016年美國空軍發(fā)布了《2030空中優(yōu)勢飛行規(guī)劃》反映了未來航空兵作戰(zhàn)將通過信息化技術聯(lián)合不同平臺，聚合形成“能力簇”，以提供獲取未來空中優(yōu)勢的整體解決方案，因此，有人機/無人機協(xié)同技術不僅要突出平臺能力、聚焦自主協(xié)同，還需要關注體系優(yōu)化。首先，從平臺技術來看，通過美國的SR-72 高超聲速無人機計劃、TR-X 隱身偵察無人機、X-47B、XQ-58A 無人機，歐洲的神經元，俄羅斯的獵人無人機等，可以總結出高空、高速/高超聲速、隱身、低廉、模塊化、先進航電和飛行控制律等關鍵技術的研發(fā)與驗證。其次，自主與協(xié)同技術，俄軍研制可控制無人機的虛擬現實頭盔、美國海軍進行低成本無人機蜂群項目測試、DARPA 選中洛克希德·馬丁公司和雷錫恩公司承擔拒止環(huán)境中協(xié)同作戰(zhàn)項目發(fā)展一套包含協(xié)同算法的軟件系統(tǒng)，美國空軍研究實驗室要求洛克希德·馬丁公司發(fā)展綜合的分布式作戰(zhàn)管理能力，美軍開展的忠誠僚機計劃與飛行試驗，華沙理工和洛克希德·馬丁公司驗證無人機編隊優(yōu)化技術，西班牙開展無人機與有人機同空域飛行測試等，無人機的作戰(zhàn)管理、自主決策、機動軌跡規(guī)劃、自主攻擊、協(xié)同控制、編隊優(yōu)化等關鍵技術是未來的重點突破方向。最后是用于體系優(yōu)化的數據鏈技術和任務載荷技術，DARPA授予雷錫恩公司承擔“滿足任務最優(yōu)化的動態(tài)適應網絡”任務，還授予諾思羅普·格魯曼公司“耐力”項目推進高功率激光武器開發(fā)，英國皇家海軍在掃描鷹無人機上驗證ViDAR 雷達的探測與自動識別能力等，目標探測技術、新概念武器、動態(tài)適應網絡等技術也是有人機/無人機后續(xù)發(fā)展的重點關鍵技術。

有人機/無人機協(xié)同作戰(zhàn)是智能化程度很高的高層級聯(lián)合作戰(zhàn)單元，不僅需要關鍵技術的突破，也需要能夠有效組織和指揮的技術與指揮人才。這里主要從作戰(zhàn)理論、學科與專業(yè)設置、人才培養(yǎng)談幾點思考：一是需要拓展和增強聯(lián)合作戰(zhàn)理論學習，2017年11月2號《解放軍報》刊發(fā)軍事科學院戰(zhàn)爭研究院文章《以習近平強軍思想為指引開創(chuàng)戰(zhàn)爭研究新境界》中指出，“戰(zhàn)爭形態(tài)加速演變和國際地區(qū)安全的嚴峻挑戰(zhàn)，迫切要求軍隊做實研戰(zhàn)課題，夯實勝戰(zhàn)根基。在自主作戰(zhàn)大前提下深化戰(zhàn)爭指導，研究打贏戰(zhàn)爭的方法途徑。在科技博弈的制高點上拓展戰(zhàn)爭手段，高度重視研究新技術的戰(zhàn)爭效用，用先進理念引領軍事技術發(fā)展，深化研究新型作戰(zhàn)手段和作戰(zhàn)力量的研究?！庇腥藱C/無人機協(xié)同作戰(zhàn)作為一種全新的作戰(zhàn)樣式，無人平臺的機動能力、持續(xù)執(zhí)行任務能力等新的作戰(zhàn)能力迫使我們必須深化研究這種新型作戰(zhàn)手段和作戰(zhàn)力量。二是學科與專業(yè)設置，學科和專業(yè)設置是人才培養(yǎng)的基礎制度，關系到人才培養(yǎng)方向與規(guī)模，具體人才培養(yǎng)方案、教學大綱和教學內容的設置。目前相關軍隊院校均設置了無人機相關專業(yè)，但是仍存在專業(yè)較分散、學科方向不聚焦不清晰等問題，需要加強和完善。三是人才培養(yǎng)，首先是我們的教員隊伍基本上是從有人機教學崗位抽調組建的，存在創(chuàng)新教學理念、教學內容的轉變適應等方面的需要；其次是無人機裝備時間較短，實戰(zhàn)實訓經驗不充足，帶來的實戰(zhàn)教學內容有待補充完善；再其次是要加強學員的部隊見習與實踐，培養(yǎng)學員的愛崗敬業(yè)、懂裝備、善謀打仗等軍人素養(yǎng)；最后是無人機部隊主要分布在邊疆地區(qū)，需要有針對性的加強對學員的不怕艱苦、敢于奉獻、獻身邊疆的思想政治教育。

5 結束語

現代戰(zhàn)爭正從信息化戰(zhàn)爭向智能化戰(zhàn)爭轉化，無人作戰(zhàn)飛機作為航空兵作戰(zhàn)的重要力量，正在朝有人機/無人機協(xié)同作戰(zhàn)的方向發(fā)展。通過分析現有局限性，從人工智能推動等方面論述了有人機/無人機智能協(xié)同作戰(zhàn)的背景和軍事意義，并分析了將對空中機動作戰(zhàn)、近距離空中支援作戰(zhàn)、空中遮斷作戰(zhàn)、制空作戰(zhàn)、戰(zhàn)略空襲作戰(zhàn)五種典型作戰(zhàn)樣式產生的深遠影響，繼而展望了對空戰(zhàn)樣式、作戰(zhàn)潛力、飛行員和軍事技術體系結構等戰(zhàn)爭形態(tài)因素的影響。