有人及無人機協同典型作戰樣式研究

崔明明 王凡 董磊 原玉璽 王云逸

（1.海軍裝備部駐上海地區第十軍事代表室，上海 200233；2.中國航空無線電電子研究所，上海 200241）

1.有人及無人機協同作戰背景

1.1 有人機獨立作戰的局限

（1）因飛行員的承受能力和環境適應性較差而不能執行某些復雜任務；（2）因飛行員傷亡較大易導致軍事任務擱淺。有人機參與作戰不可避免的導致人員傷亡，一方面導致戰斗力直接銳減，另一方面飛行員大量傷亡易引起強烈反戰情緒，影響部隊士氣和政治穩定；（3）因平時訓練磨損消耗較大，剩余壽命較短，戰時容易到壽或故障，易拖延或擱置作戰任務。

1.2 無人機獨立作戰的局限

無人機的作戰能力有限，單獨使用無法有效實現偵察、目標攻擊、前沿突防、電磁干擾等任務。目前，由于技術水平的限制，有人機改型的無人機的作戰能力與有人機相當（如F-16改型），大量新設計生產的無人機功能十分有限，難以在復雜條件下的作戰任務中獨當一面。當然，隨著技術能力的提升，無人機在作戰能力層面對有人機的依賴將降低。

1.3 未來作戰需求

當前，考慮到人工智能技術的發展水平，完全依賴無人機自主協同作戰還存在一定的風險，未來有人及無人機混編協同作戰形式將成為各國的首選[1-2]。無人機具備無生命危險、高機動性、效費比高等特點。有人機自主認知能力強，可獨立完成復雜任務。如何將無人機與傳統的有人駕駛飛機協同使用，充分發揮各自優勢，已成為國內外研究的重要課題[3]。

2.有人及無人機協同作戰樣式

2.1 有人及無人機協同作戰任務模式

2.1.1 協同搜索

有人及無人機協同系統執行區域搜索任務時，無人機位于搜索區域內。當有人機位于搜索區域外時，其作用為中繼信息、指揮控制無人機和保護無人機；當有人機位于搜索區域內時，其作用為中繼信息、指揮控制無人機、保護無人機和進行區域搜索。

2.1.2 協同攻擊

有人及無人機協同系統執行協同攻擊任務時，無人機位于攻擊群組內。當有人機位于攻擊群組外時，其作用為中繼信息、指揮控制無人機和保護無人機；當有人機位于攻擊群組內時，其作用為中繼信息、指揮控制無人機、保護無人機和實施目標攻擊。

2.1.3 協同火力壓制

有人及無人機協同系統執行協同火力壓制任務時，無人機位于火力壓制前沿區域內。當有人機位于火力壓制前沿區域外時，其作用為中繼信息、指揮控制無人機和保護無人機；當有人機位于火力壓制前沿區域內時，其作用為中繼信息、指揮控制無人機、保護無人機和實施火力壓制。

2.1.4 協同電磁干擾

有人及無人機協同系統執行協同電磁干擾任務時，無人機位于實施電磁干擾群組內。當有人機位于實施電磁干擾群組外時，其作用為中繼信息、指揮控制無人機和保護無人機；當有人機位于實施電磁干擾群組內時，其作用為中繼信息、指揮控制無人機、保護無人機和實施電磁干擾。兩種情形下，有人機都產生或傳遞態勢或指令信息。

2.2 有人及無人機協同作戰編組方式

有人及無人機協同作戰的編組方式（見圖1）通常為3種：單有人機單無人機、單有人機多無人機和多有人機多無人機。第一種情形的適用范圍為：適用任務復雜度弱，適用對抗強度弱；第二種情形的適用范圍為：適用任務復雜度強，適用對抗強度弱；第三種情形的適用范圍為：適用任務復雜度弱或強，適用對抗強度強。

圖1 有人及無人機協同作戰編組方式

2.3 有人及無人機協同作戰使用流程

有人機和無人機協同作戰過程可以劃分為機群起飛、在任務區域外集結、在任務區域內組網、協同執行任務、脫離任務區域后分別返回降落等5個階段。有人機和無人機所經歷的階段可能不同。通常，有人機始終處于信息模式，向無人機傳遞戰場態勢信息供無人機判斷決策，或者直接向無人機給出任務指令。當任務超出無人機的作戰能力時，有人機可以進入作戰模式，直接加入任務，執行協同偵察、攻擊等任務。

3.有人及無人協同作戰存在的問題

3.1 協同作戰樣式仍處于理論分析階段

有人及無人協同作戰是我軍面臨的新型作戰方式，對于現役和在研有無人裝備的協同作戰樣式仍然不清晰，如何協同仍然處于理論分析階段。協同作戰樣式的相關標準、架構規范仍然欠缺。

3.2 尚未建立有人及無人機協同作戰體系

相比歐美，我國在有人及無人協同領域的研究起步較晚，由于受到現有技術條件的限制，國內有人及無人協同作戰體系還未建立，整體研究基本處于起步階段，有人及無人機協同作戰的頂層架構尚未建立，特別是在未知、高動態環境下無人機協同作戰的體系結構、智能決策等方面尚未構建完整體系。無人機系統自成體系，不能與有人機互連互通。協同編隊飛行技術尚待驗證。地面指控模式限制了無人機任務區域范圍和靈活性。

3.3 關鍵技術尚未突破

我國在有人無人機編隊和綜合上的研究尚處于起步階段，互操作能力、人機權限分配、態勢感知、信息融合、無人機自主性能力、自組織網絡、聯合任務規劃、人機智能融合的交互控制等仍將是未來有人無人綜合技術等關鍵技術尚處于實驗室仿真驗證階段，距離試飛驗證比較遙遠，較為缺乏向工程化轉化的案例及問題解決思路。

4.意見建議

4.1 充分重視有人機與無人機協同作戰使用問題研究

有人及無人機協同作戰為執行復雜條件下的作戰任務提供了新手段，對于加快戰斗力轉變模式有著積極的理論和實際意義，應加強相關作戰使用問題的深入系統的研究。

在參考國外有無人協同樣式的基礎上，重點參考忠誠僚機，結合我軍裝備特點，開展有人及無人機系統協同作戰使用研究，尤其是協同作戰中多有人機、多無人機、多無人機地面站之間控制權限分配問題，探索構建一個適合未來信息化條件下高動態戰場環境的開放式、模塊化協同作戰體系架構，開展關鍵技術研究和驗證實踐，進一步推動偵察監視、察打一體、對地攻擊等中高端無人機融入作戰體系，催生新型作戰樣式，實現優勢互補、體系增效和裝備結構優化提供強有力的理論和實踐支撐。

4.2 科學合理地確定發展重點，在關鍵技術上尋求突破

（1）重點發展智能化的協同控制技術，它是支撐有人機與無人機實現作戰協同的核心技術。（2）重點發展協同數據鏈技術。穩定性好、抗干擾能力強的協同數據鏈是保證有人機與無人機實現有效協同的通信基礎。在協同的關鍵技術上，遵循先“易”后“難”，由“低”到“高”，由初級向高級發展的路徑。提前布局有無人協同演示驗證項目。