無人空中系統(tǒng)應(yīng)用新觀念
- 來源:輕兵器
- 關(guān)鍵字:無人空中系統(tǒng),新觀念
- 發(fā)布時(shí)間:2011-05-30 10:20
無人空中系統(tǒng)發(fā)展面臨瓶頸
其實(shí)，無人空中系統(tǒng)并非近一、二十年才興起的新技術(shù)，早在1950、1960年代，美蘇等軍事強(qiáng)國就開始對無人空中系統(tǒng)進(jìn)行研發(fā)，這些早期的無人空中系統(tǒng)主要承擔(dān)炮兵校射、戰(zhàn)場監(jiān)視和通信中繼等輔助性支援任務(wù)。無人空中系統(tǒng)第一次在戰(zhàn)爭中大規(guī)模運(yùn)用是在越南戰(zhàn)爭時(shí)期，當(dāng)時(shí)，美軍在越南戰(zhàn)場投入多達(dá)數(shù)百架無人機(jī)，從事偵察、戰(zhàn)場監(jiān)視等各類任務(wù)。這個(gè)時(shí)期的無人機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、功能單一，無法勝任復(fù)雜的作戰(zhàn)任務(wù)，前線部隊(duì)對它們褒貶不一，那時(shí)在戰(zhàn)場上無人機(jī)基本上屬于可有可無的小角色。
越南戰(zhàn)爭結(jié)束后，美國無人機(jī)的發(fā)展也陷入停滯期，這主要是由于當(dāng)時(shí)電子技術(shù)遠(yuǎn)不完善，無法設(shè)計(jì)出更先進(jìn)、更具智能化的無人空中系統(tǒng)，而且考慮到當(dāng)時(shí)美國已在天基偵察平臺方面取得進(jìn)展，無人機(jī)的發(fā)展也就自然放緩步伐。直至2001年后的反恐戰(zhàn)爭，無人空中系統(tǒng)才真正大規(guī)模地走向戰(zhàn)爭前沿，成為各國矚目的焦點(diǎn)。無人空中系統(tǒng)的應(yīng)用代表著未來戰(zhàn)爭精確、實(shí)時(shí)、全維的發(fā)展方向。而隨著新概念無人空中系統(tǒng)的逐漸完善以及人們認(rèn)識的深化，必然會對目前有人空中系統(tǒng)的作戰(zhàn)、運(yùn)用產(chǎn)生重大而深遠(yuǎn)的影響。
但是，無人空中系統(tǒng)在這場深刻變革中的作用和影響要真正發(fā)揮出來，還需要重新審視武器、技術(shù)與思維觀念對未來成功變革的影響。大批學(xué)者經(jīng)過研究不同時(shí)代的軍事轉(zhuǎn)型，得出的一個(gè)最基本結(jié)論就是——成功的軍事變革，不僅需要采用全新的技術(shù)，也要形成一整套與之相適應(yīng)的全新戰(zhàn)術(shù)或作戰(zhàn)模式。兩者缺一不可，只重視前者而忽略后者往往會導(dǎo)致災(zāi)難性的后果，而這種情況也正是目前無人空中系統(tǒng)所面臨的最緊迫的問題，即無人空中系統(tǒng)目前的技術(shù)發(fā)展已不構(gòu)成障礙，但我們?nèi)粤?xí)慣于按照過往的模式去使用它們，這顯然與需要無人空中系統(tǒng)發(fā)揮更大作用的要求格格不入。那么我們現(xiàn)在是如何運(yùn)用無人空中系統(tǒng)作戰(zhàn)的呢？
現(xiàn)在，飛行在伊、阿戰(zhàn)場上空的美軍無人機(jī)主要由美國本土的兩處無人機(jī)遙控中心所控制，一處由五角大樓掌握，位于內(nèi)華達(dá)州拉斯維加斯附近的克里奇（Creech）空軍基地；另一處則由中情局控制，位于東海岸弗吉尼亞州蘭利總部堅(jiān)固的地堡內(nèi)。這兩處無人機(jī)遙控中心內(nèi)部設(shè)置高度相似，擁有大量計(jì)算機(jī)、電子設(shè)備、各式天線，以及最重要的“無人機(jī)駕駛員”。這些“無人機(jī)駕駛員”就是遙控中心的技術(shù)人員，他們更像普通白領(lǐng)、學(xué)者，比如空軍第四十二無人攻擊中隊(duì)的隊(duì)員多居住于拉斯維加斯，由于每天乘坐通勤車輛往返于基地和賭城，他們管自己叫“上班戰(zhàn)斗族”。
空軍第一批“無人機(jī)駕駛員”出現(xiàn)于2006年。無人機(jī)駕駛機(jī)組的工作平臺設(shè)置成并排而坐：左邊是飛行員，他控制著無人機(jī)的飛行和機(jī)動，同時(shí)掌管著武器系統(tǒng)；右邊是傳感器操縱員，他控制著無人機(jī)搭載的各類傳感器和其他情報(bào)信息來源傳輸?shù)男畔?，其中最重要的是無人機(jī)頭部的主視角視頻傳感器，它直接充當(dāng)機(jī)組的“眼睛”。每名操作人員面前并列排放著5臺大屏幕顯示器，顯示著包括主飛行視角在內(nèi)的各種信息，如衛(wèi)星傳回的數(shù)據(jù)情報(bào)、無人機(jī)各系統(tǒng)工作狀況等。除了不能身臨其境地處于空中戰(zhàn)場，他們的所見、所聞以及操作動作和一線有人戰(zhàn)機(jī)飛行員沒什么兩樣。
無人空中系統(tǒng)是人們觀察、判斷決策和行動的延伸，憑借自身獨(dú)特的性能，如長期滯空、易于隱形、不懼墜毀等，代替著有人戰(zhàn)機(jī)執(zhí)行高?？罩腥蝿?wù)。但是，傳統(tǒng)的應(yīng)用方式局限性也非常明顯。在現(xiàn)實(shí)戰(zhàn)爭中，要提升特定空域內(nèi)的空中作戰(zhàn)能力，持續(xù)性地維持空中力量存在，保持對戰(zhàn)場目標(biāo)的實(shí)時(shí)打擊能力（在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，這種持續(xù)性的空中力量存在非常重要），除了提升戰(zhàn)機(jī)本身性能外（如滯空性能、武器攜帶能力等），就只能擴(kuò)充作戰(zhàn)平臺數(shù)量。如果作戰(zhàn)平臺以有人戰(zhàn)機(jī)為主，那么就會受到任務(wù)戰(zhàn)機(jī)數(shù)量、戰(zhàn)場空間容量、任務(wù)空域與后方起降基地之間距離以及后勤保障能力等因素的限制；如果作戰(zhàn)平臺以無人機(jī)為主，除上述與有人戰(zhàn)機(jī)相似的因素外，還會受到遠(yuǎn)程遙控的通信帶寬和頻段的限制。而且，即便考慮到無人系統(tǒng)的長航時(shí)性能，由于它們直接由操控人員控制（人員也會疲勞），更無法實(shí)現(xiàn)全時(shí)段的戰(zhàn)場空中持續(xù)存在，甚至從某種意義上看，他們“駕駛”的無人機(jī)在執(zhí)行任務(wù)時(shí)還不如有人戰(zhàn)機(jī)靈活和富有彈性。
強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)集群
形成空中作戰(zhàn)“云”
為了解決無人空中系統(tǒng)所面臨的觀念束縛，必須以一種全新的方式去看待這種新技術(shù)平臺，否則，就會像一戰(zhàn)結(jié)束后英法兩國將坦克視作“穿上盔甲”的步兵那樣，在戰(zhàn)爭中付出血的代價(jià)?，F(xiàn)在各國對無人空中系統(tǒng)的應(yīng)用較為注重挖掘無人機(jī)作為單個(gè)平臺的作戰(zhàn)能力，比如：為它們配備更高帶寬的數(shù)據(jù)鏈，使操作人員幾乎能夠?qū)崟r(shí)地對其進(jìn)行操控；為它們攜帶多種傳感器、武器，強(qiáng)化其偵察和攻擊能力；為它們加裝副油箱，進(jìn)一步提升其滯空性能……但從本質(zhì)上看，這種注重單個(gè)平臺的發(fā)展思路與現(xiàn)在所倡導(dǎo)的體系作戰(zhàn)能力并不合拍。
將無人作戰(zhàn)系統(tǒng)融入體系，使之成為整個(gè)作戰(zhàn)體系的組成部分，這一發(fā)展思維可以借用現(xiàn)在IT和互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的“云概念”來說明：就IT和互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)而言，更多資源和所需服務(wù)存儲于大量分布式計(jì)算機(jī)上，這些提供資源和服務(wù)的計(jì)算機(jī)集群被稱為“云”?！霸啤敝械馁Y源和服務(wù)在使用者看來是可以無限擴(kuò)展的，并且可以隨時(shí)獲取，按需使用。這就好比是從每家每戶自備發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)向了由電廠集中供電的模式。它意味著通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行傳輸，用戶就可以享用單臺電腦或電子設(shè)備所不可能提供的無限量存儲空間和計(jì)算能力?？梢哉f，單個(gè)平臺的能力是有限的，但“云”中的潛力卻是無限的。當(dāng)把這種概念應(yīng)用到軍事領(lǐng)域，特別是應(yīng)用到無人空中系統(tǒng)時(shí)，就會出現(xiàn)質(zhì)的飛躍。之所以以無人機(jī)作為這種集群的要素單位，而非傳統(tǒng)的有人戰(zhàn)機(jī)，在于無人機(jī)具備很多后者所不具備的優(yōu)勢，它現(xiàn)在所具有的技術(shù)優(yōu)勢、滯空性能、易于擴(kuò)充的數(shù)量，以及面對敵方先進(jìn)防空系統(tǒng)威脅下的耐受性，都使其成為未來空中集群中的主角。
可以想像，將具備完善通信性能、擁有出色滯空時(shí)長、各有所長、價(jià)格相對低廉的無人空中系統(tǒng)，在需要時(shí)匯聚到特定空域組合在一起，這些由多個(gè)平臺一起組成的空中集群就構(gòu)成了一種新的攻擊作戰(zhàn)模式。對這樣的作戰(zhàn)集群，操縱者不必指揮到單個(gè)具體的平臺，集群的指揮控制機(jī)系統(tǒng)散布于所有無人機(jī)中，單個(gè)平臺與機(jī)群中的其他單個(gè)平臺和后方控制基地相互通信，由后方指派大致的任務(wù)而不對具體攻擊行動過多干預(yù)，空中集群就能持續(xù)地維持在特定空域，在地面部隊(duì)需要時(shí)提供信息和服務(wù)。指揮控制基地除為集群指派任務(wù)外，也能監(jiān)控集群中各平臺的行動，在緊急狀況下還可全面接手對單個(gè)平臺的控制。
集群中各個(gè)無人平臺之間的相互通信，也使集群具備了成為一個(gè)更智能化實(shí)體的可能，這個(gè)實(shí)體可在一定前提下，如根據(jù)各平臺的位置、油料和彈藥儲量等，決定哪個(gè)平臺更適合遂行特定任務(wù)。例如，集群中包括各類不同的無人機(jī)（偵察、對空防御、對地攻擊等功能平臺），它們攜帶著針對不同類型目標(biāo)的各類彈藥，這種混搭的彈藥結(jié)構(gòu)，使無人平臺相互協(xié)調(diào)，執(zhí)行特定的任務(wù)。另外，各無人平臺可周期性地返回后方航母或基地進(jìn)行油料、彈藥消耗補(bǔ)給，而非整個(gè)集群同時(shí)出發(fā)或返回。如此，這個(gè)滯留在作戰(zhàn)空域上空的前沿空中集群就持續(xù)性地具備應(yīng)對各類不同目標(biāo)的能力?？罩屑耗軌蛑С诌@種非常靈活和快速的作戰(zhàn)模式——這也正是當(dāng)今大國軍隊(duì)所竭力追求的。
由于空中集群可較久地滯留在作戰(zhàn)空域，與各類潛在目標(biāo)的距離也相對較近，因此指派它們執(zhí)行針對具體目標(biāo)的攻擊任務(wù)，或?qū)π鲁霈F(xiàn)的目標(biāo)進(jìn)行攻擊就非常迅捷和簡單。在瞬息萬變的戰(zhàn)術(shù)環(huán)境中，從發(fā)現(xiàn)目標(biāo)到可實(shí)施攻擊的時(shí)間要求越來越短，這就體現(xiàn)出了無人空中集群在戰(zhàn)區(qū)空域長滯空時(shí)間的優(yōu)越性。
另一方面，將武裝載具平臺、傳感器網(wǎng)絡(luò)以及操控決策者整合為一體化的作戰(zhàn)系統(tǒng)后，并且在無人空中系統(tǒng)所搭載的計(jì)算單元已有足夠的運(yùn)算能力進(jìn)行復(fù)雜的任務(wù)規(guī)劃運(yùn)算的前提下，空中打擊的精確度越來越高。例如為其指定一個(gè)具體目標(biāo)后，它就能規(guī)劃出最佳行動方案。當(dāng)由大量具備這種規(guī)劃能力的無人空中系統(tǒng)組成空中機(jī)群，其相互之間又能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，可以想見未來空中力量作戰(zhàn)行動的有效打擊。
未來空中集群的現(xiàn)實(shí)發(fā)展
目前，美國等西方軍事強(qiáng)國正在運(yùn)用其先進(jìn)的信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，加速實(shí)現(xiàn)無人空中系統(tǒng)的集群式體系作戰(zhàn)能力，相關(guān)試驗(yàn)也正在緊張進(jìn)行之中。據(jù)報(bào)道，美國海軍已完成了由無人機(jī)機(jī)群、地面無人車輛以及無人值守傳感器進(jìn)行自主作戰(zhàn)和運(yùn)行的試驗(yàn)。試驗(yàn)中，無人裝置根據(jù)操縱軟件中設(shè)定的作戰(zhàn)運(yùn)行規(guī)則和策略運(yùn)作。到2013年底，無人空中作戰(zhàn)系統(tǒng)將驗(yàn)證空中加油能力，美國國防部高級研究規(guī)劃局（DARPA）已表示近期將利用大型“全球鷹”無人機(jī)驗(yàn)證空中加油能力。這些舉動都意味著，很可能就在幾年以后，美國廣泛運(yùn)用的無人空中系統(tǒng)組成的集群將具備在危機(jī)地區(qū)空域較長時(shí)間存在的能力。
考慮到現(xiàn)在越來越多的無人機(jī)采用低可探測性設(shè)計(jì)，其所組成的空中集群在先進(jìn)防空系統(tǒng)的直接威脅下保持存在成為可能。無論技術(shù)如何發(fā)展，想要達(dá)到完全、徹底的隱形并不現(xiàn)實(shí)，但要探測、跟蹤采用隱形設(shè)計(jì)的無人機(jī)可能需要付出更大的代價(jià)，加之?dāng)撤降姆揽召Y源有限，那么，廣泛采用隱形技術(shù)的無人空中系統(tǒng)組成空中集群就更具戰(zhàn)略意義了。
雖然技術(shù)和時(shí)代賦予了無人機(jī)如此廣泛的性能優(yōu)勢，但也并不能認(rèn)為它們將全面、徹底地取代有人戰(zhàn)機(jī)，在一些特殊、敏感的作戰(zhàn)背景下，飛行員的判斷和直覺仍非常重要，特別是在一些特殊的戰(zhàn)場環(huán)境中，飛行員仍然無可替代。
編輯/劉蘭芳
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