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有人无人混编:未来空战新趋势?
来源:中国航天报     日期:2014年06月06日    字体:【】【】【

核心提示

日前,在法国达索公司公布的宣传片中,首次出现了阵风战斗机和神经元无人战机进行编队飞行的镜头,显示了法国在有人战机与无人战机协同作战能力上取得了重大突破。

一直以来,虽然无人机技术在日益完善,但无人战机仍存在“固有缺点”,即智能化水平不足。因此,有关人士提出有人机与无人机组成混合编队协同作战的方案,其技术难度上要小于“全无人机集群”作战。美国等发达国家也一直在努力实现有人机和无人机的协同作战,很多军事专家也认为,有人机和无人机二者结合后,或将起到1+1 大于2 的作战效果,有可能在未来一段时间内成为空战的一种趋势。

在法国达索公司组织的飞行试验中,一架神经元无人机与一架阵风战斗机和一架隼7X公务机组成混合编队,在地中海上空飞行了1小时50分钟

无人机“蜂群作战”只是概念

可以肯定地说,目前无人战机多以单机方式执行作战任务,尚未具备无人机编队及协同作战能力。原因在于无人机的起飞重量、探测系统、有效载荷等方面与有人战机仍旧有较大差距。而且现有的人工智能技术还不足以让无人机具备自主判断、攻击目标的能力。

在这种情况下,各国提出了“蜂群作战”的概念,即让多架无人机像蜜蜂一样能够协同分工作战。这样,多架无人机组成的编队能够充分利用每架无人机的资源,发挥整体作战能力,作战效能明显大于各自为战的无人机。

为了验证无人机编队作战能力,在2004年,美国波音公司利用2架X-45无人机试验了无人机双机编队飞行能力。

2012年,美空军又利用2架“全球鹰”无人机成功完成了模拟无人机空中加油试验,标志着近年来无人机在编队飞行及协同方面取得了突破性进展。

但从实战角度看,各国在无人机编队及协同方面的技术还不成熟,在编队队形、航迹规划、信息交换等方面还有许多难关需要突破,距离实用推广还有一段距离。

混合编队将控制站搬到空中

由于无人机编队还不成熟,各国目前优先发展的是有人机/无人机混合编队,可以是一架有人机指挥一架无人机,也可以是一架有人机同时指挥多架无人机。有人机既是编队的长机,也是无人机的控制站。在有人机的监控下,无人机将自主完成瞄准目标、装订射击诸元、发射武器攻击目标这一系列过程。一旦过程中某一步骤出现问题,有人机飞行员都可以下令终止攻击。

不难看出,有人机/无人机混合编队实际上相当于把无人机的控制站搬到了空中。作战时,有人机将负责处理复杂的战场信息,并迅速完成对目标的识别工作,同时还可为无人机提供必要的空中掩护。无人机则可利用自身的隐身优势,在有人机的指挥下对敌方纵深的重要目标进行攻击,而有人机可以在敌方防空区范围外进行远程指挥,从而提高战场生存能力。

即使无人机被击落,其损失也远小于损失一位战机飞行员。同时,有人机可以直接通过专用加密数据链对无人机进行指挥,不需要使用卫星数据链,这降低了战区卫星通信系统的压力,还提高了网络安全性。据媒体报道,此前美国RQ-170 隐身无人机就是因为卫星数据链控制信号被伊朗方面干扰覆盖后,才被成功俘获的。

此外,还有一个关键问题,那就是有人机/无人机混合编队时,最终下达武器发射命令的决定权掌握在有人机飞行员手里,这样可避免敏感的伦理道德问题,即是否能让一个机器决定杀人。

或为未来趋势但多技术难点待克服

有人机与无人机编队和协同作战虽然比无人机之间的编队和协同作战要容易,但是也需要攻克一系列技术难关。

首先必须明确系统中的人机功能分配问题。如何既能最大限度地发挥无人机的自主作战能力,又能不影响编队中有人机指挥员的作用,达到最佳的系统平衡。

其次是有人机与无人机之间的信息交换问题。整个协同任务过程中,有人机飞行员不仅要接收来自地面的最新作战信息,还要根据战场情况指挥控制无人机,如果采用传统的数据输入方法,无疑会极大增加飞行员的工作负担。各国都在研究如何将“自然语言理解”技术应用到有人机与无人机协同作战系统中,这种技术实际上就是使人与计算机进行语言交流成为现实,类似的场景曾在科幻空战片《绝密飞行》中出现过。

最后是无人机的航线规划问题。有人机/无人机混合编队由多架飞行器组成,如何实现让有人机和无人机在有威胁的情况下同时到达指定位置是一个令人头疼的问题。这样的多机种航线规划,制约条件多、计算复杂,要涉及综合运筹学、智能计算以及计算几何等多方面的问题。另外战场环境也是瞬息万变的,一旦战场环境出现变化,编队的飞行航线、攻击目标也会发生变化,航线的快速“再规划”能力此时就显得尤为重要,不然编队的作战灵活性就会大大下降。

不管怎样,有人机/无人机混合编队协同作战只是未来无人机集群协同作战的第一步,但也将是很长一段时间内未来空战的一种发展趋势。无人战机未来发展的方向应该还是无人机之间的集群协同,这样可以充分发挥无人机的优势,这将是各国研究的下一个重点。(张明)

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