119架固定翼无人机集群试验！破纪录的飞行如何完成

　　2016年，一部美国好莱坞出品的科幻动作片《独立日：卷土重来》上映，影片中多次出现海量无人机集群作战的片段，这种科幻的类似场景，在今年的6月，出现在了中国某地的上空。

　　这是中国电子科技集团公司组织的一项飞行试验，119架小型固定翼无人机，成功演示了密集弹射起飞、空中集结、多目标分组、编队合围、集群行动等动作。119架，中国再次创造了固定翼无人机集群飞行的世界纪录。

　　记者：这119架的这种集群这样的一个试验成功了，对我们很多的普通老百姓来讲，可能没有什么概念？

　　赵彦杰：我们其实在这119架的过程中，演示了一些典型的行动动作。

　　记者：你说这个行动动作指的是？

　　赵彦杰：比如像密集的弹射，弹射起飞，主要是在很短的时间内，把大量的飞机给发射出去，第二个就是飞机在空中可能是散的，在某一个预定的区域，要实现一个空中的集结，第三个就是针对多个目标，可以实现一个自动分组，第四个就是针对多个目标可以把它给围起来，我们叫编队合围，第五个我们展示了一些行动的概念。

　　赵彦杰，中国电子科技集团公司智能无人集群项目负责人。

　　记者：对你们专业领域来讲是一个什么样的地位？

　　赵彦杰：这119架飞机，我们特别强调是叫固定翼无人机集群，这个在未来的作战应用上，可能有较大的意义，当这个集群的数量，突破100架的时候，这是一个比较关键的坎。

　　记者：这个坎是一个什么样的门槛？

　　赵彦杰：我们经常说三五成群，三个五个也可以叫群，可能未来会有上千架，甚至上万架飞机的集群，那么我们认为，超过100架之后，从技术的角度从应用的角度，就是一个里程碑。

　　在传统的观念中，战争就意味着军人的流血牺牲。但是，早就有军事专家预言，在未来的战场上，很可能不再是有血有肉的士兵，而是成群结队的群化武器系统，是以无人装备为主体的智能较量。因为，“零伤亡”的需求必然使战争进入“无人”时代，而“无人”时代迅猛发展又使作战进入了“无人集群”时代，这是军事发展史上的一个超越。

　　记者：这个概念能通俗告诉我们，是什么意思吗？

　　赵彦杰：比如说我们都知道蚂蚁，蚂蚁是蚁群，每一个蚂蚁可以搬得动的，物体的重量是有限的，但是蚂蚁可以通过分工协作，共同抬起一个比它重很多很多倍的物体，这个就是集群智能简单的表述，其实自然界里边，有很多群体生存的生物，比如说像蜂群，鸟群，狼群，鱼群，我们这个无人机的集群，也是借鉴了自然界，群体相互协同的行为，来作为我们概念的输入点，来做这个研发的。

　　记者：当国外一旦在战争中，使用这种无人集群的话，其实最好对付的方式，可能是需要另外一个无人集群？

　　赵彦杰：可以这样理解，为什么这么讲，因为大型的高价值的武器平台，对这种小型的密集的无人集群来讲，是很难对付的，首先从探测的角度来讲，这种小平台很难被探测到，第二个可以以一种饱和式的方式，去对你进行一些袭扰，甚至是攻击。

　　记者：饱和式的方式指的是？

　　赵彦杰：比如说敌方的飞机，或者说敌方的雷达，可以同时追踪500架目标，但是我可以使用1000架，甚至是2000架，大概是这么一个概念，曾经美方有一个仿真的试验，针对宙斯盾的防空系统，以8架飞机为一个集群，对宙斯盾进行一个突破，每一个集群平均有2.8个可以突防。

　　自1917年无人机作为一种新型装备问世以来，100年后的今天，智能无人集群再一次成为“改变游戏规则”的颠覆性力量，以集群替代机动、数量提升能力、成本创造优势的方式，重新定义着未来力量运用的形态。

　　记者：我采访过无人机攻击机的飞行员，他们在操控无人机的时候，是通过地上的指挥舱，进行多方位的联动指挥，但是对你们现在所做的，它的指挥的方式会是怎样的？

　　赵彦杰：通俗点说有点儿像一个人牵着一只风筝，风筝和人之间有一根线，对于我们来讲是用一根线，牵住了一百多只风筝。

　　记者：但是这样的话操控难度就太大了？

　　赵彦杰：作为集群来讲，并不是去操控每一架飞机的每一个动作，很多姿态的调整，都是靠它自己的，自主化的一些运算来实现的，未来作战，当无人机的数量不断提升的时候，我们没有那么多人去操控无人机，甚至有一天，无人机等无人装备的数量，远远大于作战人员的时候，怎么办，就必须要有集群的控制，集群控制的核心，就是每一个飞机之间，进行相互的通信，每一个飞机根据周围的环境，进行一个自适应地调整，我不用去控制它每一刻每一秒，我只需要告诉它一个任务，它自主去执行。

　　在无人机集群的控制技术领域，中美走在世界最前列。2015年，美国海军实现50架固定翼无人机集群飞行的纪录，这些无人机按照主从模式飞行，利用无线自组织网络进行信息交互和共享，与以往每架飞机需要一个操作员不同，该项目通过集群地面控制站，实现了同时对50架无人机的控制，将控制权逐渐转移至飞行器，使无人机实现自主飞行和决策，以减轻操控人员的压力。

　　2016年11月，赵彦杰团队主导的中国第一个固定翼无人机集群飞行试验以67架飞机的数量打破了美国的纪录。今年1月，美军使用三架战斗机在空中释放了103架“山鹑”微型侦察无人机，可连续飞行半小时。

　　记者：当时这个纪录的数字，对你们研发人员来讲，有没有一种影响？

　　赵彦杰：肯定有影响，大家关注的是，你这么短的时间，就被别人超越了，讲一个小故事，我们马上要开集团公司年度大会的时候，准备了一些文字的材料和一些视频的资料，其中有一些表述需要修改，做了一些紧急修改，可以说对我们来讲，那段时间还是很有压力的，我记着我在微信的朋友圈里边，写了这么一句话，叫科技竞赛，大国博弈，新故相推，日生不滞，说的就是这个。

　　作为中国电子科技集团智能无人集群的项目负责人，赵彦杰小时候的梦想是当一名飞行员。但不巧的是，那一年，他所在的地区高中不招飞行员，赵彦杰没有实现成为战斗机飞行员的梦想。2006年8月，赵彦杰清华大学毕业后，获得了赴美全额奖学金留学的资格，之后开启了在美国的8年学习生活。

　　记者：因为之前我看你的履历是在国外，一直从事各方面的学习和研究？

　　赵彦杰：八年的时间，有很多让我铭记一生的地方，2009年的时候熬夜看阅兵式，那个时候感触特别深，是我们国家首次亮相的预警机，它是空中梯队的长机，带领150多架飞机飞过天安门，那个时候的感觉，作为一个海外的游子，只有自己祖国的强大，才是每一个海外华人的坚强后盾。

　　记者：为什么你们在国外看到，阅兵式上像预警机这样的情景时候，会对你们有那么大的触动？

　　赵彦杰：2006年我出国的时候，和无数的留学生一样，第一次走出国门非常兴奋，当在美国学习生活久了之后，每一次回国都非常激动，每一次坐在飞机上想起来，我可以吃碗正宗的面条的时候，眼泪都快下来了，我觉得每一个在海外漂久了的留学生，内心深处都是热爱自己的祖国的，所以这些事情，让我们和其他很多留学生，做了不同的选择，选择回国工作。

　　记者：但是真正下决心，从国外回到国内的时候，在你们的内心有没有做过权衡？

　　赵彦杰：有做过，因为那时候我们还比较年轻，可能这个选择会带来两种截然不同的结果，但是从现在来看，我觉得我的选择没有错。

　　2014年，赵彦杰和爱人选择回国工作，在了解了国内诸多单位后，他选择了5年前那个令他心潮澎湃的预警机总体单位——中国电子科学研究院，那个时候，中国的无人机发展已经处在世界的前沿，从最初的军用领域逐渐扩展到消费领域，不仅中国的无人机走出了国门，而且国内无人机市场火热，普通民众对无人机的认可程度和需求度逐渐攀升。但是，在无人集群方面，研究还属于基础阶段，赵彦杰团队希望做的，就是快速实现无人集群的试飞。

　　记者：为什么会选择这个项目？

　　赵彦杰：当我刚刚入职电子科学研究院的时候，参加了一次6.3事故的纪念会，2006年的时候，有40位科学家和军人，因为一些事故牺牲了宝贵的生命，那个时候也感触非常深，觉得能不能让我们的科学家，让我们的军人，少牺牲不牺牲，至少在未来的战争中，我不想让我们的孩子，被机器人伤害，所以我们才要发展无人的装备。

　　记者：当时摆在你们面前，最大的阻力和难题是什么？

　　赵彦杰：有各方面。

　　记者：是你自己主动选择的，还是组织上分配你的？

　　赵彦杰：我们现在有一个非常利于创新的宽松的环境，大家基于自己的专业背景，基于自己的兴趣，可以自主选择一些感兴趣的课题进行研究，我记得我们的院长吴曼青院士，多次指示我们，要做就做最好的，要力争前沿突破，而不是跟随，这句话对我们来讲，可以说是我们团队的座右铭。

　　在中国电子科技集团公司，赵彦杰的团队是一支年轻的团队，几十人中的大多数人都是80后，90后，而项目负责人赵彦杰本人今年也只有32岁。

　　记者：因为在人们印象中，像这种尖端的科技项目，还有试验项目的话，一般都是年龄比较大的一些院士担当的，最初很多人会不会对你，也有一些这样的质疑？

　　赵彦杰：这个会有，我们这个团队，更多的像一个创新创业的公司，我们这个团队也是非常拼搏，我记着有一次，有一架飞机出了一些小的故障，它脱离队伍了，掉到水库里去了，我们当时是为了把这个飞机上的数据，给它找回来，绕着水库跑了跑，发现有一个渔船，还是漏的，我们几个人乘上这个船，抱着游回来的心态，去把飞机找回来。

　　记者：这么高科技的研发过程里面，还会有这么艰苦的条件？

　　赵彦杰： 有的时候，像我们飞机掉到山谷里去了，我们很多很年轻的同事，可以说冒着巨大的风险，爬到山谷底下，去把飞机找出来，还是为了得到一些飞行的原始的数据。

　　赵彦杰他们面对的，是中美之间齿轮式的竞赛，近两年，在固定翼无人机集群飞行方面，首先是2015年美国的50架，接着是赵彦杰他们的67架，仅仅两个月后，美国释放了103架，而不到半年，赵彦杰他们将这一纪录改写为119架。

　　记者：这几十架的数字增加背后，我不知道这个难度和阻力会有多大？

　　赵彦杰：这个还是有很大难度的，一个网络的(价值)容量，是跟它的网络里面节点的平方成正比的，你想想看67到119，可以说它的容量翻了接近一倍，二一个就是在67架的时候，我们只是实现了一些简单的飞行，而这一次有针对性，实现了一些典型的动作。

　　记者：从当时103架，国外的纪录诞生之后，你们自己定的目标是什么样的？

　　赵彦杰：我们的定位，其实就是超过100架飞机，超过100架之后，就应该去研究一些其他的东西。

　　记者：从最初你们定了超过100架，到最后试验数据是119架，这个数据是怎么确定，还是随机飞到119架的？

　　赵彦杰：当时是设定了120架，有1架掉下来了，就是119。

　　记者：原因是什么？

　　赵彦杰：它肯定有一些小的问题，但是集群有一个特点，比如我一个集群出去了，有一部分飞机失能了，或者被摧毁了，并不太影响我整个集群，实现我的一些任务，这个就是体系生存率高的体现。

　　现在，赵彦杰的的研发团队已经攻克了无人集群的核心技术。但是，还有很多其他的关键技术有待于攻破，不仅如此，对于无人平台的建设，赵彦杰也希望实现工程化、制定出标准以及尽早实用化，等着他们的，还有许多事情要做。

　　记者：你们打破了这个纪录，对我们来讲 当然每个国人，都会感到很自豪很骄傲，但是对国外同样的科研人员来讲，他们也会有这样的压力，甚至会提出反超的目标。

　　赵彦杰：关于中美之间的竞赛也好，超与反超也好，我想这个都不是关键，关键的从最开始的50架到67架，到103架到119架，数量不断提升。

　　记者：你对自己肯定会有一个设想的目标？

　　赵彦杰：我想带领我们的团队，成为中国最有名的无人集群的研发团队。

　　记者：现在距离这个目标还有多远？

　　赵彦杰：还是有很多距离，我们还有很多路要走。

　　记者： 很想听到你们最近将来还会有什么样的惊喜给我们？

　　赵彦杰：我们有规划，未来一到两年需要做的一些事情，但是现在还不方便对外透露。