吳利榮 (航空復(fù)雜系統(tǒng)仿真重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室)

無(wú)人機(jī)在高速發(fā)展的同時(shí)，對(duì)現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)也產(chǎn)生了巨大的影響，在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中的重要性日益突出，其種類、功能與可承擔(dān)任務(wù)均日漸豐富。我國(guó)無(wú)人機(jī)作為輔戰(zhàn)裝備，技術(shù)和產(chǎn)品正迅速發(fā)展，但技術(shù)仍比較薄弱，也缺乏無(wú)人機(jī)作戰(zhàn)理論的支持。本文匯編自2017中國(guó)無(wú)人機(jī)系統(tǒng)峰會(huì)吳利榮先生的發(fā)言，希望對(duì)無(wú)人機(jī)今后的發(fā)展與運(yùn)用有所啟發(fā)。

當(dāng)今時(shí)代，戰(zhàn)爭(zhēng)形態(tài)和作戰(zhàn)方式正在飛速演變，武器裝備加速朝向精確化、智能化、隱身化、無(wú)人化的方向發(fā)展，無(wú)人機(jī)在戰(zhàn)斗力生成和體系作戰(zhàn)中將持續(xù)發(fā)揮強(qiáng)勁作用。無(wú)人機(jī)作為一種新質(zhì)作戰(zhàn)力量，在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中的地位和作用日益突出，并呈現(xiàn)出快速戰(zhàn)斗化、長(zhǎng)航化、隱身化、智能化、協(xié)同化、空天化、低成本化和微型化等新特點(diǎn)。經(jīng)過(guò)幾十年的技術(shù)探索和實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn)，無(wú)人機(jī)已經(jīng)開(kāi)始加速向主戰(zhàn)裝備發(fā)展，正逐漸成為一種新的常規(guī)威懾手段，作為兼具機(jī)械化與信息化特征的新型裝備，已成為牽引21世紀(jì)航空科技發(fā)展的主要?jiǎng)恿Α?/p>

我國(guó)無(wú)人機(jī)作為輔戰(zhàn)裝備的技術(shù)和產(chǎn)品正迅速發(fā)展，但作為主戰(zhàn)裝備則仍缺乏變革性技術(shù)支撐和系統(tǒng)性作戰(zhàn)理論牽引。面對(duì)無(wú)人機(jī)正處于新軍事技術(shù)變革和裝備“井噴式”發(fā)展的歷史時(shí)期，必須抓住歷史機(jī)遇，以無(wú)人機(jī)為契機(jī)變革戰(zhàn)斗力生成模式，全面推進(jìn)無(wú)人機(jī)系統(tǒng)技術(shù)和裝備的發(fā)展。

無(wú)人機(jī)運(yùn)用的現(xiàn)狀

無(wú)人機(jī)優(yōu)勢(shì)在于無(wú)人，局限也在于無(wú)人。從優(yōu)勢(shì)來(lái)看，無(wú)人機(jī)適合遂行四類性質(zhì)任務(wù)，分別是持久性任務(wù)、高風(fēng)險(xiǎn)任務(wù)、低成本任務(wù)和拓域性任務(wù)。從局限性上看，由于人機(jī)分離，其判斷處置復(fù)雜情況、應(yīng)對(duì)高動(dòng)態(tài)對(duì)抗環(huán)境等方面弱于有人機(jī)，智能化與自動(dòng)化的水平仍需提高。

吳利榮，航空復(fù)雜系統(tǒng)仿真重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副總工，從事作戰(zhàn)飛機(jī)和無(wú)人機(jī)發(fā)展研究，先后獲國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)，省部級(jí)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)3項(xiàng)，二等獎(jiǎng)3項(xiàng)，編寫著作5本，發(fā)表文章30余篇。

國(guó)外軍隊(duì)的各軍兵種都非常重視無(wú)人機(jī)的發(fā)展，對(duì)其有期待很高。以美國(guó)為例，美國(guó)空軍已經(jīng)持續(xù)研究有人/無(wú)人機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)很長(zhǎng)時(shí)間了，“忠誠(chéng)僚機(jī)”項(xiàng)目正在加速推進(jìn)；美國(guó)陸軍則表示當(dāng)前的工作重點(diǎn)是推進(jìn)“未來(lái)垂直起降飛行器”（FVL）項(xiàng)目運(yùn)行；美國(guó)海軍正在評(píng)估MQ-25“黃貂魚”的各個(gè)方案。不難看出，無(wú)人機(jī)扮演的角色越來(lái)越多。

無(wú)人機(jī)目前應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域，以下將從18個(gè)方面總結(jié)無(wú)人機(jī)當(dāng)前的使用現(xiàn)狀。第一是偵察監(jiān)視任務(wù)，這是無(wú)人機(jī)最主要的任務(wù)，在戰(zhàn)略上需要進(jìn)行遠(yuǎn)距離、大面積、寬收容、全天候、多頻譜的廣域偵察監(jiān)視，以及戰(zhàn)場(chǎng)目標(biāo)搜索與識(shí)別；并要逐漸從戰(zhàn)略任務(wù)向戰(zhàn)術(shù)行動(dòng)轉(zhuǎn)移，在中等距離長(zhǎng)時(shí)間地對(duì)重點(diǎn)區(qū)域、疑似目標(biāo)進(jìn)行偵察監(jiān)視與目標(biāo)精確定位。

（左上、右上）無(wú)人機(jī)提供雷達(dá)位置及威力范圍的情報(bào)支撐戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)行戰(zhàn)術(shù)規(guī)避。

（下）無(wú)人機(jī)提供警戒雷達(dá)信號(hào)的情報(bào)支撐欺騙雷達(dá)。

第二是信號(hào)情報(bào)收集，探測(cè)、偵聽(tīng)敵方通信、雷達(dá)等電子信號(hào)。在1982年以色列與利比亞的貝卡谷戰(zhàn)爭(zhēng)中，以色列的“偵察兵”和"猛犬"兩型無(wú)人機(jī)為以軍充當(dāng)“敢死隊(duì)”角色，刺探薩姆-6地空導(dǎo)彈系統(tǒng)的秘密。它們誘使敘軍薩姆-6導(dǎo)彈的制導(dǎo)雷達(dá)開(kāi)機(jī)，并立即把截獲的無(wú)線電信號(hào)傳給早已等候在空中的E-2C"鷹眼"預(yù)警機(jī)，“鷹眼”再把這一信息傳給F-4“鬼怪”戰(zhàn)斗機(jī)。"鬼怪"獲得信息后，發(fā)射"百舌鳥(niǎo)"反輻射導(dǎo)彈，準(zhǔn)確無(wú)誤地摧毀薩姆-6的制導(dǎo)雷達(dá)，使薩姆—6頓時(shí)變成"瞎子"。與此同時(shí)，"偵察員"和"猛犬"無(wú)人機(jī)還把截獲的信息傳送給埋伏在貝卡谷地山腳下的大量"狼"式地對(duì)地導(dǎo)彈。這樣，“狼"式和"百舌鳥(niǎo)"導(dǎo)彈的攻擊下，敘利亞人苦心經(jīng)營(yíng)10年、耗資20億美元才建立起來(lái)的19個(gè)薩姆-6導(dǎo)彈連在6分鐘內(nèi)被悉數(shù)摧毀。信號(hào)偵察有一些方面仍可發(fā)展，第一個(gè)是提供雷達(dá)位置及威力范圍的情報(bào)，支撐其他兵力的戰(zhàn)術(shù)規(guī)避，第二個(gè)是提供警戒雷達(dá)信號(hào)的情報(bào)支撐進(jìn)行雷達(dá)欺騙，第三個(gè)是提供火控雷達(dá)信號(hào)的情報(bào)以欺騙導(dǎo)彈。

第三是用于目標(biāo)指示，包括投信標(biāo)器、激光指示等。2011年10月20日，多國(guó)空襲利比亞戰(zhàn)爭(zhēng)中，“捕食者”無(wú)人機(jī)與“陣風(fēng)”戰(zhàn)斗機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)，攻擊了卡扎菲的車隊(duì)，致使卡扎菲受傷被俘。

第四是損傷評(píng)估，靠無(wú)人機(jī)獲取打擊目標(biāo)的毀傷程度，在2017年8月22日的關(guān)島訓(xùn)練演習(xí)中，MQ-8B“火力偵察兵”無(wú)人機(jī)和MH-60S“海鷹”直升機(jī)為“科羅納多”號(hào)瀕海戰(zhàn)斗艦發(fā)射的一枚RGM-84D Block 1C“魚叉”導(dǎo)彈提供了目標(biāo)信息支持，這是美國(guó)海軍首次試驗(yàn)無(wú)人機(jī)為船上發(fā)射的導(dǎo)彈提供超視距目標(biāo)信息和毀傷評(píng)估。

第五是用于地形測(cè)繪，提供戰(zhàn)場(chǎng)地理信息和野戰(zhàn)機(jī)動(dòng)綜合測(cè)繪保障。

第六是用于水文監(jiān)測(cè)/氣象探測(cè)，為部隊(duì)提供各種大氣環(huán)境和海洋水文信息，比較典型的還有對(duì)颶風(fēng)進(jìn)行研究，用無(wú)人機(jī)進(jìn)入颶風(fēng)中心去測(cè)定參數(shù)。

第七是用于通信中繼，在一些衛(wèi)星不能覆蓋的地點(diǎn)，可通過(guò)無(wú)人機(jī)進(jìn)行通信中繼。

第八是電子對(duì)抗，截獲、分辨、識(shí)別和精確定位目標(biāo)，實(shí)施干擾。

第九是誘餌欺騙，由無(wú)人機(jī)誘導(dǎo)防空系統(tǒng)攻擊，提前暴露其目標(biāo)，并消耗有限的防空武器。

第十是心理戰(zhàn)，通過(guò)無(wú)人機(jī)散發(fā)傳單、插播等方式散播對(duì)敵不利的信息。

第十一是時(shí)敏目標(biāo)打擊，利用察打一體無(wú)人機(jī)在弱對(duì)抗條件下完成對(duì)目標(biāo)的發(fā)現(xiàn)、跟蹤和打擊，像捕食者系列MQ-1、MQ-9等都在執(zhí)行類似的任務(wù)。

第十二是輻射目標(biāo)打擊，利用反輻射無(wú)人機(jī)摧毀、壓制敵方的各種地基雷達(dá)。

第十三是提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，按高空、中空和低空等不同高度層為不同類型用戶提供網(wǎng)絡(luò)連通性服務(wù)保障。

第十四是協(xié)同打擊與偵察，由無(wú)人機(jī)探測(cè)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，協(xié)同有人機(jī)執(zhí)行對(duì)目標(biāo)的打擊或偵察，比如“捕食者”與直升機(jī)的協(xié)同作戰(zhàn)，對(duì)于空降作戰(zhàn)非常有效，未來(lái)對(duì)于復(fù)雜戰(zhàn)場(chǎng)作戰(zhàn)與空中支援任務(wù)也都將非常有用。

（上）“捕食者”的NERO型干擾吊艙。

第十五是人員搜索與救援，在戰(zhàn)爭(zhēng)與非戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期都有廣泛的應(yīng)用。

第十六是核生化、輻射和爆炸物偵測(cè)，用無(wú)人機(jī)搭載任務(wù)載荷進(jìn)入目標(biāo)區(qū)域內(nèi)執(zhí)行這類可能會(huì)被污染的任務(wù)。

第十七是物資運(yùn)輸，快速為前線戰(zhàn)斗部隊(duì)和駐守在邊緣地點(diǎn)的部隊(duì)運(yùn)輸投送彈藥、食品、水、醫(yī)療用品等補(bǔ)給。

第十八是非戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期的應(yīng)用，如安保、反恐、邊境巡邏、森林滅火、打擊走私、維穩(wěn)等任務(wù)。

（中）“捕食者”系列無(wú)人機(jī)。

無(wú)人機(jī)正在承擔(dān)越來(lái)越多的任務(wù)，目前在ISR任務(wù)上的應(yīng)用最被看好，已顯著優(yōu)于有人機(jī)，但在需要人參與的隨機(jī)偵察方面，還是很難替代有人機(jī)。“捕食者”在從2014年到2016年間的22個(gè)月間，飛行了超過(guò)100萬(wàn)小時(shí)，月平均是4.5萬(wàn)小時(shí)，即日平均有62.5架捕食者飛行?！叭蝥棥泵恐茱w行781小時(shí)，相當(dāng)于每小時(shí)都有4.6架飛機(jī)在空中飛行，這些無(wú)人機(jī)的使用頻率與時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)有人機(jī)。美國(guó)無(wú)人機(jī)使用的現(xiàn)狀，套用美國(guó)《無(wú)人機(jī)打擊的未來(lái)以及對(duì)美國(guó)安全的影響》書中的一句話，“美軍越來(lái)越不愿意讓他們戰(zhàn)士的戰(zhàn)靴落到戰(zhàn)場(chǎng)上”，在未來(lái)要更多地使用無(wú)人機(jī)，無(wú)人機(jī)作為新興的力量將更加大有可為。

（下）“全球鷹”系列無(wú)人機(jī)。

無(wú)人機(jī)發(fā)展方向

當(dāng)今時(shí)代，戰(zhàn)爭(zhēng)形態(tài)和作戰(zhàn)方式正在深刻演變，武器裝備加速向精確化、智能化、隱身化、無(wú)人化方向發(fā)展，無(wú)人機(jī)在戰(zhàn)斗力生成和體系作戰(zhàn)中將持續(xù)發(fā)揮強(qiáng)勁作用?？傮w上看，經(jīng)過(guò)幾十年的技術(shù)探索和實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn)，無(wú)人機(jī)已經(jīng)開(kāi)始加速向主戰(zhàn)裝備發(fā)展，正在成為一種新的常規(guī)威懾手段；作為兼具機(jī)械化與信息化特征的新型裝備，人工智能也將在無(wú)人機(jī)上有著巨大的應(yīng)用前景，無(wú)人機(jī)已成為牽引21世紀(jì)航空科技發(fā)展的主要?jiǎng)恿?。我?guó)要成為航空強(qiáng)國(guó)，必須發(fā)展好無(wú)人機(jī)。

（上）高威脅、復(fù)雜環(huán)境下的作戰(zhàn)。

以下，將從7個(gè)方面分析無(wú)人機(jī)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

第一是在作戰(zhàn)任務(wù)功能方面，由主要執(zhí)行偵察監(jiān)視、察打一體任務(wù)向多用途、對(duì)面打擊、甚至制空作戰(zhàn)方向發(fā)展。

第二是作戰(zhàn)環(huán)境適應(yīng)性方面，由低威脅環(huán)境向高威脅強(qiáng)對(duì)抗環(huán)境，由簡(jiǎn)單任務(wù)向復(fù)雜任務(wù)發(fā)展，具備隱身、高速及更強(qiáng)生存力，未來(lái)要在非寬松混合空域環(huán)境中完成混合任務(wù)。

第三是速度與空域維度方面，在空間上向臨近空間、超低空等空域發(fā)展，在速度上從中間向兩端拓展。

（下）無(wú)人機(jī)與直升機(jī)協(xié)同應(yīng)用。

第四是作戰(zhàn)控制方式方面，由“人在回路”向“人在環(huán)”的方向發(fā)展，即由飛行員操控?zé)o人機(jī)向高度智能化的無(wú)人機(jī)自主操控方向發(fā)展，并可實(shí)現(xiàn)有人/無(wú)人雙?？刂啤ｋS著智能化水平不斷提高，無(wú)人機(jī)將具備感知、認(rèn)知、分析、計(jì)劃、決策和執(zhí)行等各種能力，能夠針對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境變化自動(dòng)調(diào)整和選擇行動(dòng)方式，從自主“執(zhí)行”任務(wù)向自主“完成”任務(wù)轉(zhuǎn)變，由“人在回路”控制，一對(duì)一或者一對(duì)多的操控模式逐步轉(zhuǎn)向指令控制和自動(dòng)飛行，再到向更高智能化、自主化方向發(fā)展，不斷降低對(duì)操控人員的需求，由原來(lái)一對(duì)一，變成一對(duì)N的操控，甚至到自演進(jìn)智能作戰(zhàn)，這將是智能技術(shù)為無(wú)人作戰(zhàn)裝備發(fā)展帶來(lái)的必然結(jié)果，將極大地提高武器裝備的作戰(zhàn)效能。

（左）無(wú)人機(jī)與有人機(jī)編隊(duì)作戰(zhàn)。

（右）空中航母與蜂群無(wú)人機(jī)。

第五是協(xié)同使用方面，支持空空、空地、空海協(xié)同作戰(zhàn)，從單平臺(tái)向跨平臺(tái)、跨域的方向發(fā)展，包括無(wú)人機(jī)與直升機(jī)的協(xié)同作戰(zhàn)，無(wú)人機(jī)與有人機(jī)編隊(duì)作戰(zhàn)，C-130的“蜂群”無(wú)人機(jī)作戰(zhàn)，預(yù)警機(jī)與無(wú)人機(jī)/隱身無(wú)人機(jī)進(jìn)行協(xié)同組網(wǎng)探測(cè)、無(wú)人機(jī)武器庫(kù)等。

第六是裝備目標(biāo)導(dǎo)向方面，不斷推出小/微型無(wú)人機(jī)等低成本武器族作戰(zhàn)裝備。發(fā)展中高端無(wú)人機(jī)固然重要，但與大型高端作戰(zhàn)飛機(jī)相比，各種小/微型無(wú)人機(jī)也具備自身的優(yōu)勢(shì)，如采購(gòu)成本低，具有數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)；可裝備種類多，通過(guò)發(fā)布需求，引入競(jìng)爭(zhēng)性采購(gòu)機(jī)制，可以降低購(gòu)入成本，能作為消耗型裝備使用；小型無(wú)人機(jī)在作戰(zhàn)任務(wù)途中消耗較小，能長(zhǎng)時(shí)間執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)，如美國(guó)“掃描鷹”無(wú)人機(jī)可長(zhǎng)時(shí)間執(zhí)行邊境巡邏任務(wù)，相比于人力巡邏更加高效。另外，“蜂群”式無(wú)人機(jī)具有成本低、穿透力強(qiáng)、組網(wǎng)密集、難以有效毀傷等特點(diǎn)，具備群體能力涌現(xiàn)特征，具有較高整體作戰(zhàn)效能。

第七是制勝機(jī)理探索方面，為滿足未來(lái)在寬松和強(qiáng)對(duì)抗環(huán)境中的軍事需求，不斷推出協(xié)同、“蜂群”、“忠誠(chéng)僚機(jī)”等新型作戰(zhàn)概念以及集群智能、自主空中加/受油、定向能、新材料與儲(chǔ)能等顛覆性技術(shù)。

需要關(guān)注的問(wèn)題

對(duì)于無(wú)人機(jī)的未來(lái)發(fā)展，還有四個(gè)需要關(guān)注的問(wèn)題，分別是平臺(tái)自身、智能化、生存力和融入體系。

隨著無(wú)人機(jī)需要承擔(dān)的任務(wù)越來(lái)越多，對(duì)其平臺(tái)自身的要求也在提高，其發(fā)展涉及到隱身、高機(jī)動(dòng)性、超長(zhǎng)航時(shí)、傳感器即結(jié)構(gòu)、有人/無(wú)人雙模式駕駛、環(huán)境適應(yīng)性等多個(gè)方面。

關(guān)于智能化的發(fā)展，首先要解決自動(dòng)化問(wèn)題，為要充分認(rèn)知作戰(zhàn)行為并以此建模，同時(shí)對(duì)過(guò)去成功的作戰(zhàn)案例進(jìn)行理解與解讀。另外，要強(qiáng)化機(jī)上智能信息處理能力，目前的許多偵察機(jī)搜集信息后就直接發(fā)送給了處理人員，使處理員要面對(duì)許多垃圾信息，極大地影響了作戰(zhàn)效率。美國(guó)現(xiàn)在要求無(wú)人偵察機(jī)必須在10分鐘以內(nèi)從空中將信息傳遞給其他飛機(jī)。

關(guān)于生存力的問(wèn)題，隨著無(wú)人機(jī)的發(fā)展，各種反無(wú)人機(jī)技術(shù)也正在迅速崛起。必須高度重視各種反無(wú)人機(jī)的手段，強(qiáng)化無(wú)人機(jī)的抗干擾、抗微波/激光武器毀傷能力，增強(qiáng)鏈路、導(dǎo)航的安全性，使無(wú)人機(jī)的生存能力得到提升。

最后是關(guān)于融入體系的問(wèn)題，這是用戶與設(shè)計(jì)者之間最后一步的問(wèn)題，這一步必須要做好。用戶對(duì)無(wú)人機(jī)的期望很高，但真正使用時(shí)是要看結(jié)果的，即無(wú)人機(jī)加入到一個(gè)體系后，是增效還是添亂的問(wèn)題。通常來(lái)說(shuō)，與有人機(jī)、其他無(wú)人機(jī)同機(jī)場(chǎng)使用時(shí)，無(wú)人機(jī)要減少占用跑道的時(shí)間；在協(xié)同應(yīng)用時(shí)，無(wú)人機(jī)的信息支撐要由態(tài)勢(shì)級(jí)向火控級(jí)延伸；隨著無(wú)人機(jī)種類型號(hào)增多、數(shù)量規(guī)模增大，要減小空域的干擾，加強(qiáng)管控；無(wú)人機(jī)對(duì)外部支撐的需求應(yīng)該更少，具有較高的自主性及功能性能。

結(jié)束語(yǔ)

無(wú)人機(jī)的技術(shù)水平正不斷提升，將不斷融入裝備體系中，越來(lái)越多地在更多領(lǐng)域中替有人機(jī)“沖鋒陷陣”，以及拓展一些有人機(jī)無(wú)法執(zhí)行的任務(wù)。未來(lái)，無(wú)人機(jī)將在航空武器裝備中占據(jù)更大的比例，成為戰(zhàn)爭(zhēng)的主力軍。 ■