淺談軍用無人機航空管制方法

王昊 甘旭升

摘? 要：當前，無人機逐漸承擔起更多更重的作戰任務。本文列舉無人機集群作戰實施過程中存在的安全影響因素，并對無人機集群作戰的航空管制保障提出了可行性建議。

關鍵詞：軍用無人機，無人機集群作戰，飛行間隔，航空管制

目前，作戰無人機逐漸承擔起更多的跨地域作戰偵查等任務，有人、無人機協同以及無人機集群作戰樣式等將成為未來空中作戰體系中的重要運行形式。但由于我國正處于無人機作戰發展的初期階段，尚有許多問題亟待解決，本文歸納總結了影響無人機飛行安全的因素，對軍用無人機的航管保障提供了可行性建議。

一、無人機集群作戰突出優勢

隨著智能化戰爭時代的悄然來到，大量智能化裝備經出現在戰爭中，而無人機作為智能化戰爭中的重要空戰武器，正在嶄露頭角。無人機作戰將成為兩軍交戰的“急先鋒”，在未來戰場上，作戰無人機可能會成為指揮員手中的“勝戰利刃”。

（一）自主性強，功能選擇性多樣

無人機集群可靈活編隊，適應不同環境，具備不同功能，執行不同任務。集群內的無人機通過在感知、計算、機動、火力等方面的優勢與多樣化的功能用途，進行有機結合，自主識別，拓展行動范圍，有效提升集群內部無人機的自主協調控制能力。在給無人機配備不同作戰模塊后，一支無人機集群編隊可以同時具備偵察監視、軟硬打擊、作戰評估等多重功能。

（二）時效性強，抗毀傷能力強悍

無人機集群作戰能夠快速傳遞戰場信息，準確實現指揮人員的行動意圖。前方個體無人機對敵方進行目標偵察并分析后立即傳回集群母機，個體無人機在得到集群母機的指令后，立即展開行動，并適時地反饋信息，進行再次打擊，極大地節省時間。個體無人機具有目標小、抗沖擊過載能力強、戰場隱蔽效果好等優點。

（三）依賴性小，經濟適用性較好

無人機集群在作戰中，擺脫了有人機的限制，無須安裝復雜的保護人員的安全系統、防護設施來保護安全，在作戰過程前，無需同人一樣進行系統的培訓才能形成戰斗力，這些均可節約不少經費。而且在無人機集群作戰過程中，個體無人機對后裝保障依賴度低，只需加注燃油和維護保養，且可以長時間在高溫、高濕、高寒等惡劣條件下行動。

二、影響任務實施的主要因素及其特點

（一）設備故障是影響飛行安全的主要因素

2019年，美國空軍有8架MQ-1“捕食者”和MQ-9“死神”無人機墜毀，其中有5起是由于機械和電氣故障造成的。2000年至2015年，美空軍無人機A級事故中無人機發動機、電源和飛控系統故障占事故率的89.1%。該類型事故發生主要原因是系統缺乏余度，容易造成單點故障，無法補救。無人機武器系統本身的事故率較高，使得其難以縮小與其他無人機及有人機的飛行間隔。

（二）通信鏈路是飛行指揮的的薄弱環節

作戰無人機系統是“機-站-鏈”閉環控制系統，通信鏈路則是該系統的生命線。為了確保不間斷的作戰控制與管制指揮，各型無人機系統都會設置預編程序和自主返回地面的預案。2009年5月，克里奇空軍基地一架MQ-1“捕食者”無人機因數據鏈中斷導致墜毀。2011年12月，伊朗成功入侵美軍“RQ-170”無人機的數據鏈而將其捕獲。

（三）導航精度低增加了間隔余度

我國現役作戰無人機，如“攻擊2”、“彩虹5”等多采用“主用GPS、備用北斗”的衛星導航方式。由于傳輸距離遠，傳輸信號穩定性得不到保證，衛星定位精度存在誤差等原因，致使無人機報告的自身位置能力較差。而較大的導航精度誤差，需要增加更大的安全飛行間隔來避免空中相撞，這在一定程度影響了無人機集群作戰的合成化、協同化效率。

（四）人為過失的飛行安全事故比例加大

據2019年美國空軍研究報告指出，“捕食者”無人機的墜毀事故主要原因已從原先的硬件失效方面轉移到人員操作方面。報告稱，從2014年到2016年，共有10架“捕食者”無人機墜毀，其中3架無人機事故是由于操縱延遲和人為過失造成的。可見，無人機飛行員態勢感知判斷能力低下、無人機地空通信延遲過長，是造成事故的主要人為因素。

三、航管保障建議

（一）建立穩定高效的通信聯絡

一是強化無人機與地面控制站的通信鏈路穩定性。數據鏈路丟失將會使無人機陷入極度危險的境地，所以，保證通信鏈路的暢通，強化反輻射攻擊性能、降低截獲率、研發反欺騙功能等，是保證對無人機實時不間斷管制保障的重要基礎。二是管制單位應與飛行單位建立順暢穩定的通信溝通。無人機地面控制站或者無人機操控員應當與空管部門建立穩定的通信聯絡，統一的塔臺指揮能提高無人機起降階段的安全性，確保作戰效能的發揮。

（二）加快安全飛行間隔研究進度

當前，無人機飛行空域與有人機空域采取隔離運行的模式，這在一定程度上成為了限制無人機應用發展的一大障礙。一是加快共用空域無、有人機間隔研究進度。由于當前缺少法規依據，在作戰無人機跨區機動遂行作戰任務時，難以穿越航路航線。二是加快無人機放行、尾流間隔研究進度。由于缺少響應間隔標準，且無人機體量較輕，往往在大型噴氣式飛機起飛后，需要較長的時間間隔才放飛無人機，造成了跑道資源的浪費，也影響了出動的密集型。

（三）研發及時準確的沖突探測系統

無人機飛行首先必須保證自身運行的安全性，而研發及時準確的沖突探測系統是做好無人機防相撞工作的前提。一是加強防撞系統硬件設施建設。無人機視場角度小，操縱員難以準確判斷周邊態勢。應當為其加載自動防撞系統，通過傳感器自動計算安全飛行軌跡和逃逸路線。二是加強沖突解脫路理論研究。在沖突探測硬件設施研發的基礎上，解決無人機防相撞問題的關鍵技術仍在于探索出安全可靠的飛行沖突解脫算法，即一套科學可行的沖突探測與避讓解脫方案。

（四）建立完善的航管保障體制

繼續加強無人機實戰化應用的保障研究，不斷提高航管保障的效率。一是地面控制站采取集約化運行模式。現行的控制站運行模式稍顯雜亂，人員分工不甚清晰，應按照“集約化、功能化”的原則，研究改善無人機個地面控制站的各項功能，調整優化指揮控制方艙的操作功能。二是積極優化飛行程序。主要對無人機地面滑行程序、返廠著陸程序進行優化，減少占用跑道時間，提高出動效率。