有人機與無人機協同作戰運用淺析

牛慶功

（中國人民解放軍海軍航空兵學院，遼寧 葫蘆島 125001）

軍事需求使無人機的技術日益成熟、品種日益增多、應用日益廣泛，經過中東戰爭、海灣戰爭、阿富汗戰爭、伊拉克戰爭等實戰考驗后，無人機以其特有的功能和突出的戰績，倍受多國軍隊青睞。目前，無人機已經廣泛滲透到戰場空間的各個領域，成為各個軍、兵種競相發展的新裝備[1]。

然而，與有人機相比，無人機的劣勢與其優勢一樣顯而易見：對衛星依賴性太強、與地面站通信不穩定、對戰場變化反應能力較弱，等等。綜合幾次戰爭中有人機和無人機協同作戰經驗，美軍試圖將兩者組合成一個協同性更好、戰斗力更強的混合編隊。

1 國外有人/無人機協同作戰研究概況[2]

目前，美國、英國均在加緊有人/無人機協同作戰應用研究，探索無人機與各類作戰平臺的集成方法。

1.1 機載有人/無人系統技術項目（AMUST）

“機載有人/無人系統技術”（AMUST）是美軍開展的主要項目之一。該項目由關國航空研發工程中心的航空應用技術部（AATD）主持，目的是開發和驗證有人/無人機編隊協同作戰所需的軟件、組件和程序，提高有人/無人機的綜合作戰效能。

1999年底開始的“AMUST 6.2 effort”項目主要是進行有人/無人系統編隊概念的功能需求定義、關鍵技術分析和試驗驗證。根據試驗評估結果，機載人員生存性增加了25%以上，武器系統殺傷力增加了50%以上。

1.2 波音公司有人駕駛戰斗機與無人機協同飛行能力研究

2004年7月，波音公司首次驗證有人駕駛戰斗機（例如F-15E）與無人機協同飛行的能力，并驗證了無人機的自主控制能力，包括實時空中防撞、自主規避機動、自主改變航線以響應突如其來的威脅和飛行故障。在驗證試驗中，除使用了l架F-15 E戰斗機之外，波音公司還采用了基于聯合無人空戰系統（J-UCAS）的T-33飛行試驗臺，并在其上安裝了無人機的航電軟件。

1.3 英國奎奈蒂克（QinetiQ）公司有人機控制多架無人機試驗

QinetiQ公司從1999年開始，為英國政府開展無人駕駛飛行器（UAV）執行攻擊任務的系統需求研究，分析UAV在縱深攻擊中的自主控制需求，重點考察單座戰斗機對多架UAV進行控制和協同的可行性。

2007年04月，QinetiQ公司和英國國防部（MOD）成功進行了用一架“狂風”綜合航空電子研究樣機（TIARA）作為指揮與控制飛機與模擬無人機的BAC l-11飛機的編隊飛行實驗，實現了讓有人作戰飛機中的一位飛行員直接控制4架無人機的飛行。

2 有人機/無人機編隊攻擊方式

在有人機/無人機編隊對地實施協同攻擊時，有人駕駛飛機可作為編隊中的長機，多架UCAV為編隊中的僚機。在信息化、網絡化、體系對抗環境下，有人作戰飛機與UCAV聯合編隊系統中，有人駕駛飛機可能成為戰斗中的指揮信息中，UCAV將成為射手和彈藥庫[3]。首先，由地面指揮中心或預警機通過聯合戰術信息分發系統實現對有人機/UCAV聯合編隊攻擊系統的指揮引導，有人作戰飛機首先從空大地一體化系統和UCAV系統獲取大量的信息，然后對所得到的信息進行綜合處理，完成戰場態勢的感知，同時根據作戰任務和作戰規劃、戰場態勢、系統可用資源等多種因素，由有人駕駛飛機完成有人機/UCAV聯臺編隊協同作戰系統的作戰指揮、控制和整個系統的任務管理、資源調度，并將決策控制指令發送到UCAV，并由UCAV完成攻擊目標的瞄準計算、武器發射條件判斷、武器發射前的裝訂參數計算、武器的發射控制及發射后的制導和攻擊效果評價任務。

為了安全高效地協同有人駕駛飛機采取作戰行動，UCAV必須具有以下能力：一是，編隊能力。UCAV機群要能夠編隊作戰，這樣才能夠更有效的壓制敵方的防御力量，將自己的損失降到最低。二是，具有較高的靈活性，能夠隨著作戰計劃的改變實時地調整自己的作戰任務。三是，具備戰場態勢感知能力，要能夠及時了解敵我雙方的戰況，不被假象所蒙蔽。

3 有人機/無人機編隊攻擊流程

有人機/無人機編隊協同作戰系統作為空天地一體化作戰系統的一個節點，必須能夠在預警機、地面指揮系統等的指揮和引導下，通過戰場信息通信系統傳送各種傳感器得到的信息，在進行信息的融合處理之后，實現對目標的探測、跟蹤、識別的戰場態勢估計和威脅估計。同時得到系統協同作戰的戰術決策，實現協同作戰的任務/路徑規劃，進而完成攻擊目標的瞄準計算和武器的發射引導，實現對目標的最終打擊。其作戰過程如下：

3.1 任務裝訂及戰區引導

有人機/無人機編隊攻擊系統在地面進行好任務/路徑規劃的數據裝訂后，由空天一體化的作戰系統中的地面指揮引導中心將有人駕駛飛機和UCAV引導到作戰區，戰機實現有利占位并向戰機提供敵方的戰術信息，供飛行員或系統決策使用。

3.2 戰場監視、偵察和目標探測

戰機在作戰區進行巡航飛行，由UCAV完成戰場監視。偵察和目標探測任務。UCAV將獲得的戰場態勢信息通過數據鏈系統傳輸給有人駕駛飛機，有人駕駛飛機控制UCAV完成對指定區域的目標搜索，同時接收空天地一體化作戰系統傳送的實時戰場信息。

3.3 戰場數據信息處理

有人駕駛飛機對接收到的UCAV及空天地一體化作戰系統的戰場信息進行融合處理，完成戰場態勢估計和威脅評估，為下一步決策提供依據。并且根據戰場態勢的變化，對UCAV進行任務/路徑規劃和重規劃。

3.4 對目標實施攻擊

UCAV將搜索得到的目標信息傳送給有人駕駛飛機，有人駕駛飛機根據具體的戰場信，息進行任務分配，并將任務分配結果傳送給UCAV。UCAV接到攻擊指令之后，開始進行火控計算和進行武器的管理和發射，最終投放機載武器實施攻擊。

3.5 戰場損傷評估

UCAV在機載武器攻擊目標過程中，還必須對戰場進行監視，并利用機載電視或照相系統等對被攻擊目標進行照相，對攻擊效果進行分析評估。由于在UCAV也可能受到地面防空設施的攻擊，所以有人駕駛飛機也需要對總體攻擊效果以及本方的損失狀況進行分析評估。

3.6 再次攻擊或退出戰斗返回基地

根據毀傷評估結果，如果目標未被摧毀，有人駕駛飛機會根據UCAV以及空天地一體化系統的戰場信息以及UCAV的生存狀況做出決定是否要對目標進行再次攻擊。如果目標被摧毀，戰機會按照預定航線返回基地。

4 結束語

無人機系統正在成為空基武器平臺的重要形式，并將逐步發展壯大成為主要的航空武器[4]。無人機系統的發展將引起新軍事技術的關注，總結而言，有人/無人機協同這種全新的組合必然會對未來作戰模式產生重大影響，使之作戰樣式、指揮、組織、訓練樣式等都會改變，科幻大片中的情景即將實現。

［1］史志富.基于貝葉斯網絡的UCAV編隊對地攻擊智能決策研究[D].西北工業大學，2007.

［2］黃長強，等.無人作戰飛機精確打擊技術[M].北京：國防工業出版社，2011.

［3］楊奎.有人/無人作戰飛機協同作戰應用探討[J].無人機，2011，05.

［4］余旭東.未來作戰中無人機作戰使用十大方式[J]飛航導彈，2005，4：30-32.