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1、 舰载有人直升机无人机典型协同作战样式分析 刘丽君 涂天佳摘要 本文以舰艇编队的四种基本作战样式为基础，结合舰艇编队的兵力配置，采用行为分解方法对作战任务分解为作战行动，形成自上而下的基于作战任务的作战样式架构，梳理出舰载有人直升机/无人机典型协同作战样式。对该领域的技术人员开展舰载有人直升机/无人机协同作战研究、协同系统需求分析与定义具有指导意义。【关键词】舰艇编队 舰载有人直升机 无人机协同作战样式1 引言目前国内外的大型水面驱护舰，由于尺寸受限无法提供固定翼飞机起降所需的跑道，通常搭载舰载直升机。无人直升机作为一种空中武器装备，具有攻防兼备、不怕牺牲的特点和续航时间及航程的优势，是各军兵
2、种重点发展的作战武器装备，然而无人直升机的智能性还不能完全替代人的思维与判断。有人直升机“有人”的特点，可以很好地作为指控节点发挥重要的指挥决策作用，却受限于续航时间和作战半径，无法满足长航时、全天候的任务执行需求。因此采用有人/无人协同作战的方式以最大化发挥编队内有限的作战资源，增强海上编队基于信息系統的体系化作战能力。本文以舰艇编队的基本作战样式为基础，探讨了相应的舰载直升机有人/无人协同作战的几种可能模式。2 美军有人直升机/无人机的典型协同有人/无人的协同作战起源于有人.无人编队（ MUM-T，Manned-Unmanned SystemTeaming）思想，该思想最早出现于20世纪6
3、0年代后期。直升机有人/无人协同是有人/无人协同思想在直升机装备领域的延续。按照美国防部2011-2036无人系统综合路线图定义，MUM-T是指有人与无人系统为执行相同任务而建立的整体编队，通过平台互操作和资源共享控制，以达成共同的任务目标。MUM-T沿用了北约标准化协议4586对互操作等级的定义，将有人.无人编队的协同等级划分为5级，如表1所示，随着等级的升高，有人/无人的协同能力也不断提升，当达到五级协同能力时，有人机不仅能直接接收无人机的图像、数据，还能控制无人机的任务载荷、无人机的飞行以及控制无人机的发射和回收。美军在有人直升机/无人机协同领域远远领先于其它国家，无论对于舰载有人机和舰
4、载无人机而言，其开展的有人直升机/无人机协同演示验证都具有重要的借鉴意义。美陆军主要使用阿帕奇直升机（ AH-64D）与多种无人机的协同。2006年阿帕奇直升机使用TCDL数据链指挥和控制猎人无人机，演示了四级协同等级。同年演示了阿帕奇直升机与ULB小鸟无人直升机的协同，实现了二级信息与视屏图像回传、三级协同传感器和无人机空地导弹火力攻击、四级飞行控制。2008年对伊拉克战场上部署的阿帕奇Block II直升机进行VUIT-2数据链的能力升级，通过该数据链实现了与无人机的二级协同。次年阿帕奇BlockIII直升机再次使用TCDL数据链演示了与无人机的四级协同。2011年帕奇直升机Block I
5、II换装UTA数据链组件，UTA被完全综合到阿帕奇的任务计算机内，演示了首次在阿帕奇机上对MQ-1C灰鹰无人机的载荷和飞行路径实施控制，且控制过程中2架飞机都处于飞行状态，实现了四级协同。从2006年至2011年的5年时间，随着协同数据链的技术发展，通过换装不同的协同数据链，阿帕奇直升机实现了对无人机的二级协同、三级协同和四级协同。由于目前阿帕奇直升机都是以一架有人直升机控制一架无人机的形式实现协同，因此飞行测试的下一目标是实现一架阿帕奇直升机对多架无人机的控制，以及两架阿帕奇直升机对一架无人机控制权的交接等。2012年，美海军首次成立由海鹰直升机（SH-60）和火力侦察兵无人直升机（MQ-8
6、B）组成的混合飞行中队，命名为“魔术师”。在美海军编制中，“火力侦察兵”无人直升机可与有人驾驶直升机联合使用，一架MH-60直升机同时可搭配3架MQ-8B或2架MQ-8C无人直升机。2018年空客直升机公司和Schiebel公司完成了有人机与无人机协同作战飞行试验。该试验在奥地利进行。S-100无人直升机由直升机内的操作手操控飞行，试验演示了5级协同能力。美军有人直升机/无人机典型协同样式以有人直升机作为指挥核心，以成本较低、机动性强、携带多样侦察设备和精确制导武器的无人机作为侦察/攻击主力，侦察/攻击机在指挥机的监视范围内，通过一体化指挥平台，执行侦察、武器制导、攻击等任务。3 作战样式分析
7、方法3.1 作战样式分解架构一般而言，作战样式是战术兵团、部队进行进攻防战斗的式样和形式。对于某一确定的作战样式可以通过作战想定从作战环境、作战任务、作战背景、作战部队、武器装备等角度进行详细的描述，其是指挥决策人员拟制任务计划的依据。以作战样式中的作战任务为中心，根据预期作战样式、作战策略等约束将作战任务进行逐层分解细化。由于作战任务是作战单元执行一系列有序的作战行动来实现的，因此根据任务执行过程将细化后的作战任务解构为作战行动，以作战行动作为联系作战任务和作战单元的纽带。最后将作战行动分配到作战单元。至上而下的分解、解构、分配的正向过程最终可形成基于作战任务的作战样式架构树，实现“作战任务
8、一作战行动一作战单元”的映射，如图1所示。对某一作战任务，可能由一个作战行动实现，也可能由多个作战行动实现。同样，一个作战行动，可能由一个作战单元执行，也可能由多个作战单元执行。3.2 舰艇编队主要作战样式舰艇编队具有强大的攻防作战能力，几乎可以承担海军所有的作战任务。舰艇编对作战最终可以落实到对空作战、对海作战、对潜作战、对岸作战这4种基本作战样式上。通过对这4种基本作战样式的基于任务类型的视角分析，得出舰载直升机有人/无人协同的作战样式。所有作战行动都可由基本作战样式独立或组合而成。如图2所示。3.3 舰艇编队作战任务分解上级赋予舰艇编队的作战任务可以认为是宏观任务，针对编队任务用行为分解
9、的方法进行分解。基于潜艇编队的兵力配置，对舰艇编队的对空作战、对海作战、对潜作战、对岸作战四种基本作战样式进行任务分解和作战行动分配，得到四种基本作战样式树状图，如图3所示。以四种基本作战样式树状图为基础，可梳理得到舰载有人直升机/无人机的典型协同作战样式，如表2所示。4 舰载有人直升机/无人机典型协同作战样式4.1 协同对空攻击预警机在预定空域执行预先侦察。无人直升机随后执行直接侦察任务，并报告侦察结果，发现目标后保持对其监视，电子战飞机在到达一定距离时对目标实施干扰，掩护攻击兵力行动。歼击机、战斗攻击机等攻击兵力经过跟踪、瞄准后发射武器攻击目标。在攻击过程中，无人直升机可抵近开展目标指示与
10、火力校射，当攻击结束后，由无人直升机执行毁伤评估。必要时，由无人直升机携带仿雷达辐射源设备，在有人直升机执行预警任务时附近伴飞。当敌方对有人预警机进行打击时，无人直升机可作为诱饵吸引火力，为有人直升机规避提供缓冲时间。4.2 协同对舰攻击有人/无人直升机配装在驱护作战编队中。由有人直升机执行对海面舰艇攻击任务，无人直升机负责对攻击目标进行搜索、识别与定位。在有人直升机打击過程中，无人直升机负责抵近进行目标指示;在完成打击后，无人直升机进行毁伤评估，4.3 协同对岸攻击无人直升机前出敌阵地，进行低空突防，到达敌任务区后，开展侦察探测活动，向编队指挥中心回传目标信息，指挥中心引导其他航空火力兵力和
11、舰载火力开展对岸攻击。无人直升机同步开展对目标的攻击任务。担负对岸打击任务的各型机依次起飞，进入目标区后，转入攻击方向，瞄准并投射武器。其中有人/无人直升机配装在两栖作战编队中。由有人直升机对近岸装甲目标与火力点进行定点打击，无人直升机负责对攻击目标进行搜索、识别与定位。在有人直升机打击过程中，无人直升机负责抵近进行目标指示与火力校射;在完成打击后，由无人直升机进行毁伤评估。在近程对海搜索时，无人直升机前出所属载舰进行警戒探测，协同水面舰艇，重点对低空、超低空的目标探测。有人/无人直升机配装在航母作战编队或驱护编队中。在中程对海搜索中，有人直升机执行空中预警任务，无人直升机升空使用多模式雷达、
12、电侦、通侦、光电等方式对海面目标探测。有人/无人编队采用线性或扇形队列进行往返巡逻飞行，以雷达为主要警戒手段，辅助电侦探测，形成大区域、全覆盖的警戒范围。当发现可疑海面目标时，无人直升机前出抵近目标采用光电、雷达成像等手段进行识别、定位。当确认敌方目标后，有人直升机可通过无人直升机进行通信中继以扩大空中指挥半径，在舰船作战指挥中心授权下对作战责任区域内我编队小批次舰载作战飞机实施引导。4.5 协同搜潜在近程对潜作战时，有人/无人直升机配装在舰艇作战编队中。当执行反潜任务时，有人直升机作为携带吊声、浮标、磁探、雷达等反潜探测设备对任务海域内水下目标进行搜索，无人直升机携带磁探在有人直升机指挥下执
13、行辅助搜索，确认潜艇目标后有人直升机进行打击。在有人直升机进行打击时，无人直升机持续跟踪水下目标并提供定位信息给有人直升机。当有人直升机低空反潜时，无人直升机可携带中继设备作为有人直升机与后方舰船编队的通信中继节点，实现反潜态势信息的超视距传输。4.6 协同登陆作战在开展登陆前执行火力准备任务。固定翼（如轰炸机、强击机）主要突击敌纵深炮兵、防空兵发射阵地、预备队配置地域、雷达站、指挥系统等。火力攻击直升机主要摧毁登陆地段及其两侧工事特别是碉堡和火器等。无人直升机实时侦察探测、毁伤评估。当火力准备阶段过后开展兵力运输和登陆任务。直升机配装在两栖作战编队中。由多架运输直升机携带满员武装兵力，低空突
14、防，执行兵力投送任务。无人直升机负责前出侦察，识别沿线威胁目标并为后方直升机及时提供威胁告警，以保障有人直升机飞行安全。突击上陆以后，由单兵携带轻型无人直升机进行即察即打，为其他上陆兵力提供信息支援。5 结束语随着我国海军向“近海防御，远海防卫”的战略转型，大中型水面舰艇编队作为海上机动作战的重要力量，将在中远海独立遂行海上进攻、综合防御、区域控制和非战争军事行动。在网络化、体系化作战时代，要提高舰艇编队的作战能力，必须对编队内各作战资源进行整合、协同，实现作战资源最优使用。对于海军驱护舰编队、两栖作战编队来说，舰载直升机是重要的空中作战单元。有人/无人直升机协同作战是未来编队的大趋势。本文从
15、协同任务阶段角度开展了舰载有人直升机/无人机的协同作战样式的研究，提出了六种舰载有人直升机/无人机典型协同作战样式，对有人/无人编队、协同系统架构设计、协同需求分析和功能定义具有重要的意义。参考文献1王子熙.美军有人直升机与无人机的协同作战J.飞航导弹，2014 （07）： 61-66.2 The Department of Defense ofUSA.Unmanned System IntegratedRoadmap FY2013-2038R.Wa s hingt onDC： DoD。2014.3NATO Standardization Agency. StandardInterfaces
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