無人機規劃問題研究

張晶

（91362部隊）

針對我國海上情報偵察的不足，介紹了無人機的概念、作用、由來，以及闡述了無人機規劃的背景和意義，著重說明了無人機規劃的重要性，特別介紹了無人機規劃關于國外的研究進展，為下一步海上情報偵察做下鋪墊。

無人機規劃情報偵察

1無人機的概念

無人機，是一種依靠動力裝置，能夠在空中或臨近空間進行持續、可控任務飛行的，攜帶民用或軍用性質的任務載荷執行任務，可以一次性使用或可重復使用的無人駕駛飛行器（UAV）。無人機的使用、訓練和維護費用以及人員數量的需求都比有人機低，自1917年誕生以來發展迅速，目前已有26個國家或地區擁有大型無人機（相當與“捕食者”大小）。

2無人機規劃的背景及意義

無人機作為信息化武器裝備的產物，無人機能夠進行高高度、遠距離、長時間的飛行，具有大過載與高機動性、隱身性和經濟可承受性等顯著特點，在未來戰爭中對提高戰場空間態勢感知能力、高風險目標突防能力、通信導航支援能力、電子戰能力、壓制敵防空系統能力、固定和移動目標攻擊能力、作戰生存能力和聯合作戰能力等方面將起重要作用。由于有人駕駛偵察飛機滯空時間有限，而且與非空中目標速度差別大，難以形成持續有效地跟蹤偵察，獲取情報的連續性難以保證；衛星由于數量有限，偵察的側重點主要集中在戰略/戰役的動向、態勢發展和情報獲取等方面，存在著過頂覆蓋和不間斷監視能力的制約；直升機飛行高度和速度都有限，容易遭受到地面武器的攻擊而受損，無法滿足戰場情報、監視與偵察無縫隙的要求。而無人機所具備的對小型移動、隱蔽或者高威脅目標的長時間和抵近實時跟蹤偵察等獨特能力，是其他偵察手段無法比擬的。特別是無人機不用考慮機上人員傷亡的風險和生理極限，可以用于安全長時間地執行單調的情報、監視、偵察（ISR）任務。美國各作戰司令部和軍種給出了無人機系統遂行 18項作戰任務，并劃分了優先等級。但是，即使是對于無人作戰飛機來講，情報偵察和戰場監視在各項作戰任務中仍排首位，而遂行直接火力打擊和武器攻擊僅排在第三位，執行各種電子攻擊任務則排在第四位。美海軍未來艦載無人空中監視與打擊系統（ UCLASS），其定位也是偏向情報偵察與監視任務，并將具備一定的打擊能力。

高技術戰爭環境中，高效的情報偵察活動是軍事部署和作戰準備的重要基礎，建設信息化軍隊和發展信息化武器裝備成為信息化軍事變革的核心。無人機可以在信息化戰場上所獲得的情報以數據量大的圖像、視頻等為主的情報，能很好地滿足信息化戰爭戰場態勢共享、精確指揮控制和一體化武器協同等方面作戰能力建設的需求，但也需要高速、寬帶和實時的通信數據鏈路，必然推動戰術數據鏈路的發展。目前美軍相繼開發了通用數據鏈（ CDL）、戰術通用數據鏈（ TCDL）和戰術數字數據鏈（ TDDL）等多種數據鏈，其傳輸速率最高可以達到274 Mbps，不使用中繼的情況下最遠可以傳輸200Km，但仍無法滿足情報傳輸的要求 。當前，由于技術的限制和低威脅環境下的偵察監視等任務的低要求，無人機作戰主要采用單平臺獨立執行任務。但是由于信息化戰場對抗環境的改變，現代戰爭已經是信息化、網絡化、系統化之間的對抗，任何一種單一攻擊、偵察和監視的無人機都難以滿足需求。將各種功能、層次的無人機聯結成為功能互補、協同作戰的有機整體，可以有效地提高整體的作戰能力。為滿足未來基于網絡化、基于效果的聯合作戰，未來海上無人機偵察監視作戰將是無人機組網絡作戰，通過無人機之間的交流以及無人機與海/空/地面作戰單元之間的交流，最終形成以無人機為核心，高效數據共享的無人機協同。作為無人機系協同作戰的關鍵技術，美國《2005-2030無人機路線圖》中將自主控制水平劃分的10個等級，5級以上均與編隊飛行相關。

3國外研究進展

作為無人機的發明國，美國是當前世界上無人機使用最多、經驗最豐富的國家。自 1995年起，美陸軍通信電子司令部就開始了一項機載通信超視距擴展計劃，主要用于支持戰場信息傳輸系統（BITS）。該計劃的主要目的是為戰區指揮官直接控制的作戰地域提供超視距通信能力而不使用稀少的衛星資源。從1999財年開始，美軍加大了對“全球鷹”、“捕食者”等HAE UAV的投入，大力部署“全球鷹”和“捕食者”。美海軍、航空航天局（NASA）和Aero Vironment公司建議在2004財年進行一項先期概念技術演示（ACTD），驗證Aero Vironment公司以太陽能為動力的“太陽神”無人機的改型機，以擴大海上艦船的通信距離。2006年，美國空軍航天司令部下達研制一種在距地面19-31千米高度的臨近空間通信系統的任務 。美國海軍大力發展“火力偵察兵”、X-47B、MQ-4C等無人機，并取得了令人矚目的成績 。

未來數據鏈內所有傳感器和武器平臺的高度共享，多個作戰平臺可以利用CEC相互協作，廣泛研發具有信號情報和其它電子戰功能的無人飛行系統，通過軟件重組的方式也可以使地面站控制不同類型的無人機，實現無人機地面站的通用化。注重研發具有信號情報和其它電子戰功能的無人飛行系統等。