扫码关注

了解更多资讯

源自：戎融世界
导引

1. 各类无人集群的技术现状和功能。
2. 现有的协同作战案例或理论。
3. 协同机制的关键技术，如通信、控制、数据融合。
4. 训练流程的设计，包括阶段划分、模拟环境等。
5. 评估指标和方法。
6. 潜在挑战及解决方案。
7. 实际应用案例。

无人机/无人艇/无人潜航器集群协同舰队作战训练方案

一、总体目标与作战概念

基于多域精确战（MDPW）核心思想，构建空-海-潜三位一体的无人集群协同作战体系，实现以下能力：

1. 全域态势感知
   通过无人机（UAVs）、无人艇（USVs）、无人潜航器（UUVs）集群的多源数据融合，形成实时战场态势图。
2. 动态任务分配利用AI驱动的自主决策算法（如DE-MADDPG模型），实现跨域任务规划与资源优化。
3. 抗干扰协同打击在强电磁干扰或通信断链条件下，通过去中心化集群智能保持作战连续性。
4. 低成本高效费比通过集群消耗战术与分布式攻击模式，降低敌方防御体系效能。

二、技术架构与装备配置

1. 无人机集群

• 功能定位高空侦察、电子压制、精确打击。
• 关键技术
• AI路径规划基于深度强化学习的动态避障与目标锁定
• 微型化与隐蔽性雷达反射面积小于0.01㎡的微型无人机，搭载多光谱传感器。
• 通信中继利用高空无人机作为跨域通信节点，保障海-潜平台数据链稳定。

2. 无人艇集群

• 功能定位：海上拦截、布雷扫雷、火力支援。
• 关键技术
• 协同编队控制采用“鲨群战术”快速包围目标，如美国海军2014年13艘无人艇拦截试验。
• 多任务载荷搭载电子干扰设备、反舰导弹及声呐浮标，支持“侦察-打击-评估”闭环。
• 抗损毁设计单艇成本低于50万美元，通过集群冗余提升生存率。

3. 无人潜航器集群

• 功能定位水下侦察、反潜作战、核威慑。
• 关键技术
• 深海通信中继式跨域通信技术，支持水下-水面-空中数据同步（如俄罗斯“波塞冬”核动力潜航器）。
• 隐蔽突防采用仿生推进技术降低噪声，航程超过6000公里。
• 协同布雷通过UUVs布设智能水雷，与无人艇集群联动封锁航道。

三、联合训练流程设计

1. 基础训练阶段

• 单平台能力验证
• 无人机：复杂地形自主导航与目标识别（如中国国防科大2023年试验）。
• 无人艇：56艘编队协同避障与快速机动（云洲科技2018年演示）。
• 无人潜航器：深海环境自主避障与通信中继。

• 通信与数据融合训练
• 异构网络搭建：整合Link-16（无人机）、VHF（无人艇）、蓝绿激光（潜航器）通信协议。
• 跨域态势感知：通过数字孪生平台模拟多源数据融合（如VR/AR实时战场建模）。

2. 合成训练阶段

• 典型作战场景
• 反航母作战

• 无人机群实施电子干扰，压制敌方雷达；
• 无人艇集群发射反舰导弹吸引火力；
• 无人潜航器隐蔽接近，投放鱼雷。
• 海峡封锁

• 潜航器布设智能水雷；
• 无人艇执行巡逻与目标识别；
• 无人机提供实时毁伤评估。
• 动态决策演练
• 使用DE-MADDPG模型模拟通信中断下的自主决策；
• 基于数字孪生平台评估不同战术组合的效能（如任务成功率、损耗率）。

3. 对抗演练阶段

• 红蓝对抗设计
• 蓝方：模拟敌方航母战斗群，配备电子战与反集群武器；
• 红方：无人集群实施多波次饱和攻击，验证抗干扰与快速重组能力。

• 极端环境测试
• 电磁干扰在强干扰环境下测试分布式通信的鲁棒性（如强化学习路径规划算法）；
• 极端海况验证无人艇集群在6级海况下的协同稳定性（基于CNN的预测控制

器）。

四、关键技术突破方向

1. 异构集群协同控制
• 开发多时间尺度协同模型，解决无人机-无人艇-潜航器的速度差异问题（如广东省科技厅的艇-机协同技术）。

1. 智能决策算法优化
• 引入博弈论与群体智能，优化多目标分配（如“自私策略”抑制机制）。

1. 能源与续航提升
• 无人机：氢燃料电池延长续航至48小时；
• 潜航器：核动力与温差能混合推进技术。

五、效能评估体系

采用四级指标量化评估（总分100分）：

1. 效能指标（40%） ：任务完成速度、目标打击精度（≥95分优秀）；
2. 适应性指标（20%） ：复杂电磁环境中的通信稳定性；
3. 生存性指标（20%） ：集群损耗率（≤10%合格）；
4. 协同性指标（20%） ：跨域数据共享延迟（≤200ms优秀）。

六、典型应用案例

• 案例1中国南海协同反潜演练
  无人机群发现潜艇踪迹→无人艇发射主动声呐定位→潜航器集群投放自导鱼雷，全程决策周期压缩至3分钟。
• 案例2：模拟封锁
  无人艇实施区域巡逻，潜航器布设智能水雷，无人机实时监控并引导有人舰队突击。

七、未来发展方向

1. 数字孪生深度整合：构建1:1虚拟训练环境，支持百万级集群行为模拟；
2. 人机混合指挥：保留人类指挥官的战略决策权，AI负责战术执行（如美军“马赛克战”理念）；
3. 3.生物仿生技术
   ：借鉴鱼群避障策略优化潜航器编队。
   
   
   

声明:公众号转载的文章及图片出于非商业性的教育和科研目的供大家参考和探讨，并不意味着支持其观点或证实其内容的真实性。版权归原作者所有，如转载稿涉及版权等问题，请立即联系我们删除。