現(xiàn)在各類無人機系統(tǒng)大量出現(xiàn),無人作戰(zhàn)正在深刻改變戰(zhàn)爭面貌。那么,何為無人機系統(tǒng)?它是如何發(fā)展演進的?未來發(fā)展方向又是什么?請聽空軍航空大學(xué)教授樊瓊劍的解讀。
概念的提出
無人機可以簡單地歸納為“無人、可飛、可控、可帶載的飛行器”,能夠遂行持久、枯燥、危險的各類型任務(wù)。
單獨的無人機是不能執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)的,它需要與地面控制站鏈接,兩者組合構(gòu)成無人機系統(tǒng)。一般情況下,1套無人機系統(tǒng)是由多架無人機(含載荷設(shè)備)、1套地面控制站和1套地面保障系統(tǒng)組成。系統(tǒng)具體功能如下:
——無人機平臺由機體、飛機管理系統(tǒng)、動力裝置、機電系統(tǒng)、鏈路機載數(shù)據(jù)終端、任務(wù)系統(tǒng)等組成。根據(jù)實施任務(wù)的不同,裝載相對應(yīng)的燃油量,搭載匹配的偵察設(shè)備或武器裝備。平臺由無人機飛行員在地面控制站實施監(jiān)控和操縱。
——地面控制站由任務(wù)控制方艙、起降引導(dǎo)方艙、鏈路地面數(shù)據(jù)終端和情報處理系統(tǒng)組成。主要功能是實時接收機載系統(tǒng)信息和視頻,并進行數(shù)據(jù)處理和顯示,供地面控制站人員進行系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測。簡單地講,就是無人機平臺在天上飛,地面多個系統(tǒng)、多組人員協(xié)同配合,對無人機及其掛載進行控制和操作,完成既定作戰(zhàn)任務(wù)。
——地面保障系統(tǒng)主要提供無人機及各地面子系統(tǒng)的維護保養(yǎng),保證無人機系統(tǒng)處于完好狀態(tài)。
在對不同類型無人機系統(tǒng)進行區(qū)分時,人們更多關(guān)注的是無人機平臺。無人機不同,決定作戰(zhàn)運用范圍不同??梢詤^(qū)分為偵察型、察打型、預(yù)警監(jiān)視型等類型,多維度、全領(lǐng)域作戰(zhàn)的無人機平臺目前已見雛形。
與之不同,地面站大都建成為通用型平臺。目前,擁有無人機裝備的軍事強國都在致力于發(fā)展通用型地面控制站,旨在實現(xiàn)“一站控多機”“一站控多型”,進而達到系統(tǒng)間的互聯(lián)互通互操作,以及情報信息共享等目標。同時,可以大幅降低裝備成本費用,縮短作戰(zhàn)人員訓(xùn)練周期。
無人機名稱的演變,一定程度上可以體現(xiàn)其功能變化和技術(shù)進步。首次出現(xiàn)無人機專用名稱是在上世紀20年代,因飛行時發(fā)出“嗡嗡”噪聲而得名“Drone”,其功能十分簡單。到了60年代,無線電技術(shù)和導(dǎo)航通信技術(shù)得到進一步應(yīng)用,這時開始出現(xiàn)“RPV”(Remotely Piloted Vehicle),即“遠程遙控設(shè)備”。該時期無人機主要用于執(zhí)行陸軍單兵近程低空短航時的偵察任務(wù)。
上世紀90年代,隨著信息技術(shù)、計算機技術(shù)、控制技術(shù)以及導(dǎo)航技術(shù)的大力發(fā)展,無人機又被稱作“UAV”(Unmanned Aerial Vehicle),即“無人飛行器”。該名稱至今仍在廣泛使用。
近些年,名稱又調(diào)整為“UAS”(Unmanned Aircraft System),即“無人機系統(tǒng)”。其功能更加強大、運用領(lǐng)域更加廣泛。另外,有的國家還稱其為“RPA”(Remotely Piloted Aircraft),即“遠程遙控飛機”。該稱呼主要是強調(diào)人的作用,認為現(xiàn)階段無人機系統(tǒng)還不具備高自主智能作戰(zhàn)能力,人在無人機作戰(zhàn)中起重要作用。根據(jù)人介入的程度,可將無人機智能控制等級定為直連、指令、監(jiān)督、完全自主4個級別。
發(fā)展的方向
無人機系統(tǒng)優(yōu)勢在于無人,局限也在于無人。
從優(yōu)勢上來看,適合遂行4類性質(zhì)任務(wù):持久性任務(wù)、高風(fēng)險任務(wù)、低成本任務(wù)和拓域性任務(wù)。從局限性上看,由于無人駕駛,其判斷處置復(fù)雜情況、應(yīng)對高動態(tài)對抗環(huán)境等方面弱于有人機。
隨著科技的快速發(fā)展,無人機系統(tǒng)任務(wù)類型呈現(xiàn)出多樣性。如信息支援類任務(wù)、信息對抗類任務(wù)、火力打擊類任務(wù)、作戰(zhàn)保障類任務(wù)等,越來越呈現(xiàn)出專業(yè)化發(fā)展趨勢。
無人機系統(tǒng)運用于作戰(zhàn)領(lǐng)域,主要有三方面的發(fā)展趨勢:
——平臺兩極化。一種是小型化、便攜式。一般是起飛總重量大于2.3千克、小于25千克的無人機,制造成本較低,可大批量生產(chǎn),主要用于集群平臺。另一種是大型化、集成式。將多任務(wù)平臺的大型戰(zhàn)略無人機作為下一步發(fā)展方向,使其真正成為立體化戰(zhàn)場的多面手、戰(zhàn)斗力的倍增器。
——技術(shù)智能化。要使無人機系統(tǒng)作戰(zhàn)能力進一步提升,必須依托人工智能技術(shù)的嵌入,快速形成“作戰(zhàn)行為認知與建模+機上信息智能處理+倫理知識體系建構(gòu)”模式。當前,人們普遍關(guān)心的是無人機系統(tǒng)能不能打、能打到什么程度的問題:只有打的能力足夠優(yōu)越,無人機才能真正在更多領(lǐng)域替代有人機“沖鋒陷陣”,成為戰(zhàn)場的“主力軍”。
——作戰(zhàn)模式多元化。首先是實現(xiàn)遠程作戰(zhàn)。主要指的是續(xù)航時間在48小時以上的超長航時無人機系統(tǒng),其動力能源問題將通過太陽能、燃料電池、氫發(fā)動機、核動力等技術(shù)來解決。其次是隱身作戰(zhàn)。很多無人機本身具有一定隱身防護能力,即能大幅度降低雷達散射截面,讓其他裝備“看不見”“打不著”,由此獲得突防攻擊效果。第三是高超音速突防作戰(zhàn)。有的無人機速度已經(jīng)達到了6馬赫,而超高速無人機甚至可達20馬赫,足以改變戰(zhàn)爭形態(tài)和“游戲規(guī)則”,形成新的戰(zhàn)略威脅。第四是協(xié)同作戰(zhàn)。如有的國家在嘗試“空中航母+蜂群無人機”和“獵人+獵狗(有人+無人)”的協(xié)同作戰(zhàn)模式,用以提高單次任務(wù)的作戰(zhàn)效能。未來,協(xié)同作戰(zhàn)模式將成為無人作戰(zhàn)平臺戰(zhàn)場運用的常規(guī)常態(tài)。第五是集群作戰(zhàn)。集群作戰(zhàn)的核心思想來源于自然界典型生物群行為,如蟻群、蜂群、鴿群、魚群等,以無人機群體活動迸發(fā)出強大的整體作戰(zhàn)效益。
路徑的思考
加強無人機系統(tǒng)建設(shè),是一項“系統(tǒng)工程”。通過對外軍相關(guān)問題探索的正反兩方面經(jīng)驗,其發(fā)展“路線圖”更加清晰:
——加快無人機系統(tǒng)作戰(zhàn)訓(xùn)練運用。目前,不少國家的軍隊已初步形成了高中低空、遠中近程相結(jié)合,能夠遂行偵察、打擊等多任務(wù)類型的無人作戰(zhàn)力量體系。但大多達不到其他武器裝備運用的成熟狀態(tài):一方面,是裝備本身技術(shù)條件的限制;另一方面,主要是缺少經(jīng)驗積累。有效發(fā)揮無人機系統(tǒng)作戰(zhàn)效能,應(yīng)充分認清其作為新質(zhì)戰(zhàn)斗力能發(fā)揮出的特殊作用,加快向作戰(zhàn)體系融入,在軍事行動和演訓(xùn)中加強運用,縮短與其他武器裝備平臺以及作戰(zhàn)人員之間的磨合期。通過在實踐中不斷檢驗和完善,使無人機系統(tǒng)真正成為未來戰(zhàn)場上的“主力軍”。
——加快構(gòu)建無人機系統(tǒng)作戰(zhàn)理論體系。不同的裝備具有不同的作戰(zhàn)規(guī)律和運用特點,無人機系統(tǒng)作為新質(zhì)戰(zhàn)斗力,影響和改變著作戰(zhàn)的模式樣式。研究無人機系統(tǒng)作戰(zhàn)制勝機理,就是要針對不同作戰(zhàn)任務(wù),開展作戰(zhàn)規(guī)律、運用原則、作戰(zhàn)籌劃、戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)法等研究。如無人機與地面裝備及作戰(zhàn)人員的空地協(xié)同作戰(zhàn)、無人機與無人機或與有人機的空空協(xié)同作戰(zhàn)、無人機海上搜救行動等等。通過在實踐中不斷總結(jié)創(chuàng)新,進而提煉構(gòu)建完整的無人機系統(tǒng)作戰(zhàn)理論體系,對無人機系統(tǒng)實戰(zhàn)運用提供有力的理論支撐,助力作戰(zhàn)效能提升,夯實無人作戰(zhàn)力量長遠建設(shè)發(fā)展基礎(chǔ)。
——加快建立規(guī)范化人才培養(yǎng)體系。無人作戰(zhàn)不等于沒有人,人才是無人作戰(zhàn)力量發(fā)展的關(guān)鍵支撐,也是戰(zhàn)爭勝負的決定性因素。無人機作為新型作戰(zhàn)力量平臺,智能化程度更高,需要操控人員具有良好的飛行狀態(tài)感知和專業(yè)技術(shù)背景,是“知裝備、懂操控、會監(jiān)管、能指揮、善協(xié)同”的復(fù)合型人才。在人才培養(yǎng)方面,可通過加強院校與部隊、科研機構(gòu)的協(xié)作,構(gòu)建起以生長軍官高等教育為主體、現(xiàn)役飛行員轉(zhuǎn)改任職培訓(xùn)為補充的人才培養(yǎng)體系。在生長軍官培養(yǎng)方面,可積極與飛行學(xué)員培養(yǎng)相結(jié)合,構(gòu)建有人機和無人機飛行員一體化培養(yǎng)體系,建立各階段飛行學(xué)員分流淘汰標準、無人機不同崗位人員選培標準,將有飛行經(jīng)歷的優(yōu)質(zhì)生源分流到該專業(yè)培養(yǎng),完成無人機指揮與運用專業(yè)本科高等教育。在軍官任職教育方面,可將部隊因身體等原因不適合有人機的飛行員改飛無人機,制訂相應(yīng)任職培訓(xùn)計劃,加強崗位能力培養(yǎng),使其勝任無人機操控崗位。通過有效利用飛行學(xué)員、飛行員優(yōu)質(zhì)資源,建立相應(yīng)課程訓(xùn)練體系,為新質(zhì)戰(zhàn)斗力建設(shè)發(fā)展提供高素質(zhì)、專業(yè)化的人才支撐。
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