无人机蜂群为何正在重塑海战
廉价、快速且可消耗的无人机改变了海战中的风险计算。近年来的冲突中,小型无人驾驶飞行器已跟踪舰艇、袭扰船队,有时还击中了高价值目标。这一趋势十分明显:几千美元就能买到性能不错的四旋翼无人机或固定翼无人机,它们可以低空飞行,藏身于海面杂波中,并依靠简单的自动驾驶仪导航。单架无人机尚可应对,但数百或数千架协同行动,就可能压制雷达、让近程防御系统不堪重负,并迫使舰艇用昂贵导弹打击体积小、难以探测的目标。成本倒挂正是问题的核心:进攻方花费甚少,防守方却要付出高昂代价,防御便难以持久。
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无人机蜂群不只是天空中有很多无人机,而是能够协调航线、高度和时机的团队。它们分担任务、适应干扰并寻找防御漏洞。在海上,这一挑战更加严峻:距离遥远、天气恶劣,而舰艇雷达对低空飞行目标的探测视距有限。蜂群可以从多个方向袭来,也可以从海面或充当载机的平台发起攻击。以少量昂贵拦截弹为核心的传统分层防空体系,并非为应对大量小型威胁而设计。各国海军正竞相增添新型传感器、自动化能力和成本更低的武器,以应对蜂群所需的火力规模。
中国的海上“数字长城”计划
中国海军研究人员提出了一套防护架构,用于保护军舰免受大规模蜂群攻击。这一构想被称为海上“数字长城”,整合了卫星、机载和舰载传感器、电子攻击,以及数种新型武器,包括高功率微波武器、激光和远程导弹。由中国人民解放军海军大连舰艇学院郭传福教授领衔的团队,于8月下旬在《指挥控制与仿真》期刊发表了这一框架。他们提出的问题十分严峻:每架成本仅几千美元的智能无人机蜂群,可以凭借隐身、协同和数量优势消耗并最终突破传统舰艇防御。
方案的应对之策是一张动态杀伤网。舰艇不再依靠固定系统独自作战,而是通过软件定义网络、自动化和人机协同,实时重新分配传感器与武器。若雷达受到干扰或某个节点受损,其他节点便会接替。卫星提供的线索交由海上巡逻机接续,再转交舰载雷达、红外摄像机和被动无线电接收机。目标是从发现到摧毁,持续掌握威胁;同时借助自动化压缩决策周期,不给蜂群利用延迟的机会。
成本是这一设计的核心。用一枚价值百万美元的导弹打击一架塑料小无人机,显然不划算。因此,该架构优先采用单次射击成本低、弹药储量大的武器,例如高能激光、可同时打击多个小型目标的高功率微波束,以及使用可编程空炸弹药的速射炮。导弹仍会保留在弹舱中,但其用途转向摧毁无人机发射平台或载机,阻止它们释放大批无人机。
从发现到摧毁:这套架构如何运作
中国提出的蓝图与许多海军对抗蜂群的思路相似,但更加倚重联网感知和非动能打击。该体系分为几项功能:发现、跟踪和分类;干扰制导与通信;再以可规模化、价格可承受的火力摧毁幸存目标。每项功能都配备多种手段,即使其中一种失效,整个链条也不会中断。
跨域探测与跟踪
持续掌握战场态势是第一步。天基卫星为巡逻机提供线索,引导其扫描广阔区域。舰载雷达,包括能够探测小型目标雷达截面的短波长雷达,负责搜索海面上方的低空区域。红外传感器寻找发动机和电池产生的热量。被动射频接收机则搜索控制链路。海面声学传感器可以捕捉舰艇附近螺旋桨的嗡鸣。人工智能会融合这些来源的数据,让操作人员无需在多个显示屏之间切换,就能看到统一的跟踪态势。该系统旨在持续跟踪飞行速度快、特征信号微弱,并试图藏身于海面杂波、机动方式难以预测的目标。
分类与探测同样重要。一架贴着商船尾流飞行的小型四旋翼无人机,在雷达上很像海浪杂波。杀伤网利用多传感器关联来减少误报,并区分友方、中立方和身份不明目标。它还会尽早识别蜂群中各目标的作用。有些无人机可能携带弹头,另一些则充当干扰机或诱饵,少数可能负责为导弹导引头侦察。及早准确分类,有助于防守方为每个目标匹配恰当的打击手段,避免把高端武器浪费在低端威胁上。
软杀伤:干扰、欺骗与微波能量
摧毁蜂群的“大脑”,往往比击落每一架无人机更省钱。电子攻击部队会干扰常见的控制链路、GPS及其他卫星导航信号。欺骗系统则发送虚假坐标或制造虚假目标,引诱无人机群改变航向或白白耗费时间。高功率微波武器提供了另一种手段:它发射脉冲,可在一定区域内同时干扰或烧毁多架无人机的电子设备。使用得当时,微波武器无需消耗实体弹药就能清空一片空域,并能在无人机群机动时迅速重新瞄准。
软杀伤也并非没有代价。微波打击和强力干扰会消耗大量电力,并产生舰艇系统必须处理的热量。如果协调和屏蔽不足,它们还可能影响友方电子设备。指挥官需要制定明确的动能打击规则,因为软杀伤可能无法阻止所有无人机,而在遭袭过程中也很难评估损害。中国方案将这些手段安排在交战序列前段,先削弱蜂群规模,再由硬杀伤系统完成任务。
硬杀伤:激光、火炮与导弹
定向能武器是硬杀伤的第一层。中国公开展示的LY-1激光武器旨在近距离烧毁光学设备和机体,其单次射击成本以电力衡量,而非昂贵的拦截弹。激光最适合在空气清澈、视线通畅时使用;遇到雨、雾、烟或尘土时,效果会下降。激光还必须在目标上持续照射足够长时间才能造成损害,因此需要精确跟踪机动中的无人机。即便存在这些限制,舰载激光仍可承担许多近程交战任务,避免消耗导弹。
火炮是近程防御的主力。中国军工企业展示了一种名为“弹幕”的反蜂群概念,使用35毫米空炸弹药,在来袭目标的飞行路径上布设致命弹幕。每发弹药并非只释放一枚弹丸,而是会释放多个子弹丸,并在目标区域附近按时引爆。火控系统将雷达和光学跟踪与自适应射击模式及射速相结合。另一种相关的多管方案以电子击发、预装弹药为基础,有时被称为“金属风暴”,旨在通过更换预装弹管实现极高射速和快速重新装填。这些方案力求在撞击前最后几秒内,以可承受的成本杀伤密集目标;不过,若在繁忙航道或港口附近使用,指挥官必须权衡附带损害风险。
导弹仍然重要,但在反蜂群防御中,最适合的用途是向威胁源头实施远程打击。中国的框架将近程防御层与远程打击相结合,在无人机载机等平台释放无人机之前将其摧毁。有关CJ-1000高超音速巡航导弹的报道,体现了这一思路。快速、远程的拦截手段有助于在威胁源头削弱攻势,为漏网目标保留近程弹药。
从阅兵展示到原型装备
中国9月3日举行的阅兵公开展示了若干与反蜂群思路相符的装备。视频和展品突出了高功率微波系统、安装在车辆和舰艇上的LY-1激光,以及被宣传为可打击空中发射平台的远程导弹。与此同时,国有防务企业也在推广依靠密集火力而非制导拦截的近程防御方案。“弹幕”系统配备可编程35毫米弹药和集成化雷达光学设备,被宣传为一种经济有效的方式,可清除小型无人机乃至部分巡航导弹。研发人员称,集装箱式弹库和模块化基座可便于快速装填,并安装到舰艇、车辆和固定阵地上。
中国还展示了名为“九天”的大型无人机载机。其设想是高空飞行,释放大量小型无人机,让它们散开后俯冲攻击目标,再依靠自主能力协调攻击。这种“母舰”概念利弊并存:它可能让小型无人机实现大规模发射和远程部署,但在争夺激烈的空域中自身也是一个大型目标,而且要在太平洋尺度的距离上保持蜂群协同,依赖可靠的自主能力和通信。即使早期型号无法在实战中存活,这一平台仍可作为算法和部署方法的试验平台,相关成果以后可能转移到生存能力更强的载机上。
这对台湾海峡意味着什么
近年来,中国军事研究文章将蜂群描述为争夺海上控制权和实施海上拒止的工具,尤其适用于封锁或两栖登陆行动。这些文章也呼吁建立可靠的反蜂群能力。相关研究反复提及几项功能:探测、软杀伤、硬摧毁和伪装。落实到实践中,就是分散部署传感器以持续跟踪目标,利用电子攻击和微波打散蜂群,再用火炮、激光和近程导弹消灭目标,同时借助诱饵、电磁管控和特征信号管理隐藏己方舰艇。
分析人士警告说,这些网络日益采用自主能力和机器学习,可能使反应时间远远短于传统决策周期。诸如大规模放飞拦截无人机或开启强力干扰设备等防御行动,可能被对方视为进攻行为。军民两用平台也使意图难以判断:一艘看似民用的无人艇,今天可能是传感器平台,明天就可能变成武器平台。在繁忙的海峡中,信号误判和自动化响应会压缩开展稳健外交的空间。海军需要可靠通信和明确的指挥规则,确保在瞬息万变的局势中保留人的判断。
海上环境同样会影响结果。在陆地上表现良好的蜂群,到了海上就要面对长距离飞行、盐蚀和更恶劣的天气。GPS受干扰时,它们需要可靠导航;视线被地形或舰体遮挡时,则需要稳健的通信链路。许多海战中,远程反舰导弹仍具有决定性作用,因此无人机蜂群很可能与导弹配合,用来分散注意力、扰乱防御或迫使舰艇浪费防御齐射。强有力的反蜂群部署能让防守方拥有更多射击机会和更充裕的时间,但它只是包含导弹、潜艇和飞机在内的更大规模较量的一部分。
其他海军如何应对
竞争对手也在朝着同一方向推进。美国正推动相关项目,力求部署大量自主空中和海上系统,同时也在应对软件、安全以及与老旧舰队整合等现实难题。无人水面舰艇试验既展现了潜力,也暴露出自主能力尚不成熟的风险,包括碰撞和控制故障。军事技术领域有一条熟悉的经验:在海上打造可靠的联网自主系统并不容易,要实现大规模实战部署,光有原型机远远不够。
在防御方面,美国海军正向航母编队配备“郊狼”和“路跑者-M”等近程拦截无人机。这些小型喷气式拦截机可以起飞、盘旋,并追踪来袭无人机,成本远低于标准舰载导弹。部分型号可以返回舰艇加油并重复使用。配合能够探测小型目标的紧凑型雷达,这些拦截机能增加弹药储备,并为近程交战提供灵活手段。各国海军也在测试高能激光,以较低的单次交战成本清除数公里范围内的威胁。
美国之外,一系列项目也表明这是一场全球竞赛。瑞典已开展实地测试,让士兵能够同时控制数十架无人驾驶飞行器。德国、英国等国正在构建适用于陆、海、空混合蜂群的体系。随着更多参与方采用蜂群和反蜂群手段,分层防御正成为标准做法:尽早发现、实施干扰,再在最后阶段以经济方式摧毁目标。
技术与经济挑战
成本交换关系是这些选择背后的主要驱动力。进攻方希望耗尽防守方的弹药储备,防守方则希望每次交战成本低且可以反复实施。激光和微波武器有望提供充足的弹药储备,但它们依赖大功率供电和热管理,必须与舰艇的其他用能系统协调。使用可编程弹药的火炮比导弹便宜,但仍会消耗弹药,而这些弹药必须在海上储存、运输和重新装填。
将大量传感器和射手联网可以提高速度和冗余度,但也会带来网络攻击和电子攻击风险。软件定义网络可以重新规划数据传输路径,却会增加复杂性和训练需求。人工智能融合能够减轻操作人员负担,但需要高质量数据和严格验证,避免出现虚假航迹或误伤友军。如果反蜂群系统无法在干扰环境和恶劣海况下实现任务编组内的共享与协同,即使能帮助单艘舰艇,作用也十分有限。
附带损害风险和法律合规问题同样不容忽视。弹幕射击能用金属弹丸覆盖一片区域,但在繁忙海峡附近可能危及中立船只。必须妥善管理微波武器,避免伤害友方系统或甲板人员。激光需要严格的目标控制,以防意外造成眼部伤害或产生反射。明确的作战准则、严格测试和贴近实战的演习,将决定哪些只是营销宣传,哪些才是舰队在危机中真正能够使用的能力。
下一步值得关注什么
有几个迹象将显示这一设想转化为舰队实战能力的速度。关注将激光、微波和速射炮与舰艇作战系统整合的海上试验,而不只是单独演示。留意那些对网络进行压力测试的演习,包括节点丢失或遭到干扰时的行动。若试验将反蜂群防御与针对空中发射平台的远程导弹结合起来,就能看出中国在多大程度上优先打击“射手”而非“箭矢”。向合作伙伴出口反蜂群套件,也将表明中国对其成熟度更有信心。最后,实际限制因素,例如定向能武器的电力不足或大批量火炮的重新装填速度较慢,也将影响这些系统的部署方式和数量。
要点
- 中国海军研究人员提出多层反蜂群架构,将卫星、飞机和舰艇纳入动态杀伤网。
- 该方案强调单次成本低、弹药储备量大的武器,例如激光、高功率微波和速射炮;导弹则主要用于打击发射平台。
- 郭传福教授领衔的研究阐述了低成本无人机蜂群如何凭借协同和数量优势压制传统舰艇防御。
- 2025年的阅兵和军工展示中出现了LY-1舰载激光、微波系统,以及使用35毫米空炸弹药的近程反蜂群系统“弹幕”。
- 这一架构遵循中国研究文章中常见的四项功能:探测、软杀伤、硬摧毁和伪装。
- 中国大型无人机载机“九天”展示了大规模发射小型无人机的构想,但在争夺激烈的空域中仍面临生存能力和自主能力方面的难题。
- 其他海军正在部署分层反制手段,包括近程拦截无人机和舰载激光,同时应对自主能力和系统整合方面的挑战。
- 软杀伤手段有望实现规模化,但需要大量电力和周密协同,以避免误伤友军或造成附带影响。
- 成本交换仍是核心挑战。防守方寻求成本低、弹药储备量大的打击手段,以便在蜂群攻击中持久作战。
- 系统整合的海上试验、受干扰情况下的网络韧性,以及测试重新装填、电力供应和交战规则的实战化演习,都将体现相关进展。






