【摘要】無人協同作戰屬于新型作戰方式,其可在一定程度上減少人員傷亡,實現信息的有效傳輸,同時提高決策的科學性及合理性。尤其在戰爭現代化演進的過程中,各種先進技術層出不窮,使得現代作戰日趨無人化、智能化,而無人協同作戰正是這樣一種作戰方式。基于此,本文就無人協同作戰進行研究,通過對其發展現狀和相關技術的分析,為我國無人協同發展提供助力。
【關鍵詞】無人協同|作戰|運用
隨著科技化水平不斷提升,國家之間的戰爭發生了巨大變化。即:為達成戰爭目的,其會將各種各樣的高技術設備、相關戰役戰術方法利用起來,且空中作戰已成為一種常態。因無人協同作戰可取得理想的結果,且在一定程度上減少人員傷亡,所以,相關專家及學者進行了深入研究。
一、無人協同作戰發展現狀
就美國研究項目而言,無人協同作戰發展可簡單分為“投送”“分離”“集群”“回收”四個階段。
(一)飛行器投送
在投送階段,相關工作人員需將特定的平臺利用起來,以確保無人機能夠到達相關區域。之所以要采用平臺投送,是因為:(1)在成本的影響下,無人機具有續航能力相對較弱、作戰半徑有限的特點,所以無法進行遠征作戰。(2)平臺可使無人機具有快速響應、全球到達的特點。在進行投送時,通常會將平臺分為兩種類型——運送型、打擊型,劃分標準為:是否進入目標防護圈。運送型平臺不進入目標攔截區,其價值相對較高,所以得到了廣泛應用,但A2/AD環境的抗止能力仍有待進一步提升,如果僅依靠該平臺并不能更為高效的突破目標防護圈,所以,打擊型平臺應運而生。打擊型平臺簡單來說就是通過導彈武器運送無人機,使其能夠高速突防。
(二)飛行器分離
該階段飛行器需要完成與分離投送平臺的有效分離。目前所采用的分離法主要有兩種,一為發射型,二為拋撒型。拋撒型簡單來說就是借助布撒器進行平臺與搭載飛行器的分離,其一般被應用于低成本的、微小型飛行器中。發射型簡單來說就是以平臺武器發射系統為基礎進行分離,一般被應用于中大型飛行器的分離中[1]。
(三)飛行器集群
飛行器集群階段的主要工作是進行飛行器的編隊、集群,以確保后續作戰任務的有序推進。基于群體數量,通常將其劃分為兩種,即分散型和密集型。分散型集群主要由微小型飛行器組成,其單機成本低,且易實現集群的智能化運行。而密集型集群則是由中大型飛行器組成,其在單機能力和群體機動性方面則有更為突出的表現。
(四)飛行器回收
飛行器回收階段,所負責任的是回收、整修戰場幸存飛行器。對飛行器進行有限的重復利用,能夠有效提高效費比。即:不需要進行高額維修,而且能夠進行回收。而根據其回收情況,可將飛行器劃分為一次性飛行器、部分回收飛行器、完全回收飛行器。一般情況下,前兩種無人機會被應用于強對抗戰場,最后一種主要被應用于非對抗環境或弱對抗環境[2]。
二、無人協同作戰在不同場景的運用
無人機協同作戰可運用于防空壓制、反艦作戰、城市巷戰、空降作戰及反高超武器等場景中,且不同場景下所發揮的作用也各不相同。此處就以未來戰爭設計為出發點,結合強對抗的A2/AD戰場,歸納出一種融合協同作戰核心優勢的應用模式。
(一)準備階段
未來戰爭會做到多個平臺、武器的體系化融合,可借助指控中心進行信息交互、協調指揮。在面對強A2/AD能力的守方目標時,通常需要由指揮中心進行多種偵查設備的有效利用,以此實現目標的精準探測、識別、定位,做好戰場的初步評估。之后,需要將投放點、投放的類型及數量等當做基礎,做好規劃工作。為方便指揮,可將部分權限交由核心運送型平臺。當平臺將無人機傳送至目標防護圈的外圍區域時,核心平臺會下相應指揮,要求按照一定的波次進行飛行器釋放。打擊型平臺一般被設為補充,因為其裝填空間相對較小、突防能力較強[3]。
(二)防御階段
雖然是在防區外投放無人機的,但是在一些因素的影響下,守方仍然有可能探測到平臺,并予以反擊。由于核心平臺發揮著至關重要的作用,所以,需盡可能做好防御工作。首先,需要做好第一波編隊的規劃、釋放工作,確保其可完成協同護航任務。編隊規劃過程中,應當按照實際需要進行無人機的類型選擇,即情報型、火力打擊型、電子對抗型,前兩種的占比應當較大。
(三)探測階段
構建好防御編隊后,核心平臺會以相關信息為標準進行編隊規劃(第二編次)。在完成小組數、無人機種類、數目等數據的輸出后,指揮運送平臺進行釋放。在這一波次群體任務中,主要是進行飽和協同探測,做到對戰場的全方位的、高精度的感知,所以其組成部分為情報型無人機與電子對抗型無人機,且前者數量居多。一般情況下,電子對抗型無人機需要進入防空火力通道,使守方的探測、反擊系統暴露自己的位置,與此同時,情報型無人機會處于高空上,對相關位置、信息進行搜集。
(四)輔助攻擊階段
在接收到相關信息后,核心平臺會做好第三波次群體的規劃、釋放工作,而該波次的主要任務是使守方防御系統處于癱瘓狀態,所以組成部分包括但不限于電子對抗型無人機、輔助性無人機、情報型無人機。電子對抗型無人機需要對反擊設備進行壓制、干擾,輔助型無人機需打擊通信設備、探測預警系統,情報型無人機需對打擊效果進行有效評估[4]。
(五)火力攻擊階段
以反饋結果為依據,核心平臺會進行第四波次群體的規劃,其主要任務是進入防護圈范圍,精準打擊目標,進行全面的毀傷評估。編隊通常由火力打擊型及電子對抗型、情報型飛行器組成。火力打擊型無人機需要對目標進行徹底毀壞。若在四波攻擊后并未達到作戰目標,且無人機數量驟減,此時,可直接向指揮中心發送調用請求。
(六)回收維修階段
在保證戰場環境處于安全狀態之后,核心平臺可直接發揮指導作用,要求各投送平臺進入目標區域,并確保其能夠擁有自主控制的權限,以完成生物無人機的回收工作。然后,對其進行整修、載荷更換,確保其能夠成為相同數量的、不用類型的無人機,從而增強戰斗力[5]。
三、通信部隊無人協同作戰能力提升建議
(一)采取協同控制技術
協同控制技術可為有人機之間的協同作戰、無人機之間的協同作戰、有人機與無人機之間的協同作戰打下堅實基礎,其基于網絡通信平臺,借助通信鏈路做到了地面指揮中心、無人機、有人機的有效相連,實現了信息共享。在進行多機協同編隊作戰時,僚機與長機應當做到實時、不間斷的通信聯絡,以做到相關信息的有效傳輸、交換、共享。而且,相關工作人員可借助長機指揮控制顯示屏了解僚機的位置,且在受到相關信息后做好工作。僚機為無人機時,長機的控制權限為最高等級,能夠做到無人機飛行的操控或武器的操控[6]。
(二)配合數據鏈技術
數據鏈能夠做到數據的有效傳輸、實時共享、深度交換,一般會被應用在抗干擾傳輸、視頻傳輸或圖像傳輸中,其可進一步將部隊的協同作戰能力提高。自適應干擾抑制技術可為抗干擾傳輸打下堅實基礎,其可簡單分為三種,一為自適應天線技術,二為自適應調頻與自適應信道選擇技術,三為自適應功率控制技術。通過該技術的有效應用,能夠抑制敵方力量對信息傳輸帶來的不良影響,可為信息正常有效地傳輸打下堅實基礎。視頻圖像可通過一些技術進行壓縮,使其傳輸效率能夠得到充分提升。視頻圖像編碼技術為視頻傳輸技術的一種,其可對圖像進行有效分割,然后從中選擇感興趣的圖像進行提取、編碼,從而增強壓縮效率,使數據庫能夠更快更好地進行視頻及圖像的傳輸。
四、結語
綜上所述,無人協同作戰是時代發展的必然趨勢,將其運用起來能夠減少人員傷亡、做到信息的有效傳輸、提高決策的科學性及合理性,所以,相關工作人員需將其重視起來。上述進行了深入研究,其可基于此進行運用,以發揮無人協同作戰的最大效用。如此一來,便可通過無人協同作戰實現中華民族的偉大復興,棲身于世界強國之列。在時代的發展下,無人協同作戰會更加先進,所以,相關工作人員需對其進行關注,以做到順應時代發展趨勢,最大限度地發揮無人協同作戰的優勢。中國軍轉民
參考文獻
[1]樊潔茹,李東光.有人機/無人機協同作戰研究現狀及關鍵技術淺析[J].無人系統技術,2019,002(001):39-47.
[2]劉怡彪王春科薛珂.國外有人/無人協同作戰技術發展研究[J].裝備維修技術,2020(5):40-40.
[3]孫盛智,孟春寧,侯妍,等.有人/無人機協同作戰模式及關鍵技術研究[J].航空兵器,2021,28(5).
[4]高陽陽,姜冠宇,王穎南,等.空戰場有人/無人機協同作戰航空管制保障研究[C]// 第一屆空中交通管理系統技術學術年會論文集.2018.
[5]張宇,張琰,邱綿浩,等.地空無人平臺協同作戰應用研究[J].火力與指揮控制,2021,46(5):6.
[6]張昊.美國無人機協同作戰研究[J].飛航導彈,2017(8):6.
(作者簡介:黃謀華,碩士研究生,工程師,研究方向為移動通信;作者單位:31121部隊)