無人直升機在作戰(zhàn)體系中的應用

徐建輝 王鵬

無人直升機以其獨有的機動飛行特征，在軍事領域中的作用日益凸顯。對無人直升機戰(zhàn)術模式進行研究和總結，闡述無人直升機與空降部隊、艦艇部隊、有人機、高空無人機、無人直升機編隊協(xié)同作戰(zhàn)應用，分析不同應用模式下的關鍵技術，為無人直升機更好的融入作戰(zhàn)體系，取得局部戰(zhàn)場優(yōu)勢提供一定的指導和幫助。

無人直升機既有垂直起降和低空懸停的獨特優(yōu)勢，又有無人員損傷、使用維護成本低等優(yōu)點，在軍事領域受到廣泛關注。美國國防部2005年頒布的《無人機系統(tǒng)路線圖》中明確指出，戰(zhàn)略和戰(zhàn)術無人偵察直升機被列為其重要發(fā)展方向。目前，美軍已大量列裝RQ-8A、MQ-8B、MQ-8C“火力偵察兵”無人直升機，K-MAX無人直升機，正積極推動無人攻擊直升機和無人運輸直升機的研制，包括A160T“蜂鳥”、H-6U、“黑鷹”無人直升機。本文從無人直升機作戰(zhàn)使用方式出發(fā)，詳細闡述無人直升機在作戰(zhàn)體系中的應用模式，分析了不同應用模式下的關鍵技術。

戰(zhàn)術任務

無人直升機作為通用任務平臺，可根據作戰(zhàn)需求搭載不同載荷，獨立執(zhí)行各種殺傷性和非殺傷性戰(zhàn)術任務。

（1）壓制打擊

無人直升機快速前出，深入敵方腹地，盡量靠近敵方信號輻射源，截獲戰(zhàn)場上重要的小功率近距通信信號。對激光制導、微波通信、指揮網絡等光電信息實施干擾，對指揮通信系統(tǒng)、地面雷達和各種電子設備實施干擾?？蓴y帶小型精確制導武器、激光武器或反輻射武器，對地指揮機構、通信及交通樞紐、機場、重要倉庫、哨所等重要目標實施打擊。

（2）掩護突防

誘餌無人直升機攜帶雷達回波增強器或紅外模擬器，模擬空中目標，欺騙敵方雷達和導彈，誘使敵方雷達等電子偵察設備開機，引誘防空兵器射擊，掩護己方機群突防。同時，可伺機派遣攻擊無人直升機，對敵方暴露的指揮中心、軍事基地等實施打擊。

（3）警戒中繼

在峽谷、山區(qū)等機動不便地區(qū)作戰(zhàn)時，地面部隊與指揮基地的實時互通信息、共享作戰(zhàn)信息和指揮決策非常重要。利用無人直升機前出至翼側警戒，開啟中繼設備，實現(xiàn)戰(zhàn)術通信組網。

（4）后勤保障

無人直升機可擔負物資運輸、燃油補給、傷病員后送等后勤保障任務。2011年，美國K-MAX貨運無人直升機已經在阿富汗歷經實戰(zhàn)檢驗。無人直升機在承擔這類任務時，具備不受復雜地形環(huán)境影響、晝夜飛行、速度快、可規(guī)避地面敵人伏擊、成本費用低、操作使用簡便等優(yōu)勢。

戰(zhàn)術模式

隨著信息化的發(fā)展，協(xié)同作戰(zhàn)逐步成為局部戰(zhàn)爭的作戰(zhàn)形式。無人直升機可與艦/地面部隊、有人機、無人機等混編作戰(zhàn)，共享戰(zhàn)場信息資源，相互支援、配合、保障，提升綜合作戰(zhàn)能力。

空降部隊作戰(zhàn)使用

空降兵在被空投后降落過程中是沒有防御能力的，而且空降使用的運輸機速度低、體積大，極易成為防空武器的打擊目標。若將無人直升機與空降部隊混編，無人直升機充當先遣隊，實施偵察警戒等任務，可提高運輸載機的生存性，確保大部隊的空降及機降任務順利完成?？战挡筷牭诌_戰(zhàn)區(qū)后，可控制無人直升機繼續(xù)前出執(zhí)行偵察、電子對抗、中繼甚至打擊任務?？战挡筷犈鋫錈o人直升機，在時間、距離、空間等維度上很好地彌補現(xiàn)有裝備能力的盲點，使空降部隊擁有廣闊視野和快速感知能力，擴大作戰(zhàn)覆蓋范圍，提高敵后作戰(zhàn)能力。

艦艇部隊作戰(zhàn)使用

隨著各國海軍力量日益發(fā)展，艦艇攜帶的攻擊性武器射程更遠、速度更快，對來襲目標的早期預警已經成為艦艇編隊作戰(zhàn)的重要需求。無人直升機使用靈活，對部署條件要求低，續(xù)航時間長且無人員傷亡風險，特別適合擔負遠距離、高難度的海上作戰(zhàn)任務。艦載無人直升機可伴隨艦艇編隊，獨立遂行偵察警戒、目標識別、通信中繼等保障任務;同時可與艦載直升機協(xié)同執(zhí)行探潛、攻擊等任務，大大提升水面艦艇編隊綜合作戰(zhàn)能力。

有人，無人直升機協(xié)同

有人/無人直升機混編是最常見的協(xié)同形式，綜合利用有人機和無人直升機的特點，充分發(fā)揮各自優(yōu)勢，起到互相取長補短的效果。有人機負責處理復雜的戰(zhàn)場信息，同時為無人直升機提供必要的空中掩護;無人直升機則利用“隱身”優(yōu)勢，在敵防空區(qū)范圍外的有人戰(zhàn)機的指揮下對敵方縱深的重要目標進行攻擊。典型作戰(zhàn)模式有以下4種：協(xié)同感知、協(xié)同攻擊、協(xié)同防御、協(xié)同搜救。

（1）協(xié)同感知

有人機在低空飛行時探測距離有限，易受敵防空火力攻擊，為保護有人機安全，同時擴展有人機探測范圍，可利用無人直升機與有人機協(xié)同探測。有人機控制多架無人直升機在不同高度、不同距離進行探測，作戰(zhàn)覆蓋范圍是有人機與多架無人直升機的覆蓋范圍之和，大大提高有人機的信息感知能力。

（2）協(xié)同攻擊

有人機/無人直升機混編戰(zhàn)斗群以有人機為指揮核心，以成本低、機動性強、隱身性好，攜帶精確制導武器的無人直升機作為攻擊主力。有人機在中空，指揮控制低空單架或無人直升機編隊執(zhí)行對地火力攻擊。在有人機統(tǒng)一指揮下，各無人直升機分工合作、協(xié)同配合執(zhí)行目標探測、識別、攻擊、評估等多種任務，既可避免無人直升機之間執(zhí)行重復任務，提高無人直升機使用效率，也可實現(xiàn)中空、低空領域全面覆蓋，提高有人機/無人直升機生存能力。

（3）協(xié)同防御

有人機平臺由于干擾設備數(shù)量、功能有限，難以同時在時域、頻域、空域，以及信號波形等方面對敵威脅、雷達進行持續(xù)穩(wěn)定的有效干擾。有人機/無人直升機混合編隊通過機載告警設備組網，對來襲威脅目標協(xié)同告警，以增強對威脅目標來襲方向、威脅程度的告警準確性。

（4）協(xié)同搜救

搜救型直升機由于受續(xù)航時間、起降環(huán)境、氣候條件、飛行員精力等限制，難以長時間在惡劣環(huán)境下進行搜救任務。無人直升機群可搭載搜救設備，分散進入戰(zhàn)區(qū)或災區(qū)進行搜索，將目標信息及周圍環(huán)境傳遞至地面指揮中心，同時可拋投食品/藥品等應急物資。指揮中心通過數(shù)據分析，制定搜救航線及方案，然后派出搜救型直升機實施定點搜救。這樣不僅規(guī)避了更多風險，而且提高了搜救效率。

高空無人機，無人直升機協(xié)同

高空無人機飛行速度快、觀察高度高、留空時間長，具有強大的偵測能力和遠程目標的實時監(jiān)視能力。無人直升機可與高空無人機協(xié)同配合，實現(xiàn)高、低空領域的全面覆蓋。兩者相互配合既能很好的隱藏高空無人機，保證其完成級別更高的戰(zhàn)略任務，也可實現(xiàn)情報資源共享利用，提高無人直升機戰(zhàn)場生存能力。

高空無人機可執(zhí)行高空戰(zhàn)略偵察任務，在重點海域/空域區(qū)域大范圍搜索大型水面部隊及陸基重要目標，并對目標區(qū)域實時監(jiān)控。無人直升機艦/地面終端通過以太網與高空無人機地面終端實時共享目標信息后，控制目標附近一架或多架無人直升機從艦船或地面起飛，快速前出至目標區(qū)域進行精確地偵察警戒探測、查證識別。同時高空無人機搭載通信中繼，為無人直升機提供備選鏈路，擴展無人直升機通信距離，實現(xiàn)超視距作戰(zhàn)。無人直升機可搭載精確制導武器，對艦/地面、島礁等低速移動或固定軍事目標實施火力打擊。任務途中，高空無人機與無人直升機及編隊實時共享戰(zhàn)場綜合態(tài)勢，提高無人直升機的安全系數(shù)及作戰(zhàn)效能。

集群作戰(zhàn)

隨著無人機智能化發(fā)展，各國提出了“蜂群作戰(zhàn)”概念，即讓多架無人戰(zhàn)機像蜜蜂一樣能夠協(xié)同分工作戰(zhàn)，充分利用每架無人機的資源，發(fā)揮整體的作戰(zhàn)能力，提高作戰(zhàn)效能。

無人直升機集群由大量分散的低成本平臺組成，無人直升機集群可避開同類障礙，相互協(xié)作以完成任務。分布式集群不但可以拓寬任務能力，提高信息的準確性，而且具有很強的魯棒性，不會因為某一個或幾個個體出現(xiàn)故障而影響群體任務的完成。

關鍵技術

無人直升機作戰(zhàn)的關鍵技術主要有：

（1）信息交互

有人機/無人直升機協(xié)同任務過程中，有人機的飛行員不僅要接收來自地面的最新作戰(zhàn)信息，還要根據戰(zhàn)場情況指揮控制無人機，這無疑會極大地增加飛行員的工作負擔。若將人工智能技術應用到有人機/無人直升機協(xié)同作戰(zhàn)中，使人機交互如同人類之間的對話一般簡單明了，能大幅降低飛行員的作業(yè)強度，同時也減輕了通信系統(tǒng)的負擔。

（2）航跡規(guī)劃

無人直升機混編航跡規(guī)劃是保證編隊作戰(zhàn)靈活性的關鍵。戰(zhàn)場環(huán)境瞬息萬變，編隊的飛行航線、攻擊目標也會隨之改變，航線的快速重規(guī)劃能力尤為重要。無人直升機混合編隊多機航跡規(guī)劃約束條件多，計算難度大，涉及運籌學、智能算法、幾何計算等多方面問題。

（3）集群控制

無人機集群控制是一個高階群系統(tǒng)時變編隊問題，算法復雜，通訊時延的存在更增加了編隊分析的難度。集群控制算法不僅要保證無人直升機之間能有效地進行協(xié)同，而且要求很強的魯棒性，無人機成員的隨時退出或者加入不會影響控制系統(tǒng)的整體結構。

結語

隨著無人直升機的快速發(fā)展，在戰(zhàn)場中的作用日益凸顯，開展無人直升機作戰(zhàn)體系研究是適應未來作戰(zhàn)的需求。一方面，可加快我國無人武器裝備的現(xiàn)代化進程;另一方面，為無人直升機更好的融入作戰(zhàn)體系提供指導和幫助，更大的發(fā)揮無人直升機的作戰(zhàn)效能。