基于人工智能的空战复杂性研究

李前坤 李 飞 郭 振

战争的复杂性古人已有认知，《孙子兵法》写到“故兵无常势，水无常形，能因敌变化而取胜者，谓之神”。《战争论》的作者克劳塞维茨也曾说过“战争是不确定性的王国”。近年来，随着科技的迅速发展，智能、无人、自主、分布等空战新特征越来越明显，蜂群作战、分布式空战、有人-无人协同作战等新概念正描绘着新时代空战的蓝图。由于科技的进步，未来的空战进程将大大加快，作战行动将在多维空间同时展开，空战不再是单纯飞机平台之间的较量，而是双方作战体系的整体对抗，呈现出非线性的对抗样式，从复杂性角度观察人工智能对空战的影响，对于理解信息化战争，加强军队战斗力生成具有重要意义。

未来空战呈现出复杂性的特征

空战的战场环境呈现复杂化。古代、近代传统的战场环境，主要指的是作战地区的地貌、气象、水文等自然环境。而现代信息化战争下的战场环境，陆、海、空、天、电、网形成一个更为紧密的有机整体，相互联系、相互作用，构成了复杂的战场环境系统。因此，未来空战的战场将在空、天、电、网等多重环境面临严峻考验，空战空间更加广阔，我们的思维和观念也必须适应未来空战越来越复杂的战场环境，积极利用人工智能、计算机、大数据等技术的发展，精确模拟未来战场的空战环境，不断提高军队适应复杂战场环境的能力。

空战的作战装备呈现复杂化。随着人工智能的发展，云作战、蜂群作战、分布式空战、有人机-无人机协同空战成为现实，包括无人机蜂群、长航时隐身无人机、隐身战斗机、隐身轰炸机、隐身加油机等下一代智能武器装备深度介入未来空战，由于现代侦察技术的先进性和侦察技术手段的多样化，通信技术和手段的日益发达，一切作战活动都将受到不间断的严密监视和火力威胁，直接影响对敌方目标进行有效的识别、定位、攻击等一系列作战行为，如何更好地利用智能武器装备做到“找得到、打得准”，是在未来高动态不确定复杂空战样式下必须解决的核心问题。

空战的后勤保障呈现复杂化。随着世界各国空中力量远程精确打击能力越来越强，各国后勤保障基地面临着巨大的威胁，包括人员运输、弹药补给、战机加油等后勤保障任务的完成越来越复杂、越来越困难，一旦后勤保障基地被摧毁将丧失大部分作战能力，于是美军先后提出“急速猛禽”“敏捷战斗部署”等作战概念，核心思想是依托前沿机场，运用人工智能精确算法进行集空中打击、弹药补给、战机加油、人员运输等功能于一体的小型化任务编组，实现灵活编组、便于隐蔽、快速机动，不断提高军队后勤保障能力。

未来空战的作战样式

蜂群作战。近年来，随着人工智能、计算机、无人机等技术的迅速发展，无人机蜂群作战正在成为现实，它们可以实现多机组网、协同攻击等功能，同时可以通过智能操作装置的指挥控制，完成对敌方区域的火力攻击、侦察监视等一系列作战任务。一是侦察监视。无人机蜂群可以发挥无人机目标小、隐身能力强等特点，悄无声息进入敌方目标区域，对敌方目标区域进行全时段高频度侦察监视，极大地增强战场态势感知能力。二是火力突击。无人机蜂群因为无人的特征，不怕在作战中损伤，可以深入敌关键节点、核心区域进行高强度火力突击，以无人机打击高价值军事装备，提升对敌方高价值目标的毁伤能力。三是防御作战。无人机蜂群在应对敌人大规模空中火力打击时，可以协同配合地面防空武器装备，采取自杀式防御，对敌人来袭导弹、战斗机、轰炸机、侦察机、无人机等实施空空拦截，降低敌方火力打击的效果。

有人机/无人机协同作战。近年来，随着世界各主要军事强国军事能力的发展，传统攻防武器面临一系列挑战威胁，已很难满足未来的各种作战任务需要。因此，世界各主要军事强国高度重视人工智能技术的发展，以应对未来空战场各种复杂环境下的威胁。由于目前无人机还处于发展当中，人工智能技术有限，还不能完全替代有人机的各种功能，因此发展有人机/无人机协同作战成为我们当前最好的选择。

有人机/无人机协同作战是指在未来战场高度复杂环境下，有人机与无人机联合编队实施协同攻击的作战方式。未来空中作战最大的阻力是未来战场未知任务区带来的各种不确定因素，包含气象条件、通信效率、防空压力、打击效率、损伤评估等。未来战斗机、轰炸机可以凭借自身较强的隐身性能、飞行能力、电子对抗能力和载荷能力，携带不同种类的无人机执行作战任务。利用战斗机、轰炸机作战平台的远程机动优势和隐身突防能力，将特种无人机或蜂群无人机携带至任务区域投放，由战斗机、轰炸机作为指挥中枢，引导指挥无人机执行战场侦察、目标识别、目标引导、目标攻击、毁伤取证、自杀式防御等任务。以战斗机、轰炸机作为无人机的指挥机和载机，能够弥补无人机航程不足的缺点，同时也能满足战斗机、轰炸机编队对综合任务能力的需求。

蜂群作战、分布式空战、有人-无人协同作战等新概念正描绘着新时代空战的蓝图

美国B-2隐身轰战机

美国F-35闪电II战斗机

分布式空战。美军分布式作战概念的提出是适应未来作战环境改变的战略需要，是美军着眼未来战争提出的一种化整为零的新型作战理念。在此基础上，美空军提出分布式空中作战概念，其核心思想是由少量高性能有人机和大量无人机共同构建作战体系，将复杂的有人飞机的作战功能分散到大量具有某些特定功能的无人机平台，不仅可以提升作战平台的跨域作战能力，还可以弥补各作战平台的不足。

随着人工智能技术的快速发展，无人平台依据自身或共享的态势信息，以及事先确定的交战规则，自主执行作战任务。分布式空中作战可提高强对抗战场环境中的作战能力，通常在F-22、F-35战斗机的指挥控制下，无人机以集群方式完成信息支援、干扰压制、自杀式攻击等任务，作战灵活性强、费效比高。未来空战中，有人/无人协同作战是分布式空中作战的主要形式，作战体系具有多样性、灵活性、鲁棒性等特征。

穿透性制空。2016年5月，美空军发布《2030年空中优势飞行规划》，提出“穿透性制空”作战概念。在不确定、高威胁的未来战场环境中，以隐身突防的航空装备进行作战编组，通过欺骗、渗透、突防等各种方式，穿透对手严密防守的空域，直抵关键位置、关键节点，摧毁敌方远程精确打击能力，为随后进行的大规模军事行动提供支撑。

穿透性制空作战概念的核心思想是“隐身穿透、直击要害”，利用隐身飞行装备，通过隐蔽突防等手段，穿透作战对手的防空体系，优先打击关键节点，将对手制空力量摧毁于地面，快速夺取制空权，为其他空袭行动以及地面和海上力量作战创造条件。穿透性制空运用隐身战斗机、隐身轰炸机对作战对手的机场、防空体系等实施大规模的攻击，运用隐身战斗机将作战对手的战斗机击落，夺取战场制空权。为此，美军大力发展新型作战飞机，尤其是下一代隐身战斗机、穿透性电子战飞机、B-21战略轰炸机、隐身无人侦察机、隐身加油机等。

结 语

近年来，美国阿尔法人工智能空战系统在模拟空战中屡次击败美军经验丰富的战斗机飞行员，展示了人工智能技术在未来空战中的重要作用，也预示着人工智能将极大地提高战机作战能力，这种军事变革，将摆脱以往依赖有人机夺取制空权的传统空战思路。在人工智能技术发展背景推动下，美军面对未来空战复杂的战场环境、空战装备、后勤保障，正在积极拓展人工智能技术在空战领域的应用，提出了蜂群作战、分布式空战、有人机-无人机协同作战、穿透制空等空战概念，未来空战将呈现出典型的复杂性特征。