智能導彈武器系統研究

趙 昂

（中國空空導彈研究院，河南 洛陽471000）

伴隨著人工智能相關科技的持續進步，越來越多科技成果開始逐漸投入到生產或者生活中的各個領域，并且在非常明顯的程度上改進了常規系統的運行方式，有的甚至發生了翻天覆地的變更[1]。人工智能相關技術體現出全面的能力及非常巨大的潛在能力，相關領域的快速發展已獲得世界主要發達國家的廣泛關注，國際上爭相把人工智能相關技術的大力開發和實際應用歸入本國的長久發展戰略。現階段，國際上的發達國家已經相繼研發了許多類型各異的智能型軍事裝備系統，并且其中一部分已經落實到實戰之中。

1 智能型科技和其發展狀況簡述

1.1 智能型科技的含義

智能型科學技術是一種重點分析研究智能型特質及其實現手段的學科門類，其主要包含了關于數學科學、計算機相關技術、信息科學、系統學、控制理論、人工智能、大腦相關醫學科學、心理科學、哲學等等，以及相關科學的交叉型學科，而人工智能相關技術屬于智能型科技的典型學科。人工智能科技本質是一種針對人類思維及信息處理進程的模擬操作。在研究內容層面上，人工智能相關技術是一種開發可以用在模擬及拓展人類智慧的原理、模式、相應的技術以及各類系統的一類新興科技，該學科的主要目標即為理解和掌握智能過程和行為的科學本質，并且開發出一類新型的可以實現同人類的智慧過程相類似的模式，即為進行智能化反應的相關機器設備。2017年美國國家科學技術委員會首先指出了“人工智能的含義為一類不論在實際環境中遇到任何的狀況，均可以科學地處理各種復雜難題或使用科學合理的行動用以實現其合理期望的復雜系統”。此領域中主流的課題內容包含機器人科學、語音及圖像識別系統、人類自然語言信息處理及博弈論相關課題等等。

1.2 智能型科學技術的現狀簡述

新時代的人工智能發展趨勢獲得了世界各大經濟體有關部門的重點關注，美國和俄羅斯等發達國家均發布了多類相關的研究計劃，表明其大力推動人工智能相關技術快速發展的目標，并把智能科學技術逐漸上升為其國家的未來發展戰略。俄羅斯相關研究人員指出：“誰能夠達到世界人工智能科技領域的領先位置，誰將成為世界的新層統治者”。2014年，美國國防部門推行了第三次“抵消戰略”，主要想通過大力發展及創造新型的顛覆性前沿科技，用于抵消中、俄等國家快速發展的軍事力量，其中人工智能相關科技被選為該計劃的主要發展方向之一[2]。

2 智能型科技在導彈武器裝備系統中的實際應用簡述

現代武器裝備系統的智能化改造的前提即為人工智能相關科技，經過大力發展有關智能技術的算法及與相關算法相配合的計算系統平臺，使得武器裝備系統可以模擬人類的思維活動及信息處理進程，可以根據周邊環境的變化自主進行適當并且合理的反應，進而使得相關裝備具有自動感受、精準判斷、智能化規劃評估狀況，并且自動行動操控等具備自主性動作的功能。具有完整自主行為能力的智能化導彈武器裝備系統雖然還沒能開發出來，不過伴隨著國防科學技術的持續進步，某些導彈裝備系統正向這個發展趨勢靠攏，尤其是某些飛航形式的導彈裝備已具備了一定程度的自主運行功能，例如發射之后無需相關人員繼續操作、自動進行有關目標的識別等技術現在已經在主流的導彈武器裝備系統中獲得了廣泛的實際應用。為此，本文利用智能型導彈武器裝備系統為研究對象，針對智能型技術在武器裝備系統組建過程中的實際推廣狀況實施深入的探討，并且闡述此領域的最新發展現狀。

2.1 “戰斧”巡航導彈系統

代號“戰斧”的巡航導彈系統是美國在20世紀70年代著手開發的一類模塊式、系列型、多個平臺并行發射的遠距離亞聲速的巡航導彈裝備系統。對比過去系統，最新“戰術戰斧”導彈在目標打擊、戰略使用及信息傳送等層面進行了明顯升級改進[3]。在“戰斧”BlockⅢ開發以前，其目標計劃均是在地面作戰計劃指揮中心完成的，在導彈發射以后，導彈就會按照其裝備的制導系統及導航系統，依照規定航線飛行，從而具有“發射后不管”的功能。然而此類固定程序路線規劃也表示導彈一經發射就不能在空中再一次變換飛行軌跡，只能依照事先設定的軌跡飛行，如果應用多種導彈一同襲擊同一個目標的時候，很有可能發生重復攻擊的狀況，進而耗費造價上千萬美元的武器。根據更新參數信息技術及目標規劃的“戰術戰斧”式導彈作戰原理如圖1所示。

圖1 “戰術戰斧”導彈任務規劃系統原理圖

2.2 遠距離反艦導彈系統

2013年7月，美國著名軍火制造公司洛克希德·馬丁公司順利完成彈載傳感裝置架構的初次飛行試驗，意味著遠距離反艦導彈系統（LRASM）項目取得一定程度的進展。在2014年9月7日實施的第一次空中射擊飛行試驗過程中，LRASM導彈在飛行線路后期，依靠彈載傳感裝置完成了對既定目標的自主追蹤及定位[4]。LRASM導彈可以在不能獲取定位系統或者不預先裝定目標參數的狀況下自動完成目標打擊任務，進而降低了針對精確信息、參數及全球衛星定位系統的依靠。在攻擊末期，LRASM導彈還能夠自動確定攻擊目標，并且能夠對打擊目標區域進行精準定位，完全表現出智能化導彈系統的作戰特性。LRASM定速巡航導彈的智能打擊模式如圖2所示。

圖2 L R ASM定速巡航導彈的智能打擊模式

2.3 “小精靈”無人機蜂群新型戰斗力量

伴隨著我國國防實力的持續提高，美國軍方認為現階段中國及俄羅斯等武器強國的反導彈防御體系對于其現役空中力量的威脅重大，即便是B2型隱形轟炸戰斗機，在2022年左右也必然在“反接入/區域拒止”條件下面臨生存危機。所以，美國以全新戰斗理念重塑作戰導彈系統，經過研發造價低及效能高的高科技武器系統，針對常規大型武器平臺出現的弊端進行彌補，保證美國軍方能在國防預算有限的前提條件下，仍然維持針對世界其他國家的絕對武器優勢。“小精靈”無人機蜂群項目戰斗原理如圖3所示。

圖3 “小精靈”無人機蜂群戰斗原理

現階段美國軍方考慮常規作戰使用“小精靈”無人機進行戰斗情報的偵察和監控任務，但在將來不排除把一些無人機系統換成戰斗力，使無人機變成真實的巡航導彈，從而變成偵察及全方位打擊一體化的分布模式蜂群戰斗體系，為將來智能型導彈的共同作戰及聯合打擊模式打下堅實的基礎。區別于常規武器使用的多維度及模塊化的發展理念，“小精靈”無人機蜂群的排布模式及規劃設計理念如圖4所示。

圖4 “小精靈”無人機蜂群的排布模式及規劃設計理念

3 智能型導彈系統的特性及未來技術趨勢

3.1 從“發射后不管”至“發射后可變換軌跡”的轉變

常規導彈裝置是一種自動型導彈裝置，在寫入關鍵參數信息并且完成初始化參數設定以后，導彈能夠在導航、制導及自動控制計數的輔助下，完成自主追蹤及自主尋找的任務，完成針對既定目標進行精準打擊的過程，進而具有“發射后不管”的實戰功能。由于常規導彈的弊端在于有關關鍵參數信息的確定在導彈發射以后就不能改變，不管開始打擊目標在任務執行進程中是否已經被損毀，導彈系統都必須執行設定程序或者按照參數進行自行毀滅；此外，即便在戰斗進程中出現威脅性更大的臨時打擊目標，導彈也不能完成打擊對象的實時切換，只能針對新出現的打擊目標再次發射一枚定速巡航導彈進行精準打擊，進而大幅減少戰斗耗費比值[5]。

3.2 從數字參數化至自主研發化轉化

因為常規導彈系統一般朝向“發射后不管”的戰斗要求實施規劃設計，所以其各種作戰效應的達成更多依靠針對特殊模式規劃設計的預編程措施，一旦實戰狀況和預設計狀況完全匹配，導彈就可以非常好的發揮出作戰的全部效能；但是假如二者間差別非常巨大，則最后的結果將面對非常大的不確定因素。所以，是否可以面對各種狀況搭建出比較標準化及通用化的關鍵模式，就變成導彈打擊作用更深層次提高的重點所在，然而人工智能AI技術的進步及推進為徹底解決這些問題提供了可能性的解決方案。

4 結束語

綜上所述，伴隨著人工智能技術的發展及進步，現代戰爭的武器系統日趨智能化已經變為將來武器系統推進的必然模式。對于此種發展趨勢，本文針對現階段國內及國外先進的智能型導彈武器系統的基本狀況實施了分析及研究，針對智能型武器技術的定義及其未來發展趨勢進行了探索；最后以智能型導彈系統舉例，研究了智能技術在導彈武器體系規劃設計過程中的使用，針對智能型導彈武器體系的特性及其未來技術發展進行了歸納總結。