李鐸
(1.中國人民解放軍陸軍裝甲兵學(xué)院演訓(xùn)中心,北京 100072;2.中國人民解放軍32373部隊(duì),北京 100042)
小型無人直升機(jī)作戰(zhàn)是未來發(fā)展的必然趨勢,但是在小型無人直升機(jī)投入實(shí)戰(zhàn)之前需要對作戰(zhàn)效能進(jìn)行分析評價(jià),這樣才能保證小型無人直升機(jī)高質(zhì)量完成作戰(zhàn)任務(wù)。需要分析小型無人直升機(jī)的型號(hào)和荷載能力以及協(xié)同作戰(zhàn)能力,進(jìn)而靈活科學(xué)的對小型無人直升機(jī)任務(wù)內(nèi)容和方向進(jìn)行調(diào)整?,F(xiàn)階段小型無人直升機(jī)的作戰(zhàn)效能指標(biāo)體系一共分為4類,具體細(xì)分可分為12種指標(biāo)來對作戰(zhàn)效能進(jìn)行評價(jià),一般情況下單一的小型無人直升機(jī)執(zhí)行任務(wù)限制性較大,因此需要采用多種規(guī)格類型的無人直升機(jī)來提升作戰(zhàn)能力,需要從各種因素進(jìn)行分析,科學(xué)保證作戰(zhàn)效能指標(biāo)體系的合理性。
小型無人直升機(jī)作戰(zhàn)效能指標(biāo)體系是要保證多維度多空間,并通過分析各個(gè)環(huán)節(jié)科學(xué)選擇指標(biāo)要素和評價(jià)方式,將一些小型無人直升機(jī)的表征和物理特點(diǎn)進(jìn)行評估,進(jìn)而分析其作戰(zhàn)效能。因此,可以通過構(gòu)建小型無人直升機(jī)作戰(zhàn)決策鏈來間接分析其指標(biāo)要素。小型無人直升機(jī)作戰(zhàn)效能指標(biāo)體系構(gòu)建共有4個(gè)著手點(diǎn):觀察、判斷、決策、行動(dòng);主要的指標(biāo)要素按照不同階段進(jìn)行選擇,通過分析小型無人直升機(jī)作戰(zhàn),整個(gè)過程可以分為8個(gè)階段,而小型無人直升機(jī)作戰(zhàn)效能指標(biāo)的要素就是針對這8個(gè)階段進(jìn)行評估,因此需要對這8個(gè)階段進(jìn)行分析。
(1)環(huán)境勘測階段。環(huán)境勘測階段中,主要分析勘測感知的方式,以及小型無人機(jī)的勘測感知準(zhǔn)確性和全面性,并分析小型無人機(jī)搭載勘測感知設(shè)備的數(shù)量和規(guī)格型號(hào),對不同地形的分析能力,對友方敵方無人機(jī)數(shù)量和方位判斷的準(zhǔn)確性,現(xiàn)階段一般通過聲吶或者光電設(shè)備等,因此也需要格外注意無人機(jī)測量感知設(shè)備的抗干擾能力,以保證無人機(jī)在特殊環(huán)境或者干擾條件下能正常運(yùn)行。(2)任務(wù)目標(biāo)感知階段。任務(wù)目標(biāo)感知階段需要小型無人機(jī)對整個(gè)區(qū)域進(jìn)行信息收集和篩選,對任務(wù)的目標(biāo)和對我方無人機(jī)存在威脅的目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別,并對任務(wù)目標(biāo)進(jìn)行鎖定和定位。(3)作戰(zhàn)信息傳輸階段。作戰(zhàn)信息傳輸階段相對較為復(fù)雜,不僅是無人機(jī)需要將信息傳輸給控制中心,如果是協(xié)同作戰(zhàn),無人機(jī)還需要將自身捕捉到的信息進(jìn)行互相交換分析,進(jìn)而形成完整的信息網(wǎng),整體作戰(zhàn)信息傳輸階段需要保證連續(xù)性和關(guān)聯(lián)性。(4)作戰(zhàn)態(tài)勢生成階段。隨著信息的傳遞交換逐漸獲取較為完整全面的信息,通過對這些信息和任務(wù)目標(biāo)的行為進(jìn)行分析,分析目標(biāo)的態(tài)勢進(jìn)而形成作戰(zhàn)態(tài)勢。(5)作戰(zhàn)任務(wù)設(shè)計(jì)規(guī)劃階段??刂浦行尼槍Ψ答伒男畔⑦M(jìn)行分析,并結(jié)合專家系統(tǒng)和智能化技術(shù)對無人機(jī)進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃和設(shè)計(jì),如果是協(xié)同作戰(zhàn)則還需要進(jìn)行協(xié)同規(guī)劃,并通過系統(tǒng)編程賦予小型無人機(jī)自主控制決策的能力以面對意外情況。(6)小型無人直升機(jī)操作控制階段。小型無人直升機(jī)在武器控制和運(yùn)動(dòng)軌跡控制上尤為重要,需要科學(xué)選擇介入時(shí)機(jī),并控制其他小型無人直升機(jī)的掩護(hù)行為,在一些作戰(zhàn)環(huán)節(jié)還需要對不同階段的任務(wù)指令進(jìn)行傳遞。(7)小型無人機(jī)編隊(duì)規(guī)劃階段。很多復(fù)雜的任務(wù)需要多架小型無人直升機(jī)協(xié)同作戰(zhàn),一次要對無人機(jī)進(jìn)行科學(xué)的行為路線設(shè)計(jì),并保證小型無人機(jī)編隊(duì)可控,隨時(shí)能進(jìn)行退出、重組、介入進(jìn)而能高效高質(zhì)量完成任務(wù)。(8)協(xié)同作戰(zhàn)階段。協(xié)同作戰(zhàn)階段對無人機(jī)的要求有著極高的要求,不僅需要進(jìn)行攻擊,且要有風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避和抗干擾能力,保證小型無人機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)的靈活性。
在整個(gè)決策鏈的8個(gè)階段中,觀察階段需要借助光電雷達(dá)或者電子設(shè)備進(jìn)行偵查勘測和目標(biāo)鎖定,進(jìn)而科學(xué)的對任務(wù)目標(biāo)和相關(guān)區(qū)域進(jìn)行協(xié)同感知。隨后判斷階段則需要將自身實(shí)際能力、戰(zhàn)場信息、作戰(zhàn)知識(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合,進(jìn)而形成科學(xué)的作戰(zhàn)態(tài)勢理解,科學(xué)進(jìn)行任務(wù)規(guī)劃,并實(shí)時(shí)對戰(zhàn)場信息進(jìn)行分析,保證決策的實(shí)時(shí)性。隨后通過控制決策來對感知系統(tǒng)和協(xié)同作戰(zhàn)系統(tǒng)進(jìn)行雙向信息傳遞和控制,實(shí)現(xiàn)打擊能力和協(xié)同作戰(zhàn)能力,整個(gè)環(huán)節(jié)的作戰(zhàn)效能評估需要從不同階段需要具備的能力進(jìn)行設(shè)計(jì),共分為5種:感知能力、通訊能力、協(xié)同組隊(duì)能力、策劃能力、打擊能力;這5種能力是實(shí)現(xiàn)小型無人機(jī)作戰(zhàn)的基礎(chǔ)能力缺一不可,因此在進(jìn)行小型無人直升機(jī)作戰(zhàn)效能指標(biāo)體系構(gòu)建時(shí)可以將這5種能力作為評估指標(biāo),分析各階段的特點(diǎn)以及實(shí)際荷載能力科學(xué)進(jìn)行小型無人直升機(jī)作戰(zhàn)效能指標(biāo)體系調(diào)整,進(jìn)而不斷對小型無人機(jī)實(shí)際能力和裝備設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化[1]。
已經(jīng)確定小型無人直升機(jī)作戰(zhàn)效能指標(biāo)體系的感知能力、通訊能力、協(xié)同組隊(duì)能力、策劃能力、打擊能力這5個(gè)要素,將這5種能力進(jìn)行分析并細(xì)化,進(jìn)而建立小型無人直升機(jī)作戰(zhàn)效能指標(biāo)體系。
(1)感知能力。主要是通過光電探測設(shè)備、雷達(dá)探測設(shè)備以及電子偵查設(shè)備實(shí)現(xiàn)的,裝配這3種設(shè)備主要是由于每一種設(shè)備都存在一定的干擾因素,針對不同環(huán)境不同干擾,可以通過這3種感知設(shè)備保證運(yùn)行的穩(wěn)定性,面對不同氣候和干擾因素能穩(wěn)定準(zhǔn)確的進(jìn)行勘測和數(shù)據(jù)收集。(2)通訊能力。則是為了保證各種數(shù)據(jù)信息穩(wěn)定傳輸,小型無人直升機(jī)的通訊能力指標(biāo)主要包括時(shí)效性和不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)不同階段的連續(xù)性和連通性,并盡量保證這些數(shù)據(jù)信息不占用較大的系統(tǒng)容量,因此可以將這3個(gè)要求作為作戰(zhàn)效能指標(biāo)[2]。(3)協(xié)同組隊(duì)能力。包括飛行性能如續(xù)航能力、速度能力、隱蔽能力等,同時(shí)需要保證戰(zhàn)術(shù)編隊(duì)能力和面對特殊環(huán)境和任務(wù)的生存能力,在整個(gè)任務(wù)開展過程中需要科學(xué)分析其可用度以滿足多階段作戰(zhàn)要求,因此可以將這3種要求作為作戰(zhàn)效能指標(biāo)。(4)策劃能力。涉及較為廣泛,不僅僅是體現(xiàn)指揮中心的人員決策能力,面對復(fù)雜的戰(zhàn)場環(huán)境,人為指揮無法保證實(shí)時(shí)性,戰(zhàn)機(jī)稍縱即逝因此需要不斷提升小型無人直升機(jī)的自主決策能力和輔助決策能力,并科學(xué)對人工操作和實(shí)際情況進(jìn)行協(xié)調(diào),因此協(xié)同任務(wù)規(guī)劃、輔助決策、地面協(xié)同控制等3方面可以作為小型無人直升機(jī)作戰(zhàn)效能指標(biāo)。(5)打擊能力。主要指標(biāo)為武器搭載能力、協(xié)同打擊能力和風(fēng)險(xiǎn)威脅規(guī)避能力,這3種能力直接關(guān)系到小型無人直升機(jī)的作戰(zhàn)能力和存活能力,在進(jìn)行一些特殊任務(wù)時(shí),單一小型無人直升機(jī)無法完成任務(wù),因此需要保證具備協(xié)同作戰(zhàn)和組隊(duì)能力,保證不同機(jī)型的介入時(shí)機(jī)和重組能力,進(jìn)而保證小型無人直升機(jī)作戰(zhàn)打擊的穩(wěn)定性[3]。
在實(shí)際作戰(zhàn)過程中,啟用無人機(jī)進(jìn)行單體作戰(zhàn)或者協(xié)同作戰(zhàn)會(huì)一定程度上提升作戰(zhàn)性能。但是小型無人直升機(jī)數(shù)量越多作戰(zhàn)的成本就越大,整體的養(yǎng)護(hù)工作也會(huì)提升,因此在選擇小型無人直升機(jī)執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)的時(shí)候需要科學(xué)對任務(wù)進(jìn)行分析,進(jìn)而科學(xué)對小型無人直升機(jī)的數(shù)量以及型號(hào)規(guī)格配置進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃,在針對一些難度較低的作戰(zhàn)任務(wù)時(shí)需要對搭載的武器以及勘測感知設(shè)備需要適當(dāng)?shù)臏p配,只需要滿足勘測感知需求,滿足打擊要求即可,進(jìn)而深度發(fā)掘小型無人直升機(jī)的軍事價(jià)值。
現(xiàn)階段,小型無人直升機(jī)作戰(zhàn)主要分為8個(gè)階段,其具備的能力主要包括感知能力、通訊能力、協(xié)同組隊(duì)能力、策劃能力、打擊能力,分析小型無人直升機(jī)具備這五種能力的要求,可以準(zhǔn)確全面的制定作戰(zhàn)效能指標(biāo)體系,通過作戰(zhàn)效能指標(biāo)體系可以科學(xué)對作戰(zhàn)方案進(jìn)行設(shè)計(jì),并針對不同任務(wù)要求科學(xué)對無人機(jī)配置和數(shù)量進(jìn)行設(shè)計(jì),將無人機(jī)各種作戰(zhàn)能力充分發(fā)揮。