有人机与无人机协同作战运用浅析

有人机与无人机协同作战运用浅析【摘要】有人机/无人机编队协同作战系统是一个全新的武器系统。有人机/无人机编队协同作战系统充分利用UCAV自身的特点，与有人驾驶飞机“优势互补，取长补短”，最大程度地发挥编队作战的作战效能，必然能够对将来的作战方式和作战战术产生深远的影响。【关键词】无人机；有人机；协同作战军事需求使无人机的技术日益成熟、品种日益增多、应用日益广泛，经过中东战争、海湾战争、阿富汗战争、伊拉克战争等实战考验后，无人机以其特有的功能和突出的战绩，倍受多国军队青睐。目前，无人机已经广泛渗透到战场空间的各个领域，成为各个军、兵种竞相发展的新装备[1]。然而，与有人机相比，无人机的劣势与其优势一样显而易见：对卫星依赖性太强、与地面站通信不稳定、对战场变化反应能力较弱，等等。综合几次战争中有人机和无人机协同作战经验，美军试图将两者组合成一个协同性更好、战斗力更强的混合编队。1国外有人/无人机协同作战研究概况[2]目前，美国、英国均在加紧有人/无人机协同作战应用研究，探索无人机与各类作战平台的集成方法。1.1机载有人/无人系统技术项目（AMUST）“机载有人/无人系统技术”（AMUST）是美军开展的主要项目之一。该项目由关国航空研发工程中心的航空应用技术部（AATD）主持，目的是开发和验证有人/无人机编队协同作战所需的软件、组件和程序，提高有人/无人机的综合作战效能。1999年底开始的“AMUST6.2effort”项目主要是进行有人/无人系统编队概念的功能需求定义、关键技术分析和试验验证。根据试验评估结果，机载人员生存性增加了25%以上，武器系统杀伤力增加了50%以上。1.2波音公司有人驾驶战斗机与无人机协同飞行能力研究2004年7月，波音公司首次验证有人驾驶战斗机（例如F-15E）与无人机协同飞行的能力，并验证了无人机的自主控制能力，包括实时空中防撞、自主规避机动、自主改变航线以响应突如其来的威胁和飞行故障。在验证试验中，除使用了l架F-15E战斗机之外，波音公司还采用了基于联合无人空战系统（J-UCAS）的T-33飞行试验台，并在其上安装了无人机的航电软件。1.3英国奎奈蒂克（QinetiQ）公司有人机控制多架无人机试验QinetiQ公司从1999年开始，为英国政府开展无人驾驶飞行器（UAV）执行攻击任务的系统需求研究，分析UAV在纵深攻击中的自主控制需求，重点考察单座战斗机对多架UAV进行控制和协同的可行性。2007年04月，QinetiQ公司和英国国防部（MOD）成功进行了用一架“狂风”综合航空电子研究样机（TIARA）作为指挥与控制飞机与模拟无人机的BACl-11飞机的编队飞行实验，实现了让有人作战飞机中的一位飞行员直接控制4架无人机的飞行。2有人机/无人机编队攻击方式在有人机/无人机编队对地实施协同攻击时，有人驾驶飞机可作为编队中的长机，多架UCAV为编队中的僚机。在信息化、网络化、体系对抗环境下，有人作战飞机与UCAV联合编队系统中，有人驾驶飞机可能成为战斗中的指挥信息中，UCAV将成为射手和弹药库[3]。首先，由地面指挥中心或预警机通过联合战术信息分发系统实现对有人机/UCAV联合编队攻击系统的指挥引导，有人作战飞机首先从空大地一体化系统和UCAV系统获取大量的信息，然后对所得到的信息进行综合处理，完成战场态势的感知，同时根据作战任务和作战规划、战场态势、系统可用资源等多种因素，由有人驾驶飞机完成有人机/UCAV联台编队协同作战系统的作战指挥、控制和整个系统的任务管理、资源调度，并将决策控制指令发送到UCAV，并由UCAV完成攻击目标的瞄准计算、武器发射条件判断、武器发射前的装订参数计算、武器的发射控制及发射后的制导和攻击效果评价任务。为了安全高效地协同有人驾驶飞机采取作战行动，UCAV必须具有以下能力：一是，编队能力。UCAV机群要能够编队作战，这样才能够更有效的压制敌方的防御力量，将自己的损失降到最低。二是，具有较高的灵活性，能够随着作战计划的改变实时地调整自己的作战任务。三是，具备战场态势感知能力，要能够及时了解敌我双方的战况，不被假象所蒙蔽。3有人机/无人机编队攻击流程有人机/无人机编队协同作战系统作为空天地一体化作战系统的一个节点，必须能够在预警机、地面指挥系统等的指挥和引导下，通过战场信息通信系统传送各种传感器得到的信息，在进行信息的融合处理之后，实现对目标的探测、跟踪、识别的战场态势估计和威胁估计。同时得到系统协同作战的战术决策，实现协同作战的任务/路径规划，进而完成攻击目标的瞄准计算和武器的发射引导，实现对目标的最终打击。其作战过程如下：3.1任务装订及战区引导有人机/无人机编队攻击系统在地面进行好任务/路径规划的数据装订后，由空天一体化的作战系统中的地面指挥引导中心将有人驾驶飞机和UCAV引导到作战区，战机实现有利占位并向战机提供敌方的战术信息，供飞行员或系统决策使用。3.2战场监视、侦察和目标探测战机在作战区进行巡航飞行，由UCAV完成战场监视。侦察和目标探测任务。UCAV将获得的战场态势信息通过数据链系统传输给有人驾驶飞机，有人驾驶飞机控制UCAV完成对指定区域的目标搜索，同时接收空天地一体化作战系统传送的实时战场信息。3.3战场数据信息处理有人驾驶飞机对接收到的UCAV及空天地一体化作战系统的战场信息进行融合处理，完成战场态势估计和威胁评估，为下一步决策提供依据。并且根据战场态势的变化，对UCAV进行任务/路径规划和重规划。3.4对目标实施攻击UCAV将搜索得到的目标信息传送给有人驾驶飞机，有人驾驶飞机根据具体的战场信，息进行任务分配，并将任务分配结果传送给UCAV。UCAV接到攻击指令之后，开始进行火控计算和进行武器的管理和发射，最终投放机载武器实施攻击。3.5战场损伤评估UCAV在机载武器攻击目标过程中，还必须对战场进行监视，并利用机载电视或照相系统等对被攻击目标进行照相，对攻击效果进行分析评估。由于在UCAV也可能受到地面防空设施的攻击，所以有人驾驶飞机也需要对总体攻击效果以及本方的损失状况进行分析评估。3.6再次攻击或退出战斗返回基地根据毁伤评估结果，如果目标未被摧毁，有人驾驶飞机会根据UCAV以及空天地一体化系统的战场信息以及UCAV的生存状况做出决定是否要对目标进行再次攻击。如果目标被摧毁，战机会按照预定航线返回基地。4结束语无人机系统正在成为空基武器平台的重要形式，并将逐步发展壮大成为主要的航空武器[4]。无人机系统的发展将引起新军事技术的关注，总结而言，有人/无人机协同这种全新的组合必然会对未来作战模式产生重大影响，使之作战样式、指挥、组织、训练样式等都会改变，科幻大片中的情景即将实现。【参考文献】[1]史志富.基于贝叶斯网络的UCAV编队对地