康大明 鄭璐 王幸運
近距空中支援也稱為近距航空火力支援,是航空兵與地面部隊緊密聯(lián)系,對前沿直接威脅或影響己方部隊當前行動的目標,以火力摧毀、壓制、破壞、干擾、癱瘓或遲滯等方式實施空中突擊,支援配合己方部隊的聯(lián)合作戰(zhàn)行動。近距空中支援作戰(zhàn)源于1911年的意土戰(zhàn)爭,形成于第二次世界大戰(zhàn),升華于高技術(shù)局部戰(zhàn)爭,大體經(jīng)歷了“目視手擲”“引導俯沖”“精確制導”三個發(fā)展階段,這三個階段基本上是通過有人機提供近距空中支援。進入21世紀,無人作戰(zhàn)平臺大量投入戰(zhàn)場,并在智能技術(shù)的支撐下,具備較強的自主性、互操作性,使得近距空中支援作戰(zhàn)呈現(xiàn)出無人協(xié)同、持久存在、集群打擊、末端操控、智能決策的基本特點??梢灶A見,智能時代無人機將成為近距空中支援作戰(zhàn)的首選裝備,以無人機為主的空中支援作戰(zhàn)必將深刻地改變傳統(tǒng)近距空中支援的作戰(zhàn)模式。
在執(zhí)行近距空中支援作戰(zhàn)任務過程中,如何正確地識別目標、避免誤傷是制約行動效果的最大瓶頸。隨著裝備信息化水平的提升,信息化的航空控制系統(tǒng),能夠根據(jù)傳感器探測來辨認打擊目標,先進的雷達系統(tǒng)也具有完善的對地性能,但在近距空中支援作戰(zhàn)中,不利天氣、人為干擾、地形因素、戰(zhàn)場環(huán)境等情況都會對信息化設備的使用產(chǎn)生制約作用,導致目標識別受限。據(jù)美軍公布的信息,2015年美軍1月—4月對敘利亞和伊拉克共派出了7319架次飛機,近3/4的架次是無功而返,大約只有1/4的架次對敵實施了空中打擊,無功而返的主要原因就是目標識別能力受限。近年來,美軍在近距空中支援作戰(zhàn)中也結(jié)合使用了多種信息化識別手段,盡管如此,還是多次發(fā)生誤炸誤傷事件。甚至在實戰(zhàn)中為了給地面部隊提供火力支援,還要靠飛行員的目視辨認來判斷目標。
隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展,依托彈性、靈活、健壯的網(wǎng)絡,利用無人機實施無人協(xié)同近距空中支援,為提高打擊目標識別率提供了一種高效且可操作性強的新途徑。無人協(xié)同的最大優(yōu)勢是具備更加全面的戰(zhàn)場環(huán)境態(tài)勢感知能力,包括目標的感知與識別、戰(zhàn)場態(tài)勢的智能認知等。最簡單的無人協(xié)同方案就是在直接觀測區(qū)域外,地面部隊使用無人機視頻建立對目標區(qū)域的態(tài)勢感知,獲取打擊目標的精準坐標,從而引導后續(xù)近距空中支援飛機接近目標,或是直接使用自身掛載的武器進行火力打擊。更為高級的無人協(xié)同方案是實現(xiàn)自主協(xié)同,利用無人機各自攜帶的傳感器獲取戰(zhàn)術(shù)信息,并將這些戰(zhàn)術(shù)信息在統(tǒng)一框架下進行融合,形成對整個戰(zhàn)場態(tài)勢的綜合描述和表達,并且通過對戰(zhàn)場態(tài)勢的分析和理解,完成任務決策和打擊指令。
現(xiàn)代戰(zhàn)爭節(jié)奏明顯加快,對于地面受援力量來說,在行動受阻或傷亡較大需要緊急支援時,如果有人機召之不來,或來之過遲,對于整個戰(zhàn)局和人員士氣會產(chǎn)生很大影響。因此,無論是進攻行動還是防御行動,地面部隊對近距空中支援的時限性要求越來越高,需要盡可能縮短空中支援的響應時間。近距空中支援的響應時間取決于飛機從機場到戰(zhàn)場的飛行時間和在空中盤旋待命的時間,其時間長短直接影響空中支援的時效性。當前,各國實施近距空中支援普遍采用空中待機的方式,大大縮短了空中支援的響應時間。2010年底,DARPA提出的持久近距空中支援項目,旨在實現(xiàn)一種創(chuàng)新型近距空中支援整體解決方案,通過應用網(wǎng)絡化與信息化技術(shù),為聯(lián)合終端攻擊控制員(JTAC)提供與近距空中支援武器之間的數(shù)字化連接設備,從而簡化空中平臺和地面部隊的協(xié)調(diào)程序,實現(xiàn)快速響應召喚和實施空中火力支援。據(jù)報道,在距離目標30海里范圍內(nèi)的A-10攻擊機利用該系統(tǒng),從接受JTAC請求到發(fā)射武器的響應時間僅為6分鐘。伊拉克戰(zhàn)爭中,在戰(zhàn)場作戰(zhàn)區(qū)域上空待機的A-10或AC-130飛機作戰(zhàn)反應更為迅速,有時從申請到實施的反應時間甚至縮短到2分鐘,但是要注意這是在完全掌握制空權(quán)的情況下才能實現(xiàn)的。
2017年,一架MQ-1C灰鷹無人機完成一次長達41.9小時的耐力飛行
在當前以反介入/區(qū)域拒止環(huán)境為代表的高競爭對抗場景下,近距空中支援作戰(zhàn)正面臨巨大的威脅,傳統(tǒng)有人機的支援響應時間會出現(xiàn)延長現(xiàn)象。而地面作戰(zhàn)力量利用與有人機類似的數(shù)字化連接設備來操作各種無人機系統(tǒng),就可以在不完全擁有制空權(quán)的情況下,實現(xiàn)有效的空中支援作戰(zhàn)。一是無人機由于滯空時間長,可在作戰(zhàn)區(qū)域長時間待戰(zhàn),且無人員傷亡的風險,可有效提升近距空中支援空中火力平臺的滯空時間,快速響應地面控制人員的火力召喚請求。二是無人機作為偵察衛(wèi)星和有人偵察機的重要補充,提升OODA循環(huán)的決策時效。三是無人機由末端控制員引導,可以直接運用其掛載的武器載荷參與火力打擊。但不足之處在于,無人機載荷較小,單架無人機單次支援的能力受到很大的限制。
雖然無人機存在載荷小,支援能力受限的短板,但可以通過增加數(shù)量來彌補火力的不足。近年來,人工智能技術(shù)支撐下的無人機蜂群作戰(zhàn)已經(jīng)成為研究熱點之一,以蜂群的方式進行近距空中支援也必將改變傳統(tǒng)的支援方式,使得支援作戰(zhàn)行動的力量突破“量”的限制。
一是突破作戰(zhàn)支援飛機“量”的限制。傳統(tǒng)的有人機空中支援一般以小機群編隊方式為主,在預警機、電子戰(zhàn)飛機、偵察機、空中加油機等保障體系支撐下,密切協(xié)同對目標實施打擊。運用這種方式投入飛機數(shù)量較少,容易被敵方探測到并迅速實施反制,導致任務失敗。而使用無人機蜂群則可以在近距離釋放百架甚至更多架次,數(shù)量上的絕對優(yōu)勢使得敵方即便探測到也無法實施有效的防御,從而達到以“量”取勝的目的。
二是突破打擊目標“量”的限制。請求有人機空中支援所打擊的目標,一般是根據(jù)地面部隊對目標威脅程度的排序,再通過與指揮機構(gòu)協(xié)商確定,通常是選擇重點目標優(yōu)先打擊,來提升近距空中支援作戰(zhàn)效能。所以,打擊的目標數(shù)量有限,若是打擊目標呈現(xiàn)非線式、高機動、分散化的特點,則需要多批次攻擊或者出動更多架次的支援飛機來實現(xiàn)有效打擊。運用無人機蜂群實施近距空中支援,可以對多目標進行同時打擊。鋪天蓋地的無人機蜂群增強了空間覆蓋能力,這也意味著增加了打擊目標的容量,特別是對于出現(xiàn)的意料之外的且影響整個戰(zhàn)局的緊急目標,能夠?qū)崿F(xiàn)快速反應、優(yōu)先打擊。
大量無人機可對目標形成飽和式攻擊
三是突破了打擊效果“量”的限制。近距空中支援作戰(zhàn)效果如何取決于輸出的火力規(guī)模和火力精度,二戰(zhàn)以來,戰(zhàn)爭的局部化、精確化,將支援火力輸出的強度、精確度和毀傷力推到新的高度。無人機蜂群作戰(zhàn)力量同時具備了體系規(guī)模、精打強毀等關鍵能力指標。在信息網(wǎng)絡的支撐下,不僅可以對高價值、堅固、重要目標實施一擊制勝的“點穴”式打擊,同時獨具的分布式、飽和式火力打擊方式,形成了對敵關鍵目標摧毀的火力投送能力,為提高近距空中支援效果提供充足可靠的資源和手段。
在近距空中支援作戰(zhàn)中,保證己方安全,避免誤傷也是一項關鍵的能力指標。雖然現(xiàn)代目標探測的精準度,火力投送的精確度都有大幅提升,但是在外在和人為因素的影響下,毀傷和誤傷率仍居高不下。所以,把無人機整合進作戰(zhàn)系統(tǒng),通過末端控制,可有效降低被毀傷和誤傷的概率,提升自身的生存能力。一是降低空地支援火力的相互誤傷。當空中支援與地面火力支援在同一時間和區(qū)域內(nèi)使用,如果空域的高度設置出現(xiàn)誤差,可能造成空中支援力量的誤傷,而使用無人機進行近距空中支援,即使出現(xiàn)空域的交叉,也可以避免戰(zhàn)斗人員的傷亡。二是降低空中支援力量對地面作戰(zhàn)力量的誤傷。由于精確制導彈藥的使用,空中火力打擊與地面作戰(zhàn)力量的實際距離越來越近。目前,美軍實施的近距空中支援中,當使用普通炸彈時,安全距離通常為1000米左右;當使用精確制導彈藥時,安全距離可縮短至20~30米,如果目標之間距離出現(xiàn)誤差,可能會給己方部隊造成誤傷,特別是抵近引導的地面人員面臨著較大的生命威脅。利用無人機良好的末端操控性,其控制站點可以盡可能靠前部署,能夠有效避免對己方地面戰(zhàn)斗人員的誤傷。三是降低防空火力對空中支援力量的毀傷率。隨著現(xiàn)代防空預警探測范圍的增大,防空導彈射程增加,空中支援力量所面臨的威脅呈上升趨勢,無人機具有行動隱蔽、機動速度快、被發(fā)現(xiàn)概率低、不會造成人員傷亡、經(jīng)濟成本低廉等優(yōu)勢,即可實現(xiàn)零傷亡的最佳效果,亦可降低戰(zhàn)斗損失的經(jīng)濟成本。
無人機抵近支援可避免飛行員傷亡
面對現(xiàn)代戰(zhàn)場瞬息萬變、海量戰(zhàn)術(shù)信息的瞬時涌入,指揮員需要在短時間內(nèi)根據(jù)戰(zhàn)場態(tài)勢的實時變化,及時、準確地制定和調(diào)整支援作戰(zhàn)方案,這對于指揮員來說,在心理和生理層面都很難勝任。因而需要先進的智能決策技術(shù)輔助指揮員進行實時的戰(zhàn)術(shù)決策和指揮,實現(xiàn)從“能力疊加”到“能力聚合”的轉(zhuǎn)變,有效提升近距空中支援作戰(zhàn)的任務完成率和支援效果。在指揮控制方面,智能決策系統(tǒng)可以與“觀察—指引—決策—行動”循環(huán)結(jié)構(gòu)相結(jié)合,在交感網(wǎng)絡的支撐下,達成實時態(tài)勢智能感知和目標控制。比較典型的就是“作戰(zhàn)云”的運用,通過“作戰(zhàn)云”技術(shù)高度共享多維作戰(zhàn)數(shù)據(jù),實現(xiàn)多域戰(zhàn)場資源整合,將各種作戰(zhàn)要素匯集成云,完成戰(zhàn)場數(shù)據(jù)的網(wǎng)狀交叉,形成決策優(yōu)勢。在目標選擇和打擊方面,空中支援作戰(zhàn)的無人機能夠根據(jù)目標重要性和打擊效率,自主規(guī)劃最優(yōu)飛行航路和武器使用方案,能夠根據(jù)打擊目標和機載武器狀態(tài),自主生成火力分配方案并實施目標火力打擊,特別是在使用蜂群作戰(zhàn)時,這種作戰(zhàn)效能更加突出。例如,美軍聯(lián)合部隊司令部“阿爾法計劃”實驗室對無人機自主蜂群作戰(zhàn)的效能進行了模擬實驗,實驗中100架無人機與當前的一個現(xiàn)有的可部署單位進行了比較,無人機群摧毀了63個目標并探測到91%的模擬敵軍部隊,而基本的作戰(zhàn)單位只摧毀了11個目標并探測到了不到13%的敵軍部隊??梢钥闯?,智能技術(shù)賦能的無人機在近距空中支援作戰(zhàn)中超越了人的極限、發(fā)揮了機器的優(yōu)勢,實現(xiàn)了“人在回路外”的作戰(zhàn)循環(huán),其作戰(zhàn)效果也成倍提升。
目前,無人機近距空中支援作戰(zhàn)已經(jīng)成為各國研究的重點方向,在實戰(zhàn)中逐漸展現(xiàn)出其自身巨大的優(yōu)勢和價值,以蘇-25、A-10為代表的傳統(tǒng)有人攻擊機,正在被智能技術(shù)加持下的無人機所取代。未來,隨著人工智能和相關技術(shù)融合發(fā)展的不斷升級,在近距空中支援作戰(zhàn)中,不僅提供空中支援的是無人機,而且擔負地面作戰(zhàn)的也可能是無人系統(tǒng),這種無人對無人之間的支援作戰(zhàn),將近距空中支援作戰(zhàn)推向“規(guī)則有人、行動無人”的高級階段。
責任編輯:劉靖鑫