新質戰鬥力——無人機系統

中國青年報 發佈 2020-09-04T19:52:53+00:00

今年7月23日,習主席視察空軍航空大學無人機實驗室時深刻指出,現在各類無人機系統大量出現,無人作戰正在深刻改變戰爭面貌。

今年7月23日,習主席視察空軍航空大學無人機實驗室時深刻指出,現在各類無人機系統大量出現,無人作戰正在深刻改變戰爭面貌。那麼,何為無人機系統?它是如何發展演進的?未來發展方向又是什麼?請聽空軍航空大學教授樊瓊劍的解讀。

概念的提出

無人機可以簡單地歸納為「無人、可飛、可控、可帶載的飛行器」,能夠遂行持久、枯燥、危險的各類型任務。

單獨的無人機是不能執行作戰任務的,它需要與地面控制站連結,兩者組合構成無人機系統。一般情況下,1套無人機系統是由多架無人機(含載荷設備)、1套地面控制站和1套地面保障系統組成。系統具體功能如下:

——無人機平台由機體、飛機管理系統、動力裝置、機電系統、鏈路機載數據終端、任務系統等組成。根據實施任務的不同,裝載相對應的燃油量,搭載匹配的偵察設備或武器裝備。平台由無人機飛行員在地面控制站實施監控和操縱。

——地面控制站由任務控制方艙、起降引導方艙、鏈路地面數據終端和情報處理系統組成。主要功能是實時接收機載系統信息和視頻,並進行數據處理和顯示,供地面控制站人員進行系統狀態監測。簡單地講,就是無人機平台在天上飛,地面多個系統、多組人員協同配合,對無人機及其掛載進行控制和操作,完成既定作戰任務。

——地面保障系統主要提供無人機及各地面子系統的維護保養,保證無人機系統處於完好狀態。

在對不同類型無人機系統進行區分時,人們更多關注的是無人機平台。無人機不同,決定作戰運用範圍不同。可以區分為偵察型、察打型、預警監視型等類型,多維度、全領域作戰的無人機平台目前已見雛形。

與之不同,地面站大都建成為通用型平台。目前,擁有無人機裝備的軍事強國都在致力於發展通用型地面控制站,旨在實現「一站控多機」「一站控多型」,進而達到系統間的互聯互通互操作,以及情報信息共享等目標。同時,可以大幅降低裝備成本費用,縮短作戰人員訓練周期。

無人機名稱的演變,一定程度上可以體現其功能變化和技術進步。首次出現無人機專用名稱是在上世紀20年代,因飛行時發出「嗡嗡」噪聲而得名「Drone」,其功能十分簡單。到了60年代,無線電技術和導航通信技術得到進一步應用,這時開始出現「RPV」(Remotely Piloted Vehicle),即「遠程遙控設備」。該時期無人機主要用於執行陸軍單兵近程低空短航時的偵察任務。

上世紀90年代,隨著信息技術、計算機技術、控制技術以及導航技術的大力發展,無人機又被稱作「UAV」(Unmanned Aerial Vehicle),即「無人飛行器」。該名稱至今仍在廣泛使用。

近些年,名稱又調整為「UAS」(Unmanned Aircraft System),即「無人機系統」。其功能更加強大、運用領域更加廣泛。另外,有的國家還稱其為「RPA」(Remotely Piloted Aircraft),即「遠程遙控飛機」。該稱呼主要是強調人的作用,認為現階段無人機系統還不具備高自主智能作戰能力,人在無人機作戰中起重要作用。根據人介入的程度,可將無人機智能控制等級定為直連、指令、監督、完全自主4個級別。

發展的方向

無人機系統優勢在於無人,局限也在於無人。

從優勢上來看,適合遂行4類性質任務:持久性任務、高風險任務、低成本任務和拓域性任務。從局限性上看,由於無人駕駛,其判斷處置複雜情況、應對高動態對抗環境等方面弱於有人機。

隨著科技的快速發展,無人機系統任務類型呈現出多樣性。如信息支援類任務、信息對抗類任務、火力打擊類任務、作戰保障類任務等,越來越呈現出專業化發展趨勢。

無人機系統運用於作戰領域,主要有三方面的發展趨勢:

——平台兩極化。一種是小型化、可攜式。一般是起飛總重量大於2.3千克、小於25千克的無人機,製造成本較低,可大批量生產,主要用於集群平台。另一種是大型化、集成式。將多任務平台的大型戰略無人機作為下一步發展方向,使其真正成為立體化戰場的多面手、戰鬥力的倍增器。

——技術智能化。要使無人機系統作戰能力進一步提升,必須依託人工智慧技術的嵌入,快速形成「作戰行為認知與建模+機上信息智能處理+倫理知識體系建構」模式。當前,人們普遍關心的是無人機系統能不能打、能打到什麼程度的問題:只有打的能力足夠優越,無人機才能真正在更多領域替代有人機「衝鋒陷陣」,成為戰場的「主力軍」。

——作戰模式多元化。首先是實現遠程作戰。主要指的是續航時間在48小時以上的超長航時無人機系統,其動力能源問題將通過太陽能、燃料電池、氫發動機、核動力等技術來解決。其次是隱身作戰。很多無人機本身具有一定隱身防護能力,即能大幅度降低雷達散射截面,讓其他裝備「看不見」「打不著」,由此獲得突防攻擊效果。第三是高超音速突防作戰。有的無人機速度已經達到了6馬赫,而超高速無人機甚至可達20馬赫,足以改變戰爭形態和「遊戲規則」,形成新的戰略威脅。第四是協同作戰。如有的國家在嘗試「空中航母+蜂群無人機」和「獵人+獵狗(有人+無人)」的協同作戰模式,用以提高單次任務的作戰效能。未來,協同作戰模式將成為無人作戰平台戰場運用的常規常態。第五是集群作戰。集群作戰的核心思想來源於自然界典型生物群行為,如蟻群、蜂群、鴿群、魚群等,以無人機群體活動迸發出強大的整體作戰效益。

路徑的思考

加強無人機系統建設,是一項「系統工程」。通過對外軍相關問題探索的正反兩方面經驗,其發展「路線圖」更加清晰:

——加快無人機系統作戰訓練運用。目前,不少國家的軍隊已初步形成了高中低空、遠中近程相結合,能夠遂行偵察、打擊等多任務類型的無人作戰力量體系。但大多達不到其他武器裝備運用的成熟狀態:一方面,是裝備本身技術條件的限制;另一方面,主要是缺少經驗積累。有效發揮無人機系統作戰效能,應充分認清其作為新質戰鬥力能發揮出的特殊作用,加快向作戰體系融入,在軍事行動和演訓中加強運用,縮短與其他武器裝備平台以及作戰人員之間的磨合期。通過在實踐中不斷檢驗和完善,使無人機系統真正成為未來戰場上的「主力軍」。

——加快構建無人機系統作戰理論體系。不同的裝備具有不同的作戰規律和運用特點,無人機系統作為新質戰鬥力,影響和改變著作戰的模式樣式。研究無人機系統作戰制勝機理,就是要針對不同作戰任務,開展作戰規律、運用原則、作戰籌劃、戰術戰法等研究。如無人機與地面裝備及作戰人員的空地協同作戰、無人機與無人機或與有人機的空空協同作戰、無人機海上搜救行動等等。通過在實踐中不斷總結創新,進而提煉構建完整的無人機系統作戰理論體系,對無人機系統實戰運用提供有力的理論支撐,助力作戰效能提升,夯實無人作戰力量長遠建設發展基礎。

——加快建立規範化人才培養體系。無人作戰不等於沒有人,人才是無人作戰力量發展的關鍵支撐,也是戰爭勝負的決定性因素。無人機作為新型作戰力量平台,智能化程度更高,需要操控人員具有良好的飛行狀態感知和專業技術背景,是「知裝備、懂操控、會監管、能指揮、善協同」的複合型人才。在人才培養方面,可通過加強院校與部隊、科研機構的協作,構建起以生長軍官高等教育為主體、現役飛行員轉改任職培訓為補充的人才培養體系。在生長軍官培養方面,可積極與飛行學員培養相結合,構建有人機和無人機飛行員一體化培養體系,建立各階段飛行學員分流淘汰標準、無人機不同崗位人員選培標準,將有飛行經歷的優質生源分流到該專業培養,完成無人機指揮與運用專業本科高等教育。在軍官任職教育方面,可將部隊因身體等原因不適合有人機的飛行員改飛無人機,制訂相應任職培訓計劃,加強崗位能力培養,使其勝任無人機操控崗位。通過有效利用飛行學員、飛行員優質資源,建立相應課程訓練體系,為新質戰鬥力建設發展提供高素質、專業化的人才支撐。

來源:解放軍報

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