有无人机协同作战及_忠诚僚机_专刊

报告摘要

远望周刊第6期：有/无人机协同作战及“忠诚僚机”专刊总结

核心内容概览

本期刊聚焦于美军及美陆军在有人-无人协同作战领域的最新进展，特别是“忠诚僚机”项目的推进、无人机控制技术的发展、无人机在空战中的应用以及相关指挥控制技术的突破。此外，还探讨了无人机在低空环境下的防碰撞控制技术、协同探测与作战能力需求及系统设计等。

主要观点

“忠诚僚机”项目进展
- 美军通过多轮试飞验证了无人机与有人机协同作战的关键技术，包括自主任务规划、动态任务调整和自动防撞系统。
- 美军计划在2022年使用真正的无人机僚机进行编队打击实验，并致力于将自主性技术成熟度提升至6级。
- 项目目标是为五代机（如F-22、F-35）配备低成本、可消耗的无人机僚机，提升作战效能。
美陆军的SCORCH系统
- 美陆军开发了SCORCH系统，可实现一名操作员同时控制三架无人机，提高任务效率且不增加操作负担。
- 系统包含智能自主行为软件和高级用户界面，支持人机协同、自主性与认知科学的融合。
- 系统将用于支持MUM-T（有人-无人混合战术）作战，并计划在2018年5月完成更高保真度模拟器测试。
未来战机的忠诚僚机：XQ-222“女武神”与UTAP-22“鲭鲨”
- XQ-222“女武神”是具有隐身能力和较大载荷空间的次音速无人机，用于执行对地打击任务。
- UTAP-22“鲭鲨”是基于BQM-167A靶机改进的无人战斗机，具备半自主作战能力，可与有人机协同执行任务。
- 两款无人机均被设计为低成本、可消耗的“忠诚僚机”，以提升有人战机的作战能力。
“忠诚僚机”项目的自主网络通讯技术
- 美空军研究实验室（AFRL）寻求适用于“忠诚僚机”的自主网络通讯技术，以满足高对抗环境下的需求。
- 网络需具备高可靠性、低延迟、高带宽、支持多节点信息交互，并能适应动态环境。
- 技术目标包括应用层、传输层和网络层的优化，以及分布式拓扑结构和灵活的服务控制。
有人机/无人机协同空战系统
- 美国提出“一带三”空战系统，由一架有人机与三架无人机组成，分别承担指挥控制、雷达探测与导弹攻击任务。
- 无人机在前段静默飞行，避免被敌方发现，有人机在后段进行指挥与电子战。
- 系统具备分布式协同能力，可实现多点攻击、中段制导、发射后不管等战术优势。
有/无人机协同探测与作战应用
- 无人机与有人机协同探测能显著提升信息感知能力，适用于多种作战场景。
- 多无人机无源探测和外辐射源探测是两种主要协同方式，可提升对隐身目标的探测能力。
- 无人机与预警机、战斗机协同可扩展探测范围、减少威胁暴露、提高打击效率。
无人机自主防碰撞控制技术
- 低空环境复杂，需采用基于认知发育的防碰撞控制方法，模拟人类决策机制。
- 研究包括基于势函数、约束优化、制导律设计等方法，提升无人机对动态障碍的规避能力。
- 提出“认知无人机-环境系统”模型，通过脉冲指令和动态决策实现防碰撞稳定。
有/无人机协同作战指挥控制技术
- 系统需具备网络化通信、信息实时分发、支持异构无人机协同、动态编队及敏捷响应能力。
- 关键技术包括控制权限的动态切换、协同任务规划、智能辅助决策和高带宽数据链。
- 系统设计需实现平台间互操作，保障信息共享与任务协调。