有人機與無人機協(xié)同作戰(zhàn)運用淺析

有人機與無人機協(xié)同作戰(zhàn)運用淺析【摘要】有人機/無人機編隊協(xié)同作戰(zhàn)系統(tǒng)是一個全新的武器系統(tǒng)。有人機/無人機編隊協(xié)同作戰(zhàn)系統(tǒng)充分利用UCAV自身的特點，與有人駕駛飛機“優(yōu)勢互補，取長補短”，最大程度地發(fā)揮編隊作戰(zhàn)的作戰(zhàn)效能，必然能夠?qū)淼淖鲬?zhàn)方式和作戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)產(chǎn)生深遠的影響?！娟P(guān)鍵詞】無人機；有人機；協(xié)同作戰(zhàn)軍事需求使無人機的技術(shù)日益成熟、品種日益增多、應(yīng)用日益廣泛，經(jīng)過中東戰(zhàn)爭、海灣戰(zhàn)爭、阿富汗戰(zhàn)爭、伊拉克戰(zhàn)爭等實戰(zhàn)考驗后，無人機以其特有的功能和突出的戰(zhàn)績，倍受多國軍隊青睞。目前，無人機已經(jīng)廣泛滲透到戰(zhàn)場空間的各個領(lǐng)域，成為各個軍、兵種競相發(fā)展的新裝備[1]。然而，與有人機相比，無人機的劣勢與其優(yōu)勢一樣顯而易見：對衛(wèi)星依賴性太強、與地面站通信不穩(wěn)定、對戰(zhàn)場變化反應(yīng)能力較弱，等等。綜合幾次戰(zhàn)爭中有人機和無人機協(xié)同作戰(zhàn)經(jīng)驗，美軍試圖將兩者組合成一個協(xié)同性更好、戰(zhàn)斗力更強的混合編隊。1國外有人/無人機協(xié)同作戰(zhàn)研究概況[2]目前，美國、英國均在加緊有人/無人機協(xié)同作戰(zhàn)應(yīng)用研究，探索無人機與各類作戰(zhàn)平臺的集成方法。1.1機載有人/無人系統(tǒng)技術(shù)項目（AMUST）“機載有人/無人系統(tǒng)技術(shù)”（AMUST）是美軍開展的主要項目之一。該項目由關(guān)國航空研發(fā)工程中心的航空應(yīng)用技術(shù)部（AATD）主持，目的是開發(fā)和驗證有人/無人機編隊協(xié)同作戰(zhàn)所需的軟件、組件和程序，提高有人/無人機的綜合作戰(zhàn)效能。1999年底開始的“AMUST6.2effort”項目主要是進行有人/無人系統(tǒng)編隊概念的功能需求定義、關(guān)鍵技術(shù)分析和試驗驗證。根據(jù)試驗評估結(jié)果，機載人員生存性增加了25%以上，武器系統(tǒng)殺傷力增加了50%以上。1.2波音公司有人駕駛戰(zhàn)斗機與無人機協(xié)同飛行能力研究2004年7月，波音公司首次驗證有人駕駛戰(zhàn)斗機（例如F-15E）與無人機協(xié)同飛行的能力，并驗證了無人機的自主控制能力，包括實時空中防撞、自主規(guī)避機動、自主改變航線以響應(yīng)突如其來的威脅和飛行故障。在驗證試驗中，除使用了l架F-15E戰(zhàn)斗機之外，波音公司還采用了基于聯(lián)合無人空戰(zhàn)系統(tǒng)（J-UCAS）的T-33飛行試驗臺，并在其上安裝了無人機的航電軟件。1.3英國奎奈蒂克（QinetiQ）公司有人機控制多架無人機試驗QinetiQ公司從1999年開始，為英國政府開展無人駕駛飛行器（UAV）執(zhí)行攻擊任務(wù)的系統(tǒng)需求研究，分析UAV在縱深攻擊中的自主控制需求，重點考察單座戰(zhàn)斗機對多架UAV進行控制和協(xié)同的可行性。2007年04月，QinetiQ公司和英國國防部（MOD）成功進行了用一架“狂風(fēng)”綜合航空電子研究樣機（TIARA）作為指揮與控制飛機與模擬無人機的BACl-11飛機的編隊飛行實驗，實現(xiàn)了讓有人作戰(zhàn)飛機中的一位飛行員直接控制4架無人機的飛行。2有人機/無人機編隊攻擊方式在有人機/無人機編隊對地實施協(xié)同攻擊時，有人駕駛飛機可作為編隊中的長機，多架UCAV為編隊中的僚機。在信息化、網(wǎng)絡(luò)化、體系對抗環(huán)境下，有人作戰(zhàn)飛機與UCAV聯(lián)合編隊系統(tǒng)中，有人駕駛飛機可能成為戰(zhàn)斗中的指揮信息中，UCAV將成為射手和彈藥庫[3]。首先，由地面指揮中心或預(yù)警機通過聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)信息分發(fā)系統(tǒng)實現(xiàn)對有人機/UCAV聯(lián)合編隊攻擊系統(tǒng)的指揮引導(dǎo)，有人作戰(zhàn)飛機首先從空大地一體化系統(tǒng)和UCAV系統(tǒng)獲取大量的信息，然后對所得到的信息進行綜合處理，完成戰(zhàn)場態(tài)勢的感知，同時根據(jù)作戰(zhàn)任務(wù)和作戰(zhàn)規(guī)劃、戰(zhàn)場態(tài)勢、系統(tǒng)可用資源等多種因素，由有人駕駛飛機完成有人機/UCAV聯(lián)臺編隊協(xié)同作戰(zhàn)系統(tǒng)的作戰(zhàn)指揮、控制和整個系統(tǒng)的任務(wù)管理、資源調(diào)度，并將決策控制指令發(fā)送到UCAV，并由UCAV完成攻擊目標(biāo)的瞄準(zhǔn)計算、武器發(fā)射條件判斷、武器發(fā)射前的裝訂參數(shù)計算、武器的發(fā)射控制及發(fā)射后的制導(dǎo)和攻擊效果評價任務(wù)。為了安全高效地協(xié)同有人駕駛飛機采取作戰(zhàn)行動，UCAV必須具有以下能力：一是，編隊能力。UCAV機群要能夠編隊作戰(zhàn)，這樣才能夠更有效的壓制敵方的防御力量，將自己的損失降到最低。二是，具有較高的靈活性，能夠隨著作戰(zhàn)計劃的改變實時地調(diào)整自己的作戰(zhàn)任務(wù)。三是，具備戰(zhàn)場態(tài)勢感知能力，要能夠及時了解敵我雙方的戰(zhàn)況，不被假象所蒙蔽。3有人機/無人機編隊攻擊流程有人機/無人機編隊協(xié)同作戰(zhàn)系統(tǒng)作為空天地一體化作戰(zhàn)系統(tǒng)的一個節(jié)點，必須能夠在預(yù)警機、地面指揮系統(tǒng)等的指揮和引導(dǎo)下，通過戰(zhàn)場信息通信系統(tǒng)傳送各種傳感器得到的信息，在進行信息的融合處理之后，實現(xiàn)對目標(biāo)的探測、跟蹤、識別的戰(zhàn)場態(tài)勢估計和威脅估計。同時得到系統(tǒng)協(xié)同作戰(zhàn)的戰(zhàn)術(shù)決策，實現(xiàn)協(xié)同作戰(zhàn)的任務(wù)/路徑規(guī)劃，進而完成攻擊目標(biāo)的瞄準(zhǔn)計算和武器的發(fā)射引導(dǎo)，實現(xiàn)對目標(biāo)的最終打擊。其作戰(zhàn)過程如下：3.1任務(wù)裝訂及戰(zhàn)區(qū)引導(dǎo)有人機/無人機編隊攻擊系統(tǒng)在地面進行好任務(wù)/路徑規(guī)劃的數(shù)據(jù)裝訂后，由空天一體化的作戰(zhàn)系統(tǒng)中的地面指揮引導(dǎo)中心將有人駕駛飛機和UCAV引導(dǎo)到作戰(zhàn)區(qū)，戰(zhàn)機實現(xiàn)有利占位并向戰(zhàn)機提供敵方的戰(zhàn)術(shù)信息，供飛行員或系統(tǒng)決策使用。3.2戰(zhàn)場監(jiān)視、偵察和目標(biāo)探測戰(zhàn)機在作戰(zhàn)區(qū)進行巡航飛行，由UCAV完成戰(zhàn)場監(jiān)視。偵察和目標(biāo)探測任務(wù)。UCAV將獲得的戰(zhàn)場態(tài)勢信息通過數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)傳輸給有人駕駛飛機，有人駕駛飛機控制UCAV完成對指定區(qū)域的目標(biāo)搜索，同時接收空天地一體化作戰(zhàn)系統(tǒng)傳送的實時戰(zhàn)場信息。3.3戰(zhàn)場數(shù)據(jù)信息處理有人駕駛飛機對接收到的UCAV及空天地一體化作戰(zhàn)系統(tǒng)的戰(zhàn)場信息進行融合處理，完成戰(zhàn)場態(tài)勢估計和威脅評估，為下一步?jīng)Q策提供依據(jù)。并且根據(jù)戰(zhàn)場態(tài)勢的變化，對UCAV進行任務(wù)/路徑規(guī)劃和重規(guī)劃。3.4對目標(biāo)實施攻擊UCAV將搜索得到的目標(biāo)信息傳送給有人駕駛飛機，有人駕駛飛機根據(jù)具體的戰(zhàn)場信，息進行任務(wù)分配，并將任務(wù)分配結(jié)果傳送給UCAV。UCAV接到攻擊指令之后，開始進行火控計算和進行武器的管理和發(fā)射，最終投放機載武器實施攻擊。3.5戰(zhàn)場損傷評估UCAV在機載武器攻擊目標(biāo)過程中，還必須對戰(zhàn)場進行監(jiān)視，并利用機載電視或照相系統(tǒng)等對被攻擊目標(biāo)進行照相，對攻擊效果進行分析評估。由于在UCAV也可能受到地面防空設(shè)施的攻擊，所以有人駕駛飛機也需要對總體攻擊效果以及本方的損失狀況進行分析評估。3.6再次攻擊或退出戰(zhàn)斗返回基地根據(jù)毀傷評估結(jié)果，如果目標(biāo)未被摧毀，有人駕駛飛機會根據(jù)UCAV以及空天地一體化系統(tǒng)的戰(zhàn)場信息以及UCAV的生存狀況做出決定是否要對目標(biāo)進行再次攻擊。如果目標(biāo)被摧毀，戰(zhàn)機會按照預(yù)定航線返回基地。4結(jié)束語無人機系統(tǒng)正在成為空基武器平臺的重要形式，并將逐步發(fā)展壯大成為主要的航空武器[4]。無人機系統(tǒng)的發(fā)展將引起新軍事技術(shù)的關(guān)注，總結(jié)而言，有人/無人機協(xié)同這種全新的組合必然會對未來作戰(zhàn)模式產(chǎn)生重大影響，使之作戰(zhàn)樣式、指揮、組織、訓(xùn)練樣式等都會改變，科幻大片中的情景即將實現(xiàn)。【參考文獻】[1]史志富.基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的UCAV編隊對地