119架固定翼無人機集群試驗！破紀錄的飛行如何完成

　　2016年，一部美國好萊塢出品的科幻動作片《獨立日：捲土重來》上映，影片中多次出現海量無人機集群作戰的片段，這種科幻的類似場景，在今年的6月，出現在了中國某地的上空。

　　這是中國電子科技集團公司組織的一項飛行試驗，119架小型固定翼無人機，成功演示了密集彈射起飛、空中集結、多目標分組、編隊合圍、集群行動等動作。119架，中國再次創造了固定翼無人機集群飛行的世界紀錄。

　　記者：這119架的這種集群這樣的一個試驗成功了，對我們很多的普通老百姓來講，可能沒有什麼概念？

　　趙彥傑：我們其實在這119架的過程中，演示了一些典型的行動動作。

　　記者：你説這個行動動作指的是？

　　趙彥傑：比如像密集的彈射，彈射起飛，主要是在很短的時間內，把大量的飛機給發射出去，第二個就是飛機在空中可能是散的，在某一個預定的區域，要實現一個空中的集結，第三個就是針對多個目標，可以實現一個自動分組，第四個就是針對多個目標可以把它給圍起來，我們叫編隊合圍，第五個我們展示了一些行動的概念。

　　趙彥傑，中國電子科技集團公司智慧無人集群項目負責人。

　　記者：對你們專業領域來講是一個什麼樣的地位？

　　趙彥傑：這119架飛機，我們特別強調是叫固定翼無人機集群，這個在未來的作戰應用上，可能有較大的意義，當這個集群的數量，突破100架的時候，這是一個比較關鍵的坎。

　　記者：這個坎是一個什麼樣的門檻？

　　趙彥傑：我們經常説三五成群，三個五個也可以叫群，可能未來會有上千架，甚至上萬架飛機的集群，那麼我們認為，超過100架之後，從技術的角度從應用的角度，就是一個里程碑。

　　在傳統的觀念中，戰爭就意味著軍人的流血犧牲。但是，早就有軍事專家預言，在未來的戰場上，很可能不再是有血有肉的士兵，而是成群結隊的群化武器系統，是以無人裝備為主體的智慧較量。因為，“零傷亡”的需求必然使戰爭進入“無人”時代，而“無人”時代迅猛發展又使作戰進入了“無人集群”時代，這是軍事發展史上的一個超越。

　　記者：這個概念能通俗告訴我們，是什麼意思嗎？

　　趙彥傑：比如説我們都知道螞蟻，螞蟻是蟻群，每一個螞蟻可以搬得動的，物體的重量是有限的，但是螞蟻可以通過分工協作，共同抬起一個比它重很多很多倍的物體，這個就是集群智慧簡單的表述，其實自然界裏邊，有很多群體生存的生物，比如説像蜂群，鳥群，狼群，魚群，我們這個無人機的集群，也是借鑒了自然界，群體相互協同的行為，來作為我們概念的輸入點，來做這個研發的。

　　記者：當國外一旦在戰爭中，使用這種無人集群的話，其實最好對付的方式，可能是需要另外一個無人集群？

　　趙彥傑：可以這樣理解，為什麼這麼講，因為大型的高價值的武器平臺，對這種小型的密集的無人集群來講，是很難對付的，首先從探測的角度來講，這種小平臺很難被探測到，第二個可以以一種飽和式的方式，去對你進行一些襲擾，甚至是攻擊。

　　記者：飽和式的方式指的是？

　　趙彥傑：比如説敵方的飛機，或者説敵方的雷達，可以同時追蹤500架目標，但是我可以使用1000架，甚至是2000架，大概是這麼一個概念，曾經美方有一個倣真的試驗，針對宙斯盾的防空系統，以8架飛機為一個集群，對宙斯盾進行一個突破，每一個集群平均有2.8個可以突防。

　　自1917年無人機作為一種新型裝備問世以來，100年後的今天，智慧無人集群再一次成為“改變遊戲規則”的顛覆性力量，以集群替代機動、數量提升能力、成本創造優勢的方式，重新定義著未來力量運用的形態。

　　記者：我採訪過無人機攻擊機的飛行員，他們在操控無人機的時候，是通過地上的指揮艙，進行多方位的聯動指揮，但是對你們現在所做的，它的指揮的方式會是怎樣的？

　　趙彥傑：通俗點説有點兒像一個人牽著一隻風箏，風箏和人之間有一根線，對於我們來講是用一根線，牽住了一百多只風箏。

　　記者：但是這樣的話操控難度就太大了？

　　趙彥傑：作為集群來講，並不是去操控每一架飛機的每一個動作，很多姿態的調整，都是靠它自己的，自主化的一些運算來實現的，未來作戰，當無人機的數量不斷提升的時候，我們沒有那麼多人去操控無人機，甚至有一天，無人機等無人裝備的數量，遠遠大於作戰人員的時候，怎麼辦，就必須要有集群的控制，集群控制的核心，就是每一個飛機之間，進行相互的通信，每一個飛機根據周圍的環境，進行一個自適應地調整，我不用去控制它每一刻每一秒，我只需要告訴它一個任務，它自主去執行。

　　在無人機集群的控制技術領域，中美走在世界最前列。2015年，美國海軍實現50架固定翼無人機集群飛行的紀錄，這些無人機按照主從模式飛行，利用無線自組織網路進行資訊交互和共用，與以往每架飛機需要一個操作員不同，該項目通過集群地面控制站，實現了同時對50架無人機的控制，將控制權逐漸轉移至飛行器，使無人機實現自主飛行和決策，以減輕操控人員的壓力。

　　2016年11月，趙彥傑團隊主導的中國第一個固定翼無人機集群飛行試驗以67架飛機的數量打破了美國的紀錄。今年1月，美軍使用三架戰鬥機在空中釋放了103架“山鶉”微型偵察無人機，可連續飛行半小時。

　　記者：當時這個紀錄的數字，對你們研發人員來講，有沒有一種影響？

　　趙彥傑：肯定有影響，大家關注的是，你這麼短的時間，就被別人超越了，講一個小故事，我們馬上要開集團公司年度大會的時候，準備了一些文字的材料和一些視頻的資料，其中有一些表述需要修改，做了一些緊急修改，可以説對我們來講，那段時間還是很有壓力的，我記著我在微信的朋友圈裏邊，寫了這麼一句話，叫科技競賽，大國博弈，新故相推，日生不滯，説的就是這個。

　　作為中國電子科技集團智慧無人集群的項目負責人，趙彥傑小時候的夢想是當一名飛行員。但不巧的是，那一年，他所在的地區高中不招飛行員，趙彥傑沒有實現成為戰鬥機飛行員的夢想。2006年8月，趙彥傑清華大學畢業後，獲得了赴美全額獎學金留學的資格，之後開啟了在美國的8年學習生活。

　　記者：因為之前我看你的履歷是在國外，一直從事各方面的學習和研究？

　　趙彥傑：八年的時間，有很多讓我銘記一生的地方，2009年的時候熬夜看閱兵式，那個時候感觸特別深，是我們國家首次亮相的預警機，它是空中梯隊的長機，帶領150多架飛機飛過天安門，那個時候的感覺，作為一個海外的遊子，只有自己祖國的強大，才是每一個海外華人的堅強後盾。

　　記者：為什麼你們在國外看到，閱兵式上像預警機這樣的情景時候，會對你們有那麼大的觸動？

　　趙彥傑：2006年我出國的時候，和無數的留學生一樣，第一次走出國門非常興奮，當在美國學習生活久了之後，每一次回國都非常激動，每一次坐在飛機上想起來，我可以吃碗正宗的麵條的時候，眼淚都快下來了，我覺得每一個在海外漂久了的留學生，內心深處都是熱愛自己的祖國的，所以這些事情，讓我們和其他很多留學生，做了不同的選擇，選擇回國工作。

　　記者：但是真正下決心，從國外回到國內的時候，在你們的內心有沒有做過權衡？

　　趙彥傑：有做過，因為那時候我們還比較年輕，可能這個選擇會帶來兩種截然不同的結果，但是從現在來看，我覺得我的選擇沒有錯。

　　2014年，趙彥傑和愛人選擇回國工作，在了解了國內諸多單位後，他選擇了5年前那個令他心潮澎湃的預警機總體單位——中國電子科學研究院，那個時候，中國的無人機發展已經處在世界的前沿，從最初的軍用領域逐漸擴展到消費領域，不僅中國的無人機走出了國門，而且國內無人機市場火熱，普通民眾對無人機的認可程度和需求度逐漸攀升。但是，在無人集群方面，研究還屬於基礎階段，趙彥傑團隊希望做的，就是快速實現無人集群的試飛。

　　記者：為什麼會選擇這個項目？

　　趙彥傑：當我剛剛入職電子科學研究院的時候，參加了一次6.3事故的紀念會，2006年的時候，有40位科學家和軍人，因為一些事故犧牲了寶貴的生命，那個時候也感觸非常深，覺得能不能讓我們的科學家，讓我們的軍人，少犧牲不犧牲，至少在未來的戰爭中，我不想讓我們的孩子，被機器人傷害，所以我們才要發展無人的裝備。

　　記者：當時擺在你們面前，最大的阻力和難題是什麼？

　　趙彥傑：有各方面。

　　記者：是你自己主動選擇的，還是組織上分配你的？

　　趙彥傑：我們現在有一個非常利於創新的寬鬆的環境，大家基於自己的專業背景，基於自己的興趣，可以自主選擇一些感興趣的課題進行研究，我記得我們的院長吳曼青院士，多次指示我們，要做就做最好的，要力爭前沿突破，而不是跟隨，這句話對我們來講，可以説是我們團隊的座右銘。

　　在中國電子科技集團公司，趙彥傑的團隊是一支年輕的團隊，幾十人中的大多數人都是80後，90後，而項目負責人趙彥傑本人今年也只有32歲。

　　記者：因為在人們印象中，像這種尖端的科技項目，還有試驗項目的話，一般都是年齡比較大的一些院士擔當的，最初很多人會不會對你，也有一些這樣的質疑？

　　趙彥傑：這個會有，我們這個團隊，更多的像一個創新創業的公司，我們這個團隊也是非常拼搏，我記著有一次，有一架飛機出了一些小的故障，它脫離隊伍了，掉到水庫裏去了，我們當時是為了把這個飛機上的數據，給它找回來，繞著水庫跑了跑，發現有一個漁船，還是漏的，我們幾個人乘上這個船，抱著遊回來的心態，去把飛機找回來。

　　記者：這麼高科技的研發過程裏面，還會有這麼艱苦的條件？

　　趙彥傑： 有的時候，像我們飛機掉到山谷裏去了，我們很多很年輕的同事，可以説冒著巨大的風險，爬到山谷底下，去把飛機找出來，還是為了得到一些飛行的原始的數據。

　　趙彥傑他們面對的，是中美之間齒輪式的競賽，近兩年，在固定翼無人機集群飛行方面，首先是2015年美國的50架，接著是趙彥傑他們的67架，僅僅兩個月後，美國釋放了103架，而不到半年，趙彥傑他們將這一紀錄改寫為119架。

　　記者：這幾十架的數字增加背後，我不知道這個難度和阻力會有多大？

　　趙彥傑：這個還是有很大難度的，一個網路的(價值)容量，是跟它的網路裏面節點的平方成正比的，你想想看67到119，可以説它的容量翻了接近一倍，二一個就是在67架的時候，我們只是實現了一些簡單的飛行，而這一次有針對性，實現了一些典型的動作。

　　記者：從當時103架，國外的紀錄誕生之後，你們自己定的目標是什麼樣的？

　　趙彥傑：我們的定位，其實就是超過100架飛機，超過100架之後，就應該去研究一些其他的東西。

　　記者：從最初你們定了超過100架，到最後試驗數據是119架，這個數據是怎麼確定，還是隨機飛到119架的？

　　趙彥傑：當時是設定了120架，有1架掉下來了，就是119。

　　記者：原因是什麼？

　　趙彥傑：它肯定有一些小的問題，但是集群有一個特點，比如我一個集群出去了，有一部分飛機失能了，或者被摧毀了，並不太影響我整個集群，實現我的一些任務，這個就是體系生存率高的體現。

　　現在，趙彥傑的的研發團隊已經攻克了無人集群的核心技術。但是，還有很多其他的關鍵技術有待於攻破，不僅如此，對於無人平臺的建設，趙彥傑也希望實現工程化、制定出標準以及儘早實用化，等著他們的，還有許多事情要做。

　　記者：你們打破了這個紀錄，對我們來講 當然每個國人，都會感到很自豪很驕傲，但是對國外同樣的科研人員來講，他們也會有這樣的壓力，甚至會提出反超的目標。

　　趙彥傑：關於中美之間的競賽也好，超與反超也好，我想這個都不是關鍵，關鍵的從最開始的50架到67架，到103架到119架，數量不斷提升。

　　記者：你對自己肯定會有一個設想的目標？

　　趙彥傑：我想帶領我們的團隊，成為中國最有名的無人集群的研發團隊。

　　記者：現在距離這個目標還有多遠？

　　趙彥傑：還是有很多距離，我們還有很多路要走。

　　記者： 很想聽到你們最近將來還會有什麼樣的驚喜給我們？

　　趙彥傑：我們有規劃，未來一到兩年需要做的一些事情，但是現在還不方便對外透露。