1. 無人作戰(zhàn)系統(tǒng)的發(fā)展背景 二十一世紀(jì)以來,各種信息通信技術(shù)、無人系統(tǒng)以及無人裝備的應(yīng)用的不斷創(chuàng)新發(fā)展,都為軍事變革、戰(zhàn)爭形態(tài)的發(fā)展與變化打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。從傳統(tǒng)的作戰(zhàn)模式轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒒瘧?zhàn)爭,物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)學(xué)建模、算法等人工智能技術(shù)是加強(qiáng)戰(zhàn)斗網(wǎng)絡(luò)中決策處理能力和自動(dòng)化流程靈活性的生力軍,是使參戰(zhàn)的力量形成統(tǒng)一整體,發(fā)揮出最優(yōu)能效的后備軍,是提高協(xié)同作戰(zhàn)能力,進(jìn)一步加強(qiáng)無人智能自主控制能力的主力軍。海灣戰(zhàn)爭、科索沃戰(zhàn)爭、阿富汗戰(zhàn)爭等幾場美國主導(dǎo)的局部戰(zhàn)爭均反映出了現(xiàn)代化戰(zhàn)爭的科技趨勢是不同兵種之間的較量,更是如何將軍隊(duì)綜合系統(tǒng)效能最大化、最優(yōu)化的比拼。面對現(xiàn)代復(fù)雜多變的戰(zhàn)場環(huán)境與戰(zhàn)場態(tài)勢,無人化、一體化以及系統(tǒng)集成作戰(zhàn)將會(huì)是未來軍事發(fā)展的重要方向。 無人作戰(zhàn)系統(tǒng)主要以無人作戰(zhàn)平臺,任務(wù)載荷,指揮控制系統(tǒng)以及信息通信網(wǎng)絡(luò)幾部分組成,涉及陸、海、空等多個(gè)作戰(zhàn)領(lǐng)域,可分為無人機(jī)系統(tǒng)(UAS)、無人地面平臺(UGV)、無人海上系統(tǒng)(UMS),包括無人潛航器(UUV)、無人水面艇(USV)等。無人作戰(zhàn)系統(tǒng)與無人機(jī)蜂群作戰(zhàn)、人機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)、分布式空中作戰(zhàn)等新式戰(zhàn)法相結(jié)合,在未來智能化作戰(zhàn)中能夠顯著提高作戰(zhàn)的有效性,增強(qiáng)作戰(zhàn)部隊(duì)的作戰(zhàn)能力,對敵形成壓倒性作戰(zhàn)優(yōu)勢,并最終形成“1+1>2”的令人矚目的戰(zhàn)果。 2. 美國無人作戰(zhàn)系統(tǒng)的發(fā)展情況 美軍無人作戰(zhàn)系統(tǒng)著眼于大國競爭,結(jié)合“預(yù)測—評估—分化—介入”的前瞻性理念將無人作戰(zhàn)系統(tǒng)更好的運(yùn)用于戰(zhàn)場,提升無人作戰(zhàn)體系對戰(zhàn)場多變態(tài)勢分析與判斷的靈活性,以及自主控制能力和對抗適應(yīng)能力。 美國空軍研究實(shí)驗(yàn)室于2015年提出了“忠誠僚機(jī)”這一空中無人作戰(zhàn)概念,旨在開發(fā)具有自主能力的無人機(jī)系統(tǒng),以有效增強(qiáng)美空軍未來在對抗和拒止環(huán)境下的作戰(zhàn)行動(dòng)能力,并能夠滿足復(fù)雜作戰(zhàn)條件下的多任務(wù)需求,完成協(xié)同作戰(zhàn),提高作戰(zhàn)效能。 XQ-58A“女武神”無人機(jī)是“忠誠僚機(jī)”的典型代表,該機(jī)主要用于監(jiān)視、偵察和遠(yuǎn)程作戰(zhàn),可為作戰(zhàn)人員提供作戰(zhàn)靈活性和實(shí)用性。此外,該UAS是世界上首個(gè)作戰(zhàn)功能較為均衡且采購和使用成本均較低的戰(zhàn)斗無人機(jī)。2019年,美國在亞利桑那州的美國陸軍休姆實(shí)驗(yàn)中心現(xiàn)場舉行了XQ-58A無人機(jī)原型機(jī)的首次試飛,試飛持續(xù)了76分鐘,標(biāo)志著實(shí)驗(yàn)性“忠誠僚機(jī)”概念向前邁出的重要一步,以及無人機(jī)作戰(zhàn)系統(tǒng)發(fā)展的新的開始。2021年3月26日,XQ-58A“女武神”發(fā)射了ALTIUS-600“小型無人飛機(jī)系統(tǒng)(SUAS)”,旨在增強(qiáng)其抵抗敵方防空導(dǎo)彈的能力并保護(hù)戰(zhàn)斗機(jī)和油輪等高價(jià)值飛機(jī)的能力,這將幫助空軍重塑其未來幾十年的全球優(yōu)勢與作戰(zhàn)能力。 3. 歐洲無人作戰(zhàn)系統(tǒng)的發(fā)展情況 法國國防部軍械裝備局及瑞典、意大利、西班牙、希臘和瑞士等參與國于2006年2月正式啟動(dòng)了名為“泛歐神經(jīng)元”的無人戰(zhàn)斗機(jī)研究項(xiàng)目。該UAS于2012年12月1日完成了首次試飛,其最大特點(diǎn)是具有雷達(dá)和紅外雙重低可探測性,可進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn),使用精確制導(dǎo)、防區(qū)外攻擊彈藥等,但若需達(dá)到量產(chǎn)階段,其整體性能需要進(jìn)一步的提升與改進(jìn)。 “神經(jīng)元”無人飛機(jī)最大的特點(diǎn)是其隱身性,它在外形設(shè)計(jì)和氣動(dòng)布局上采用了無尾布局和翼身完美融合的外形設(shè)計(jì),并采用全復(fù)合材料結(jié)構(gòu),將雷達(dá)輻射能量降低到最少?!吧窠?jīng)元”無人飛機(jī)將自動(dòng)容錯(cuò)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、人工智能等技術(shù)有效結(jié)合,并完成了無人作戰(zhàn)系統(tǒng)的高度智能化。此外,該無人機(jī)還具有自主捕獲和識別特定目標(biāo)的功能,也可由指揮機(jī)控制其飛行或作戰(zhàn),比如一架法國陣風(fēng)戰(zhàn)斗機(jī)可以同時(shí)指揮4到5架“神經(jīng)元”無人機(jī)在前方進(jìn)行偵察或攻擊,其對地攻擊方式也更多樣,能在其他無人機(jī)的配合下反復(fù)在敵方地區(qū)進(jìn)行巡邏、偵察和監(jiān)視,一旦發(fā)現(xiàn)目標(biāo),便可根據(jù)指令摧毀這些目標(biāo),也可在前方空中控制員的指揮下與地面力量密切配合,執(zhí)行由武裝直升機(jī)和攻擊機(jī)完成的近距空中支援任務(wù)。 4. 無人作戰(zhàn)系統(tǒng)的分析 當(dāng)前無人作戰(zhàn)系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)世界各國需要在創(chuàng)新作戰(zhàn)模式、提高作戰(zhàn)效能的同時(shí)保持低成本、高量產(chǎn)可能性。根據(jù)上述對美國及歐洲國家無人系統(tǒng)發(fā)展情況的概述中,可以看出當(dāng)前美軍將低成本研發(fā)項(xiàng)目作為無人作戰(zhàn)系統(tǒng)發(fā)展的一個(gè)重點(diǎn),從長期看來能夠?qū)崿F(xiàn)成本優(yōu)勢到作戰(zhàn)能力的優(yōu)勢的巨大轉(zhuǎn)變。同時(shí),歐洲國家也在不斷拓展無人作戰(zhàn)系統(tǒng)的概念,在對無人機(jī)作戰(zhàn)模式的不斷創(chuàng)新和改進(jìn)的過程中,形成信息、速度和響應(yīng)能力等方面的作戰(zhàn)優(yōu)勢。 無人作戰(zhàn)系統(tǒng)發(fā)展的另一趨勢是注重協(xié)同技術(shù)的實(shí)現(xiàn),確保無人機(jī)與無人機(jī)或無人機(jī)與有人機(jī)之間能高效配合,共同完成任務(wù)。美軍提出的“忠誠僚機(jī)”的無人作戰(zhàn)概念,就是根據(jù)有人機(jī)下達(dá)的作戰(zhàn)指令,遠(yuǎn)程控制無人機(jī)的協(xié)同技術(shù)。該技術(shù)的實(shí)現(xiàn)能夠?qū)o人機(jī)的作戰(zhàn)力量更好的融入無人作戰(zhàn)系統(tǒng)、提升作戰(zhàn)能效,也是提高無人機(jī)智能自主控制能力的重要標(biāo)志。 本文作者:中國指揮與控制學(xué)會(huì) 喻祉祺 |
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