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有人机与无人机协同作战的实践思考

作者

孙久才

哈尔滨飞机工业集团有限责任公司 黑龙江哈尔滨 150060

摘要:未来空战面临的战场环境更为复杂,作战任务更繁琐,在无人机或有人机任何一种都无法满足作战需求的基础上,有人机与无人机的协同作战将成为未来战争的必然选择。本文立足于有人机与无人机协同作战的必然性研究,有人机与无人机协同关键技术,分析有人机与无人机协同作战的发展趋势,旨在为有人机与无人机协同作战研究提供参考资料。

关键词:有人机;无人机;协同;作战;任务

一、有人机与无人机协同作战的必然性

1.有人机与无人机协同是作战最优选择

无人机以其结构简单、造价低廉、侦查力强、系统控制自动化程度高、可反复使用等特点被广泛用于空中侦察、搜索、监视、防空压制、通信、反潜、电子干扰、校射等诸多方面,其作战能力也因此凸显出来。随着无人机在作战中作用的凸显,对其的研究也逐步深入。但由于实战经验较少,各种技术的应用还有待研究。因此,为了实现无人机作战的最佳效果,有人机与无人机协同作战是目前解决问题的最优选择。

2.有人机与无人机协同是优势互补

无人机利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置实现远程操纵。控制站通过雷达设备实现对无人机的跟踪和定位、遥测遥控以及数字传输。有人机和无人机协同是有人指挥和自主决策协同完成目标任务,是各自发挥各自优势实现优势互补和能力升级。

在飞行速度、任务能力等方面具备匹配性的有人机与无人机协同可实现协同探测,提升目标信息获取的完整性和确定性。例如,有人机和无人机的协同更有利于目标信息协同探测,无人机为有人机的战场态势感知能力提升做出协助。

3.有人机与无人机协同是相互配合

有人机与无人机协同是有人与无人系统在为了执行相同的任务而建立起来的一个整体编队,通过平台资源共享和互操作控制达到共同完成任务的目的。有人机与无人机协同任务是一个十分复杂、涉及内容繁多的问题。包括平台自主控制、链路通信、人机交互和人机智能融合等等。

有人机与无人机协同作战的情况下侦察型、干扰型、作战型无人机通过电子设备和通信设备与有人机共享信息。按照各自战场形式需求受各自指挥机构指挥,执行各自任务,并相互配合实现协同作战。以有人机为核心,无人机按照预先设定飞行模式承担高风险任务,必要时接受有人机的指令,做出任务调整。特别是在恶劣条件下,完成作战任务时可以避免人员损伤。

二、有人机与无人机协同的关键技术

1.无人机群智能通信网络技术

有人机与无人机协同作战需要形成分布式网络无人机群之间交互信息确认航线与路点目标、位置与类型等等许多内容,这需要无人机协同作战时通过网络信号形成智能化网络对无人机群形成控制。实时性和安全性作为无人机群智能通信网络技术的突出特点主要表现在以下两个方面:第一,网络实时性。传输的延迟特性以及对高优先权业务的服务质量保障能力作为有人机与无人机协同作战过程中高效目标发现、决策、跟踪定位、攻击环路等的有效保障,对无人机全智能通信网络技术的网络实时性,有着不可取代的作用。第二,网络安全性。无人机群智能通信网络技术中网络系统安全包括两个方面。一方面是防止网络信号的阻塞、瘫痪、中断或被非法控制,以保障系统安全。另一方面是避免通讯网络中存储、传输、处理的数据信息的丢失,泄露或被篡改的可能。第三,网络鲁棒性。有人机与无人机协同作战面临内部结构或外部环境改变时,依然能够保障网络功能的能力被称为鲁棒性。第四,网络智能性。系统作战中网络智能化是维护管理的能力。在无人监管辅助下能够实现自主学习、自维护管理等自主运行以及高危环境下的网络完全性。

2.有人机与无人机协同控制技术

有人机与无人机的协同不仅需要无人机控制系统操作平台的智能化,更需要人机接口智能化,实现实时任务规划和控制。因此人机接口技术作为有人机与无人机协同控制技术的重要组成部分,实现协同的界面显示和界面操作。界面显示是通过三维地理数据结合处理模块生成双方的力量部署、运动趋势、威胁范围等低于操作员识别战场动态的数据。界面操作是利用复选框提示、鼠标点击、语音输入、操作杠杆等对无人机进行相应操作。

3.协同任务分配技术

协同任务分配是指有人、无人机在设定约束条件下,为优势最大化发挥寻求符合分配原则的最佳方案。无人机根据自身飞行状态进行编队和武器配置,有人机可以根据目标信息、平台式评估结果分配任务。

4.无人平台可变自主技术

无人机平台执行的动作类型是按照当前事件的类型进行自主调节的。发挥可变自主系统的优势,在有人干预的前提下提供较高层次的认知结果,突破无人系统认知和预测能力的局限,利用无人系统精准计算的能力,实现高系统的规划性能的人机互补。无人平台的可变自主技术转变完全控制和完全自主模式,为实现有人机和无人机的协同奠定基础。

三、有人机与无人机协同作战的发展前景

随着无人机技术的不断发展和应用,有人机与无人机协同作战在重要性和战略性上受到更广泛的关注。面对新的作战环境和作战理念,丰富的有人机和无人机协同作战的运用将使有人机释放多个单个功能的智能无人机,形成体系化作战态势。例如,有人机与无人机蜂群组网协同或是有人机与无人机构建分层作战等。在信息搜集行动中,无人机作为先锋,有人机作为辅助隐蔽接敌。无人机小巧的体积低空飞行实现隐身功能,以靠近敌方飞机实现战场的侦查和精准情报的传递。在军事决策过程中有人机根据作战任务和战场态势下达指挥命令,无人机贯彻战术和有人机传达的战略意图开展行动。

有人机与忠诚僚机协同作战作为一种嵌套使用组合打击方式,未来将更具作战优势。由于忠诚僚机可以作为兵器倍增器,能增大探测作用距离,也能携带反辐射武器展开攻击,还可以发射高功率微波脉冲,甚至是对敌方的防空系统实施电磁攻击等等。因此,有人机搭配多样化的忠诚僚机实现战法战术的灵活性,才能更好地提升作战水平。在有人机与无人忠诚僚机协同作战的未来战场作战效能将进一步提升。

四、总结

有人机与无人机协同作战在充分调动作战潜力的基础上,不仅实现有效的效能叠加释放,而且还利用优势配合实现双方作战短板的互补,在多域立体攻防作战中赢得主动。纵观无人机的智能化发展和有人机与无人机协同作战中空中力量的运用的研究数据,可以看出有人机与无人机协同作战将引发未来空中作战模式的巨变。

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孙久才 男 19920111 本科 籍贯: 黑龙江大庆 职称 :工程师 专业 :直升机飞行技术,单位 :哈尔滨飞机工业集团有限责任公司