王奇珍 朱建旺

有人機-無人機編隊指有人機系統(tǒng)和無人機系統(tǒng)人員作為一個整體執(zhí)行一項共同任務(wù)，這一概念整合了兩種平臺的優(yōu)勢，能夠產(chǎn)生更大作戰(zhàn)效能，本文主要介紹了美軍有人機-無人機編隊的發(fā)展和未來趨勢。

有人機-無人機編隊指有人機系統(tǒng)和無人機系統(tǒng)人員作為一個整體執(zhí)行一項共同使命所建立的關(guān)系。具體而言，有人機-無人編隊是描述平臺互操作性和共享裝備的控制權(quán)、實現(xiàn)共同作戰(zhàn)任務(wù)目標的術(shù)語。這一概念集成了有人平臺和無人系統(tǒng)的固有優(yōu)點，可產(chǎn)生單個平臺所不具備的協(xié)同優(yōu)勢。有人機-無人機編隊將增強態(tài)勢感知能力，加大殺傷力，提高生存力，甚至在未來可能提供持久保障能力。圖1描述了有人機-無人機編隊的一個例子。

發(fā)展歷程

有人機-無人機編隊（MUM）首次應(yīng)用是在20世紀60年代末，當時美空軍利用空中飛行的C-130飛機來控制配備了“小牛”導(dǎo)彈的AQM-34無人機飛行。2002年，美空軍演示了裝備有全動態(tài)視頻照相機的C-130運輸機在飛行中控制MQ-1“捕食者”無人機的能力，以此證明快速、靈活部署能力以及利用機載和地面系統(tǒng)協(xié)同偵察目標的能力。美陸軍也進行了有人機-無人機編隊演示，首先在2001進行了空中載人/無人系統(tǒng)技術(shù)（AMUST）演示，后繼在2006年進行了“獵人”無人機防區(qū)外攻擊先進概念技術(shù)演示。在演示期間，一架AH-64D“阿帕奇”直升機對RQ-5B“獵人”無人機實施了第4級互操作性控制。在實射演習中，“阿帕奇”直升機利用“獵人”無人機的有效載荷為其“海爾法”導(dǎo)彈激光指示目標。在這些演示中，陸航應(yīng)用技術(shù)局成功地將無人機系統(tǒng)控制權(quán)、16號數(shù)據(jù)鏈和其他各種數(shù)據(jù)鏈等機動指揮相關(guān)因素集成到陸軍空中指揮控制系統(tǒng)中，使UH-60“黑鷹”直升機上一位空中指揮控制系統(tǒng)操控員第一次控制“獵人”無人機及其傳感器，并在F/A-18等攻擊飛機和“聯(lián)合星”等偵察機之間在飛行中發(fā)送和接收戰(zhàn)術(shù)信息。2010年9月，陸軍進行了一次一體化演習，演習中“阿帕奇”直升機飛行員控制了“影子”、“獵人”和“大烏鴉”無人機。此次演習的成功促成了為AH-64直升機加裝第2和第3級無人機控制能力，使其具有傳感器和飛行航線控制權(quán)和監(jiān)控無人機的權(quán)利（除去發(fā)射和回收）。

《美國陸軍無人機系統(tǒng)路線圖2010-2035》指出，北約第4586號標準化協(xié)議確立了5級“互操作水平”，無人機系統(tǒng)控制人員對無人機行為和數(shù)據(jù)控制權(quán)處于其中之一。表1定義了五級“互操作等級”。

阿富汗和伊拉克先期作戰(zhàn)行動驗證了將無人機與有人飛機能力整合的迫切需要，即與攻擊平臺的整合。美軍認識到，無人機可顯著降低傳感器到射手的時間，提高直升機飛行員的態(tài)勢感知，同時大大減少附帶損害和誤傷友軍的可能。因此，美陸軍制作了一份關(guān)于攻擊直升機與無人機系統(tǒng)編隊能力的作戰(zhàn)需求聲明，這促成了為“阿帕奇”直升機快速研制了一種名為“第2級無人機系統(tǒng)互操作性編隊視頻系統(tǒng)”（VUIT-2）。 VUIT-2系統(tǒng)允許AH-64的機組人員利用C波段傳輸接收無人機視頻。陸軍已將其更名MUMT-2，并擴大應(yīng)用到UH-60“黑鷹”和OH-58D“基奧瓦勇士”直升機上。

近期，美陸軍在阿富汗完成了有人機-無人機編隊試驗。期間，AH-64“阿帕奇”武裝直升機和OH-58“基奧瓦勇士”偵察直升機的飛行員在座艙中接收附近無人機傳回的實時圖像，并對無人機的機載傳感器進行控制。據(jù)陸軍直升機飛行員和采辦計劃管理員反饋，這一技術(shù)可以讓直升機在更遠的范圍內(nèi)更快地獲得目標信息，大大加快了任務(wù)攻擊的速度。目前，“阿帕奇”直升機具備第2、第3和第4級的無人機控制能力，能夠?qū)崟r接收無人機全動態(tài)視頻和相關(guān)元數(shù)據(jù)（第2級互操作能力），控制無人機光電/紅外有效載荷（第3級互操作能力），動態(tài)化地在無人機航線上向無人機下達任務(wù)（第4級互操作能力，后一級涵蓋前面級能力），所有這一切都在“阿帕奇”直升機前排座位上完成。無人機與攻擊直升機機組人員實現(xiàn)的互操作能力使得攻擊直升機機組人員能夠在駕駛艙顯示器上看到無人機傳感器的輸出數(shù)據(jù)，從高處俯視目標及周邊地區(qū)。這種互操作能力將大大增強攻擊直升機機組人員識別、分類并確認目標位置的能力，減少誤傷友軍的風險。

未來發(fā)展

有人機-無人機編隊在作戰(zhàn)行動已成功地演示其作戰(zhàn)能力和實時/近實時地為戰(zhàn)區(qū)指揮官提供持久監(jiān)視敵方活動的能力，從而準確地定位潛在目標，激光指示目標和提供戰(zhàn)斗損傷評估。有人機飛行員可以像在自己駕駛飛機上使用傳感器那樣使用無人機系統(tǒng)上的傳感器，無人機傳感器的位置能在飛機前方達80km處。有人機-無人機編隊可以前所未有地提供遠離威脅武器和截獲系統(tǒng)的防區(qū)外距離。有人機-無人機編隊的實現(xiàn)很大程度上取決于任務(wù)、敵人、地形、部隊、時間及民事方面的考慮。傳感器數(shù)據(jù)在有人駕駛系統(tǒng)和無人駕駛系統(tǒng)之間的傳輸降低了對兩種平臺的風險，提高了任務(wù)執(zhí)行效能和友軍的生存率。

美軍認為，盡管有人機-無人機編隊能力在過去十年取得了很大進步，但依然存在一些挑戰(zhàn)，這將繼續(xù)影響這項技術(shù)從發(fā)明調(diào)整階段過渡到驗收部署階段，并將直接影響有人機-無人機編隊戰(zhàn)術(shù)、技術(shù)和進程發(fā)展。這些挑戰(zhàn)有些是技術(shù)性的，近期挑戰(zhàn)是在安全通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)集成各種無線電頻率并化解頻率之間的沖突，遠期挑戰(zhàn)是人員在操控主飛機的同時控制多架無人機的能力。這些能力需要軟硬件具有高度的互操作性、可擴展的自主性，需要人機接口、新的協(xié)作控制算法和網(wǎng)絡(luò)任務(wù)工具。為了降低帶寬要求和在無操作員指令輸入下與其他無人飛行器協(xié)同，平臺必須執(zhí)行大量的機上處理工作。其他的技術(shù)挑戰(zhàn)包括在各種平臺上權(quán)衡尺寸、重量和電力限制，以及對更高性能和能力的要求。有人機-無人機編隊行動面臨的最大潛在挑戰(zhàn)之一是美軍希望將集群（大量半自主飛行的微型無人機）技術(shù)與其他有人和無人系統(tǒng)一同引入軍事行動中。另外，有人機-無人機編隊其他任務(wù)也面臨挑戰(zhàn)，包括貨運、空中加油、爭議區(qū)攔截、電子/網(wǎng)絡(luò)攻擊、對敵防空壓制和其他傳統(tǒng)空戰(zhàn)任務(wù)。

未來，隨著通信、傳感器和自主性等技術(shù)的革新，有人機-無人機編隊技術(shù)將進一步成熟，有人機-無人機編隊將被應(yīng)用到更廣泛的作戰(zhàn)行動中，最終實現(xiàn)“忠誠僚機”的使用。