艦載有人直升機／無人機典型協同作戰樣式分析

劉麗君 涂天佳

摘要 本文以艦艇編隊的四種基本作戰樣式為基礎，結合艦艇編隊的兵力配置，采用行為分解方法對作戰任務分解為作戰行動，形成自上而下的基于作戰任務的作戰樣式架構，梳理出艦載有人直升機/無人機典型協同作戰樣式。對該領域的技術人員開展艦載有人直升機/無人機協同作戰研究、協同系統需求分析與定義具有指導意義。

【關鍵詞】艦艇編隊 艦載有人直升機 無人機協同作戰樣式

1 引言

目前國內外的大型水面驅護艦，由于尺寸受限無法提供固定翼飛機起降所需的跑道，通常搭載艦載直升機。無人直升機作為一種空中武器裝備，具有攻防兼備、不怕犧牲的特點和續航時間及航程的優勢，是各軍兵種重點發展的作戰武器裝備，然而無人直升機的智能性還不能完全替代人的思維與判斷。有人直升機“有人”的特點，可以很好地作為指控節點發揮重要的指揮決策作用，卻受限于續航時間和作戰半徑，無法滿足長航時、全天候的任務執行需求。因此采用有人/無人協同作戰的方式以最大化發揮編隊內有限的作戰資源，增強海上編隊基于信息系統的體系化作戰能力。本文以艦艇編隊的基本作戰樣式為基礎，探討了相應的艦載直升機有人/無人協同作戰的幾種可能模式。

2 美軍有人直升機/無人機的典型協同

有人/無人的協同作戰起源于有人.無人編隊（ MUM-T，Manned-Unmanned SystemTeaming）思想，該思想最早出現于20世紀60年代后期。直升機有人/無人協同是有人/無人協同思想在直升機裝備領域的延續。按照美國防部《2011-2036無人系統綜合路線圖》定義，MUM-T是指有人與無人系統為執行相同任務而建立的整體編隊，通過平臺互操作和資源共享控制，以達成共同的任務目標。MUM-T沿用了北約標準化協議4586對互操作等級的定義，將有人.無人編隊的協同等級劃分為5級，如表1所示，隨著等級的升高，有人/無人的協同能力也不斷提升，當達到五級協同能力時，有人機不僅能直接接收無人機的圖像、數據，還能控制無人機的任務載荷、無人機的飛行以及控制無人機的發射和回收。

美軍在有人直升機/無人機協同領域遠遠領先于其它國家，無論對于艦載有人機和艦載無人機而言，其開展的有人直升機/無人機協同演示驗證都具有重要的借鑒意義。美陸軍主要使用阿帕奇直升機（ AH-64D）與多種無人機的協同。2006年阿帕奇直升機使用TCDL數據鏈指揮和控制獵人無人機，演示了四級協同等級。同年演示了阿帕奇直升機與ULB小鳥無人直升機的協同，實現了二級信息與視屏圖像回傳、三級協同傳感器和無人機空地導彈火力攻擊、四級飛行控制。2008年對伊拉克戰場上部署的阿帕奇Block II直升機進行VUIT-2數據鏈的能力升級，通過該數據鏈實現了與無人機的二級協同。次年阿帕奇BlockIII直升機再次使用TCDL數據鏈演示了與無人機的四級協同。2011年帕奇直升機Block III換裝UTA數據鏈組件，UTA被完全綜合到阿帕奇的任務計算機內，演示了首次在阿帕奇機上對MQ-1C灰鷹無人機的載荷和飛行路徑實施控制，且控制過程中2架飛機都處于飛行狀態，實現了四級協同。從2006年至2011年的5年時間，隨著協同數據鏈的技術發展，通過換裝不同的協同數據鏈，阿帕奇直升機實現了對無人機的二級協同、三級協同和四級協同。由于目前阿帕奇直升機都是以一架有人直升機控制一架無人機的形式實現協同，因此飛行測試的下一目標是實現一架阿帕奇直升機對多架無人機的控制，以及兩架阿帕奇直升機對一架無人機控制權的交接等。2012年，美海軍首次成立由海鷹直升機（SH-60）和火力偵察兵無人直升機（MQ-8B）組成的混合飛行中隊，命名為“魔術師”。在美海軍編制中，“火力偵察兵”無人直升機可與有人駕駛直升機聯合使用，一架MH-60直升機同時可搭配3架MQ-8B或2架MQ-8C無人直升機。2018年空客直升機公司和Schiebel公司完成了有人機與無人機協同作戰飛行試驗。該試驗在奧地利進行。S-100無人直升機由直升機內的操作手操控飛行，試驗演示了5級協同能力。

美軍有人直升機/無人機典型協同樣式以有人直升機作為指揮核心，以成本較低、機動性強、攜帶多樣偵察設備和精確制導武器的無人機作為偵察/攻擊主力，偵察/攻擊機在指揮機的監視范圍內，通過一體化指揮平臺，執行偵察、武器制導、攻擊等任務。

3 作戰樣式分析方法

3.1 作戰樣式分解架構

一般而言，作戰樣式是戰術兵團、部隊進行進攻防戰斗的式樣和形式。對于某一確定的作戰樣式可以通過作戰想定從作戰環境、作戰任務、作戰背景、作戰部隊、武器裝備等角度進行詳細的描述，其是指揮決策人員擬制任務計劃的依據。

以作戰樣式中的作戰任務為中心，根據預期作戰樣式、作戰策略等約束將作戰任務進行逐層分解細化。由于作戰任務是作戰單元執行一系列有序的作戰行動來實現的，因此根據任務執行過程將細化后的作戰任務解構為作戰行動，以作戰行動作為聯系作戰任務和作戰單元的紐帶。最后將作戰行動分配到作戰單元。至上而下的分解、解構、分配的正向過程最終可形成基于作戰任務的作戰樣式架構樹，實現“作戰任務一作戰行動一作戰單元”的映射，如圖1所示。對某一作戰任務，可能由一個作戰行動實現，也可能由多個作戰行動實現。同樣，一個作戰行動，可能由一個作戰單元執行，也可能由多個作戰單元執行。

3.2 艦艇編隊主要作戰樣式

艦艇編隊具有強大的攻防作戰能力，幾乎可以承擔海軍所有的作戰任務。艦艇編對作戰最終可以落實到對空作戰、對海作戰、對潛作戰、對岸作戰這4種基本作戰樣式上。通過對這4種基本作戰樣式的基于任務類型的視角分析，得出艦載直升機有人/無人協同的作戰樣式。所有作戰行動都可由基本作戰樣式獨立或組合而成。如圖2所示。

3.3 艦艇編隊作戰任務分解

上級賦予艦艇編隊的作戰任務可以認為是宏觀任務，針對編隊任務用行為分解的方法進行分解。基于潛艇編隊的兵力配置，對艦艇編隊的對空作戰、對海作戰、對潛作戰、對岸作戰四種基本作戰樣式進行任務分解和作戰行動分配，得到四種基本作戰樣式樹狀圖，如圖3所示。

以四種基本作戰樣式樹狀圖為基礎，可梳理得到艦載有人直升機/無人機的典型協同作戰樣式，如表2所示。

4 艦載有人直升機/無人機典型協同作戰樣式

4.1 協同對空攻擊

預警機在預定空域執行預先偵察。無人直升機隨后執行直接偵察任務，并報告偵察結果，發現目標后保持對其監視，電子戰飛機在到達一定距離時對目標實施干擾，掩護攻擊兵力行動。殲擊機、戰斗攻擊機等攻擊兵力經過跟蹤、瞄準后發射武器攻擊目標。在攻擊過程中，無人直升機可抵近開展目標指示與火力校射，當攻擊結束后，由無人直升機執行毀傷評估。

必要時，由無人直升機攜帶仿雷達輻射源設備，在有人直升機執行預警任務時附近伴飛。當敵方對有人預警機進行打擊時，無人直升機可作為誘餌吸引火力，為有人直升機規避提供緩沖時間。

4.2 協同對艦攻擊

有人/無人直升機配裝在驅護作戰編隊中。由有人直升機執行對海面艦艇攻擊任務，無人直升機負責對攻擊目標進行搜索、識別與定位。在有人直升機打擊過程中，無人直升機負責抵近進行目標指示;在完成打擊后，無人直升機進行毀傷評估，

4.3 協同對岸攻擊

無人直升機前出敵陣地，進行低空突防，到達敵任務區后，開展偵察探測活動，向編隊指揮中心回傳目標信息，指揮中心引導其他航空火力兵力和艦載火力開展對岸攻擊。無人直升機同步開展對目標的攻擊任務。

擔負對岸打擊任務的各型機依次起飛，進入目標區后，轉入攻擊方向，瞄準并投射武器。其中有人/無人直升機配裝在兩棲作戰編隊中。由有人直升機對近岸裝甲目標與火力點進行定點打擊，無人直升機負責對攻擊目標進行搜索、識別與定位。在有人直升機打擊過程中，無人直升機負責抵近進行目標指示與火力校射;在完成打擊后，由無人直升機進行毀傷評估。

在近程對海搜索時，無人直升機前出所屬載艦進行警戒探測，協同水面艦艇，重點對低空、超低空的目標探測。

有人/無人直升機配裝在航母作戰編隊或驅護編隊中。在中程對海搜索中，有人直升機執行空中預警任務，無人直升機升空使用多模式雷達、電偵、通偵、光電等方式對海面目標探測。有人/無人編隊采用線性或扇形隊列進行往返巡邏飛行，以雷達為主要警戒手段，輔助電偵探測，形成大區域、全覆蓋的警戒范圍。當發現可疑海面目標時，無人直升機前出抵近目標采用光電、雷達成像等手段進行識別、定位。

當確認敵方目標后，有人直升機可通過無人直升機進行通信中繼以擴大空中指揮半徑，在艦船作戰指揮中心授權下對作戰責任區域內我編隊小批次艦載作戰飛機實施引導。

4.5 協同搜潛

在近程對潛作戰時，有人/無人直升機配裝在艦艇作戰編隊中。當執行反潛任務時，有人直升機作為攜帶吊聲、浮標、磁探、雷達等反潛探測設備對任務海域內水下目標進行搜索，無人直升機攜帶磁探在有人直升機指揮下執行輔助搜索，確認潛艇目標后有人直升機進行打擊。在有人直升機進行打擊時，無人直升機持續跟蹤水下目標并提供定位信息給有人直升機。

當有人直升機低空反潛時，無人直升機可攜帶中繼設備作為有人直升機與后方艦船編隊的通信中繼節點，實現反潛態勢信息的超視距傳輸。

4.6 協同登陸作戰

在開展登陸前執行火力準備任務。固定翼（如轟炸機、強擊機）主要突擊敵縱深炮兵、防空兵發射陣地、預備隊配置地域、雷達站、指揮系統等。火力攻擊直升機主要摧毀登陸地段及其兩側工事特別是碉堡和火器等。無人直升機實時偵察探測、毀傷評估。

當火力準備階段過后開展兵力運輸和登陸任務。直升機配裝在兩棲作戰編隊中。由多架運輸直升機攜帶滿員武裝兵力，低空突防，執行兵力投送任務。無人直升機負責前出偵察，識別沿線威脅目標并為后方直升機及時提供威脅告警，以保障有人直升機飛行安全。突擊上陸以后，由單兵攜帶輕型無人直升機進行即察即打，為其他上陸兵力提供信息支援。

5 結束語

隨著我國海軍向“近海防御，遠海防衛”的戰略轉型，大中型水面艦艇編隊作為海上機動作戰的重要力量，將在中遠海獨立遂行海上進攻、綜合防御、區域控制和非戰爭軍事行動。在網絡化、體系化作戰時代，要提高艦艇編隊的作戰能力，必須對編隊內各作戰資源進行整合、協同，實現作戰資源最優使用。對于海軍驅護艦編隊、兩棲作戰編隊來說，艦載直升機是重要的空中作戰單元。有人/無人直升機協同作戰是未來編隊的大趨勢。本文從協同任務階段角度開展了艦載有人直升機/無人機的協同作戰樣式的研究，提出了六種艦載有人直升機/無人機典型協同作戰樣式，對有人/無人編隊、協同系統架構設計、協同需求分析和功能定義具有重要的意義。

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