【軍事博評】張競:無人機蜂群戰術通信中繼與反制

2025-11-23 17:20:12 最後更新日期:2025-11-24 11:09:16
張競

中華民國榮民,中華戰略學會資深研究員,曾任海軍中權軍艦艦長,美國海軍戰爭學院績優畢業,英國赫爾大學政治學博士,目前在大學執教國際關係等政治學入門課程。勤於媒體針砭時政與探論國際現勢,亦經常接受媒體電訪;偶爾出席政論節目,評論政軍議題。

9c8f9a2bb編按:一種由運輸機投放的分敟式蜂群無人機構想。不過和現在一一般無人機武器一樣,美歐尚在構想時,東方大國已有實物在作先期測試了。(圖片來自連結)

無人機蜂群戰術(drone swarm)係近代戰爭中,運用大量編組之無人空中儎臺(UAVs:uncrewed aerial vehicles),仿照空中飛行鳥群、蜂群,曠野地面運動獸群與海洋中魚群行為與運動模式,針對敵方目標或在特定地域,遂行具備高度協調性與自主性之監偵與打擊任務。

無人機蜂群戰術必須仰賴人工智慧(能)、即(實)時通信以及裝設於無人機上之感測系統。無人機蜂群戰術仿照前述動物集體行動所具備行為模式,能夠相互掌握周邊同類儎臺所處位置以及運動狀況,甚至透過無人機本身配備人工智慧裝置解算出周邊同類儎臺未來運動軌跡,並且亦會藉由測算所得資料,保持特定編隊隊形與部位以及避免產生碰撞所需採取運動航向、速度與高度。

白宮淪陷3:天使淪陷是2019年一齣荷理活動作電影,但也顯示出當時對於無人機蜂群進行飽和攻擊的想像。

無人機蜂群戰術在遂行戰術任務時,其實亦如同儎人機機群對目標遂行飽和攻擊(saturation attack;該任務有時亦稱飽和轟炸saturation bombing)或是在特定空域實施戰鬥巡弋般,各個特定儎臺都負有各自必須承擔之任務職能(mission role);絕非僅依靠同質性儎臺數量多到讓敵方遂行反制作為時,無法應付順利接戰就能達成任務使命。

csceg9 btJejZrokIYAVyVqPq4BplSZ9TLknhky5J4Y編按:中國某無人機廠商於2019年已出現類似蜂群無人機攻擊的概念設計,而且有專用發射車以進行機動部署之用。不過這種無人機群功能還是比較單一,機間協調能力不明(可能還是發射車作中央管控)。現時暫時還未見有部署。(網絡圖片)

 

舉例來說,正如儎人機機群在執行戰術打擊任務時,各個單機都分別擔任空中管制與通信中繼、前置偵察與電子壓制、旁立式遠距或是隨護電子干擾與壓制、反輻射源先制打擊、打擊與火力壓制以及攻擊後偵照與戰果鑑定評估等不同任務子項目(task);無人機蜂群戰術編組內各個無人機儎臺,亦各自必須承擔不同任務子項目,發揮不同任務職能。因此將無人機蜂群戰術任務視為同質性儎臺指向目標蜂擁而上,就能達成飽和攻擊任務,其實是完全低估操控與管制無人機蜂群戰術之複雜性與精準性。

9c8f9a2bb2編按:俄軍一種新式基地台式干擾設施,可能干擾六種不同的無人機通訊頻道,同時對防區內進行被動偵察無人機位置。不過若果遇著一些自動化能力強的無人機或者難以干擾的攻擊手段(如光纖控制無人機),那還是有可能被突破防禦的。(圖片來自連結)

反制無人機蜂群戰術亦是區分為透過直接運用火力擊落或破壞來襲儎臺之硬殺手段,或是針對管制協調無人機蜂群各個儎臺運動、開啟偵蒐裝備與感測器、交換偵蒐情報與運動資訊、發送電子壓制與干擾信號、投放武器與發射干擾彈,甚至以自殺機模式採取歸向導引飛航軌跡衝向目標等各項功能,所需要通信傳輸與中繼通聯進行干擾與誤導之軟殺手段;本稿件後續將針對軟殺手段加以解析。

The architecture of flying ad hoc networks編按:分散式控管是指除基地台控制及額外的衛星訊息通訊外,無人機群也會互相通訊並用機內電腦自行搜索、分工及協調攻擊,就算基地台被擊毀也能作有限協調,繼續行動。要毀掉這種攻擊網絡,可能要電戰機級數的強大干擾手段介入了。(圖片來自連結)

 

在討論軟殺手段前,首先必須理解無人機蜂群戰術,在指揮管制上所使用之通信協調與資料交換架構。就無人機群各個儎臺與地面中央管制站臺所具備通信架構關係來說,基本上會分成中央集中控管(centralized / infrastructure-based)或是分散式控管(decentralized / ad-hoc FANET:Flying Ad-hoc Network)兩種類別。

中央集中控管作業架構是由單一地面控制站臺(GCS:Ground Control Station),作為通信與指揮管制匯聚點,由其與個別無人機儎臺相互通聯,提供指揮管制指令以及無人機所在位置資料,並且適時傳送偵蒐感測器所獲得敵情資訊,設定武器導引諸元,再加上下達投送武器、干擾絲或是啟動干擾器或是誘標信號發射器指令。誠然某些功能確實能夠藉由配備並設置於個別無人機上,運用人工智慧計算單元加以輔助處理,但整個指揮管制運作中樞還是匯集在地面控制站臺。

article 691123aa746269 50768348編按:俄軍一種載搭載於彈艙的Kh-58UshKE新型反輻射導彈,相信也可塞在S-70無人攻擊機上。對於中央集中控管的無人機而言,利用反輻射導彈打擊其指揮中心的確是良策,尤其俄式這種有相當裝約的反輻射導彈,不過對於分散式控管體系而言,可能要打擊多個節點才有效了。(網絡圖片)

 

而分散式管控作業架構則是將整個無人機蜂群依照其所轄各個任務子項目,將承擔不同任務職能機群儎臺,透過設置特設性飛航管制網路(FANET:Flying Ad-hoc Network)加以區分編組;每個網路內各個無人機儎臺基本上僅與負責通信中繼之無人機儎臺相互通聯,有些時刻亦有可能各個無人機儎臺亦會相互傳送本身所在位置與運動資訊,然後相互配合以便保持飛航隊形並避免碰撞。但僅有負責通信中繼無人機儎臺與地面任務管制站臺保持通聯,並且透過資訊交換以便接受與轉發指令。

不論使用中央集中控管作業架構抑或是分散式管控作業架構,通常都會使用分散在不同通信波段,其中可能包括無線電波段與光學通信波段在內之多個通信波道,甚至還有可能使用直接序列展頻(DSSS:direct-sequence spread spectrum)、線性調頻展頻(CSS:chirp Spread Spectrum)、跳時展頻(THSS:time hopping spread spectrum)與跳頻展頻(FHSS:frequency-hopping spread spectrum)技術,以便對抗敵方干擾與阻斷通信。

 SSAQ5編按:FK-3000彈炮合一防空系統不單有自己的接戰單位,而且還可安排兩輛無人防空載具遠距操作,一個三單元的這種單位,最多可搭載144枚小型反無人機導彈。不過在多輪無人機攻擊面前,還是難保沒有漏網之魚......(網絡圖片)

 

基本上無人機蜂群戰術會依據地面站臺與任務目標區距離遠近以及無人機群數量,並且配合指揮管制與資料通聯負荷等通信需求,甚至還要考量敵方電子作戰干擾能力,從前述兩種通信架構中選擇比較適當方案。但有時因為受到本身技術能力限制,或是無人機儎臺人工智慧晶片解算能力不足,因此被迫採取中央集中管控作業架構。

article 2編按:翼龍系列攻擊3型長航時滯空無人機,在擁有制空權的情況下,可能才是監視、指引攻擊分敟式平台的最佳載具。(網絡圖片)

 

但當採取此種通信與指揮管制作業架構時,就必須承擔遭受敵方採取源頭打擊進行反制較高風險;因此只要技術能力可行時,就會運用地面機動儎臺取代固定式地面站臺,作為無人機蜂群戰術指揮管制中心,以便增加戰場存活能力。

若是防衛者判斷出敵方無人機蜂群戰術係採取分散式管控作業架構時,基本上整個通信干擾軟殺手段,就會將重點集中在敵方地面站臺與負責通信中繼作業無人機相互間之通信聯繫。

相對於干擾通信中繼機與其他執行實際任務子項目無人機監之通信聯繫,直接干擾敵方地面站臺與通信中繼機之通信連結,阻斷地面站臺讓其無法透過偵蒐作業無人機,掌握戰場態勢確保感知資訊,或是讓地面指揮管制站臺所發布作戰行動指令,無法透過中繼無人機儎臺,轉發至各個實際執行任務子項目無人機;完全符合電子反制作戰目標選擇優先順序基本原則。

SSAQ10基於民用型電子系統面對微波的脆弱性,廣域硬殺是個成本很高但對廣多架多波次攻擊似乎很有效的手段,只是若果對方是分散而來,仍似乎需要多重系統以保不失。國慶閱兵預演期間,有網友拍到其中一台FL-4000定向微波放射器在部隊開進市中心必經之路附近的公園展開並進行防空警戒,入夜後又拍到另一台部署在長安大街附近,以針對無人機作防空警戒。(圖片來自Sino Defence Forum)

 

隨著無人儎臺飛航能力與作戰半徑日益提升,未來無人機蜂群戰術採取分散式管控作業架構可能性愈來愈高,未來針對來襲無人機蜂群編隊,相對從地面機動作戰儎臺進行硬殺或是軟殺反制,改為運用無人機對來襲蜂群實施反制,不論直接以硬殺方式襲殺擔任通信中繼臺之無人機,或是接近通信中繼無人機發射干擾信號,基本上作戰效益將具備高度潛力,目前也都是各方積極研發與努力方向。

發佈於 軍事博評
By 2025-11-23

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