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舰载无人直升机作战应用模式及关键技术
来源:普宙科技 | 作者:孙盛智 孙小婷 郑卫娟 赵雪洋 苗 壮 | 发布时间: 2022-03-30 | 12896 次浏览 | 分享到:
由于舰载无人直升机的快速发展,研究其在海上作战行动中的运用,已经成为当前日趋紧迫的重要课题之一……

4 舰载无人直升机作战应用模式

技术进步是军事发展中最活跃、最具革命性的因素,每一次重大技术进步和创新都会引起战争形态的深刻变革。随着人工智能、大数据等技术的进步,舰载无人直升机会沿着机械化、信息化和智能化的方向不断发展,这必将改变海上作战应用模式,颠覆传统海上作战制胜机理[4]。

4.1 被动机械化作战应用模式

被动机械化作战应用模式是受舰载无人直升机信息化程度制约所造成的,是过去机械式舰载无人直升机作战应用的主要模式,从实战化角度来看,被动机械化作战应用模式很难产生较好的作战效能,并未应用到实际作战行动中。受信息化技术发展限制,舰载无人直升机在过去很长一段时间内,是以手工单向遥控为主,水面舰艇是舰载无人直升机的指挥控制中心,全程遥控指挥舰载无人直升机实施海上作战行动,舰载无人直升机作为受控主体,被动接受水面舰艇的作战指令。在海上作战行动过程中,舰载无人直升机无法根据战场态势的局部改变而自主调整作战计划,仅仅是将战场态势信息传输到水面舰艇指控中心,待指控中心评估判断,形成新的作战计划,遥控指挥空中待命的舰载无人直升机实施作战计划,这样不仅使作战计划远远滞后于实时战场态势的变化,还无法满足对敌方动态目标实时跟踪监视的作战需求,基本上丧失海上作战的主动权。同时,舰载无人直升机之间难以实现信息交互,无法快速共享战场各类信息,舰载无人直升机之间只能通过水面舰艇指控中心实现信息交互,严重限制和制约了各类战场信息的共享效率。被动机械化作战应用模式如图2所示。

 

图2 被动机械化作战应用模式示意图

Fig.2 Passive mechanized combat application mode

被动机械化作战应用模式的指控主体是水面舰艇,其全程控制海上作战的所有战术行动,而受控主体是舰载无人直升机,其被全程控制且仅能被动的参与各类海上作战行动。被动机械化作战应用模式的指控主体和受控主体有着明显的界限,而且两者在整个海上作战过程中的指控关系是全程不变的。指控主体全程控制受控主体的所有海上战术行为,且指控主体受到毁灭性攻击后,将对整个海上作战体系造成致命性影响。同时,受控主体之间无法进行信息传输,只能通过指控主体进行信息交互,严重制约海上作战行动的时效性。被动机械化作战应用模式仅仅成为前期海上作战理论研究的基础,而受舰载无人机装备性能发展的制约,该模式其实并未实际运用到真实的海上作战行动中。

4.2 半自主信息化作战应用模式

半自主信息化作战应用模式是随着信息化技术的发展,是目前信息化舰载无人直升机作战应用的主要模式,从实战化角度来看,半自主信息化作战应用模式能产生一定的作战效能,因此开始逐渐应用到实际作战行动中。随着信息化技术的发展,克服了手工单向遥控指挥难题,实现了舰载无人直升机与水面舰艇以及舰载无人直升机之间的信息交互,为海上作战行动战场态势信息共享、作战指令传输提供了保障。水面舰艇作为海上作战的指控中心,全程控制海上作战的重要进程,较少干涉舰载无人直升机的具体战术行为,而舰载无人直升机在接受水面舰艇指挥控制的基础上,在一定作战权限内,自主识别和跟踪敌方海上动态目标的变化,自主筹划和实施精准打击,这样不但满足了对敌方动态目标实时跟踪监视的作战需求,还较好实现了对敌方动态目标的精准打击,避免因信息传输和错位筹划而错过最佳打击窗口。同时,随着海上作战强度的提升和作战节奏的加快,舰载无人直升机编队作战必将成为常态,为实现编队作战有序进行,舰载无人直升机之间必须共享战场态势、飞行姿态等有效信息,信息交互也为舰载无人直升机编队有效避碰、科学筹划、合理打击提供了关键支撑。半自主信息化作战应用模式如图3所示。

 

图3 半自主信息化作战应用模式示意图

Fig.3 Semi autonomous information operation application mode

半自主信息化作战应用模式的指控主体是水面舰艇,其仅能控制海上作战的主要进程,较少约束受控主体的具体战术行为,而作为受控主体的舰载无人直升机,在一定权限内能够自主实施部分海上战术行为。半自主信息化作战应用模式与被动机械化作战应用模式类似,指控主体和受控主体有着明显的界限,且两者在整个海上作战过程中的指挥控制关系是一成不变的。指控主体并未全程控制受控主体的所有海上战术行为,在一定权限范围内,某些受控主体会拥有部分指挥权限,与其他受控主体共同完成部分海上作战行为,但是指控主体作为海上作战体系的中心节点,受到敌方毁灭性攻击后,将严重影响海上作战的整体效能,该模式已经发展成为目前海上作战运用的主要模式之一。

4.3 全自主智能化作战应用模式

全自主智能化作战应用模式是随着智能化技术的发展,是未来智能化舰载无人直升机作战应用的主要模式,从实战化角度来看,全自主智能化作战应用模式能产生较好的作战效能,成为未来重点研究的关键方向之一。随着人工智能、大数据、5G等核心技术的发展,为未来实现舰载无人直升机编队与水面舰艇编队实时共享战场态势、整体筹划远程机动、火力打击联合实施等提供可能。水面舰艇和舰载无人直升机不再固定为指控主体或受控主体,而是根据海上战场态势变化需要,以提升海上作战杀伤力和灵活力为基本出发点,水面舰艇或舰载无人直升机以等同身份不断变换角色主导海上作战行动,这样不但提升了海上作战的灵活性,还强化了海上作战的杀伤力。同时,随着海上作战智能化的实现,水面舰艇和舰载无人直升机将以等同身份出现在海上作战行动中,每个作战单元必将成为海上作战体系的任意智能节点,形成指控主体和受控主体智能转换的柔性作战集群,其随着作战节奏的不断加快,科学筹划不同作战阶段的指控和受控主体,整体规划作战计划,并伴随作战进程快速演化不断变换角色,为实现海上作战效能最优化奠定基础。全自主智能化作战应用模式如图4所示。