无人机自主攻击技术

空军工程大学黄长强无人作战飞机自主攻击技术1无人机自主攻击技术5/8/20241、自主攻击的军事需求与发展现状2无人机自主攻击技术5/8/2024美国国防部在UAS研究与开发中的投资计划(05财年－09财年)

美国国防部每年对无人机系统项目的投资3无人机自主攻击技术5/8/20241、自主攻击的军事需求与发展现状1、自主攻击的军事需求与发展现状4无人机自主攻击技术5/8/20241、自主攻击的军事需求与发展现状美军“捕食者”无人机作战过程－美军无人机已杀近万人5无人机自主攻击技术5/8/2024

人在回路操控模式不可避免的要求地面指挥控制站与无人作战飞机之间大数据量的交互，无疑增加了无人机信息传递和处理系统的复杂性需求，UCAV作战信息数据链路传输在与地面通讯过程中极易受到干扰或产生延误偏差，影响到作战任务的完成。1、自主攻击的军事需求与发展现状1、自主攻击的军事需求与发展现状6无人机自主攻击技术5/8/20241、自主攻击的军事需求与发展现状

目前的攻击方式只适用于对付恐怖分子,但强敌对抗则难以发挥作战能力。1、自主攻击的军事需求与发展现状7无人机自主攻击技术5/8/20241、信息传输通道易受干扰和作战时间上的延迟问题。

影响了无人作战飞机的作战效能。操控员负担较重,在复杂战术环境下更加严重。不能充分利用武器系统的全部效能。3、操控员固有生理因素限制，如估算精度、动作准确性、反应时间等。2、大量信息汇集到控制中心，操控员实时处理信息量大。“操控员远程操控”攻击模式存在明显局限性1、自主攻击的军事需求与发展现状8无人机自主攻击技术5/8/2024现阶段“操控员远程操控”无人机作战战例共性：(1)取得制空权，没有空中截击威胁；(2)目标为恐怖分子、车辆等地面低速或静止目标；(3)敌方不具备有效防空火力威胁或强大的电磁干扰能力；(4)UCAV飞行速度较低，武器操控准备时间较长。侦察锁定武器发射目标毁伤1、自主攻击的军事需求与发展现状9无人机自主攻击技术5/8/2024无人机飞行员的迫切需求－丰富的经验、良好的心理素质1、自主攻击的军事需求与发展现状1、自主攻击的军事需求与发展现状10无人机自主攻击技术5/8/2024关于无人机操控员的电视报道1、自主攻击的军事需求与发展现状11无人机自主攻击技术5/8/202412无人机自主攻击技术5/8/2024

《美国无人机发展路线图2013-2038》强调要在智能技术的基础上强化UCAV的自主性、综合性和自适应性。1、自主攻击的军事需求与发展现状系统一体机器学习自主控制集群协同13无人机自主攻击技术5/8/2024

《美国无人机发展路线图2005-2030》指出：美军将无人机自主程度划分为10个等级，其人/机控制权的最终发展目标是：高度计算机自主化。2005-2010年:防空系统压制（采用J-UCAS替代EA-6B电子战飞机）；2010-2015年:海上巡逻、渗透打击（J-UCAS）；2015-2020年:防空系统压制/打击；2020-2025年:夺取空中优势（替代F-15、F-16和海军战斗机）;2025-2030年:打击/防空系统压制/夺取空中优势（替代F-22A和F/A-18）。1、自主攻击的军事需求与发展现状14无人机自主攻击技术5/8/20241、自主攻击的军事需求与发展现状1、自主攻击的军事需求与发展现状15无人机自主攻击技术5/8/2024天对天天对空天对地空对天地对天美空军空天作战核心技术：空天平台空天武器空天自主攻击高空／高速1、自主攻击的军事需求与发展现状16无人机自主攻击技术5/8/2024武器发射时机极短人为控制发射几乎不可能1、自主攻击的军事需求与发展现状无人机飞行速度可达M6～M121、自主攻击的军事需求与发展现状17无人机自主攻击技术5/8/20241、自主攻击的军事需求与发展现状1、自主攻击的军事需求与发展现状场18无人机自主攻击技术5/8/20242、无人作战飞机自主攻击关键技术19无人机自主攻击技术5/8/2024

目标识别：自主识别／人工识别20无人机自主攻击技术5/8/2024

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在目标搜索过程中，替代人工标定，从光电／雷达传感器实时图像中，自动寻找、匹配和定位所需目标，对地面目标进行识别和指示，为后续的目标锁定和稳定跟踪提供目标初始位置。22无人机自主攻击技术5/8/202423无人机自主攻击技术5/8/202424无人机自主攻击技术5/8/2024

）在考虑威胁空间和机载武器系统战术性能约束条件下，运用构建的代价函数和智能算法，给出最优攻击轨迹决策。25无人机自主攻击技术5/8/2024

UCAV最优攻击轨迹规划生成的系列图形：

最优攻击轨迹三维视图最优攻击轨迹俯视图

最优攻击轨迹的速度曲线最优攻击轨迹的航迹倾角曲线自主攻击实现示意图

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复杂战场环境下的最优攻击轨迹复杂战场环境下的最优攻击平面轨迹复杂战场环境下的最优攻击轨迹：27无人机自主攻击技术5/8/2024双机编队协同作战任务描述

双机编队协同攻击／照射

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31无人机自主攻击技术5/8/2024火控／飞控一体化智能控制火力控制系统飞行控制系统32无人机自主攻击技术5/8/202433无人机自主攻击技术5/8/202434无人机自主攻击技术5/8/2024自动攻击的技术实现