有人及无人机协同典型作战样式研究

崔明明 王凡 董磊 原玉玺 王云逸

（1.海军装备部驻上海地区第十军事代表室，上海 200233；2.中国航空无线电电子研究所，上海 200241）

1.有人及无人机协同作战背景

1.1 有人机独立作战的局限

（1）因飞行员的承受能力和环境适应性较差而不能执行某些复杂任务；（2）因飞行员伤亡较大易导致军事任务搁浅。有人机参与作战不可避免的导致人员伤亡，一方面导致战斗力直接锐减，另一方面飞行员大量伤亡易引起强烈反战情绪，影响部队士气和政治稳定；（3）因平时训练磨损消耗较大，剩余寿命较短，战时容易到寿或故障，易拖延或搁置作战任务。

1.2 无人机独立作战的局限

无人机的作战能力有限，单独使用无法有效实现侦察、目标攻击、前沿突防、电磁干扰等任务。目前，由于技术水平的限制，有人机改型的无人机的作战能力与有人机相当（如F-16改型），大量新设计生产的无人机功能十分有限，难以在复杂条件下的作战任务中独当一面。当然，随着技术能力的提升，无人机在作战能力层面对有人机的依赖将降低。

1.3 未来作战需求

当前，考虑到人工智能技术的发展水平，完全依赖无人机自主协同作战还存在一定的风险，未来有人及无人机混编协同作战形式将成为各国的首选[1-2]。无人机具备无生命危险、高机动性、效费比高等特点。有人机自主认知能力强，可独立完成复杂任务。如何将无人机与传统的有人驾驶飞机协同使用，充分发挥各自优势，已成为国内外研究的重要课题[3]。

2.有人及无人机协同作战样式

2.1 有人及无人机协同作战任务模式

2.1.1 协同搜索

有人及无人机协同系统执行区域搜索任务时，无人机位于搜索区域内。当有人机位于搜索区域外时，其作用为中继信息、指挥控制无人机和保护无人机；当有人机位于搜索区域内时，其作用为中继信息、指挥控制无人机、保护无人机和进行区域搜索。

2.1.2 协同攻击

有人及无人机协同系统执行协同攻击任务时，无人机位于攻击群组内。当有人机位于攻击群组外时，其作用为中继信息、指挥控制无人机和保护无人机；当有人机位于攻击群组内时，其作用为中继信息、指挥控制无人机、保护无人机和实施目标攻击。

2.1.3 协同火力压制

有人及无人机协同系统执行协同火力压制任务时，无人机位于火力压制前沿区域内。当有人机位于火力压制前沿区域外时，其作用为中继信息、指挥控制无人机和保护无人机；当有人机位于火力压制前沿区域内时，其作用为中继信息、指挥控制无人机、保护无人机和实施火力压制。

2.1.4 协同电磁干扰

有人及无人机协同系统执行协同电磁干扰任务时，无人机位于实施电磁干扰群组内。当有人机位于实施电磁干扰群组外时，其作用为中继信息、指挥控制无人机和保护无人机；当有人机位于实施电磁干扰群组内时，其作用为中继信息、指挥控制无人机、保护无人机和实施电磁干扰。两种情形下，有人机都产生或传递态势或指令信息。

2.2 有人及无人机协同作战编组方式

有人及无人机协同作战的编组方式（见图1）通常为3种：单有人机单无人机、单有人机多无人机和多有人机多无人机。第一种情形的适用范围为：适用任务复杂度弱，适用对抗强度弱；第二种情形的适用范围为：适用任务复杂度强，适用对抗强度弱；第三种情形的适用范围为：适用任务复杂度弱或强，适用对抗强度强。

图1 有人及无人机协同作战编组方式

2.3 有人及无人机协同作战使用流程

有人机和无人机协同作战过程可以划分为机群起飞、在任务区域外集结、在任务区域内组网、协同执行任务、脱离任务区域后分别返回降落等5个阶段。有人机和无人机所经历的阶段可能不同。通常，有人机始终处于信息模式，向无人机传递战场态势信息供无人机判断决策，或者直接向无人机给出任务指令。当任务超出无人机的作战能力时，有人机可以进入作战模式，直接加入任务，执行协同侦察、攻击等任务。

3.有人及无人协同作战存在的问题

3.1 协同作战样式仍处于理论分析阶段

有人及无人协同作战是我军面临的新型作战方式，对于现役和在研有无人装备的协同作战样式仍然不清晰，如何协同仍然处于理论分析阶段。协同作战样式的相关标准、架构规范仍然欠缺。

3.2 尚未建立有人及无人机协同作战体系

相比欧美，我国在有人及无人协同领域的研究起步较晚，由于受到现有技术条件的限制，国内有人及无人协同作战体系还未建立，整体研究基本处于起步阶段，有人及无人机协同作战的顶层架构尚未建立，特别是在未知、高动态环境下无人机协同作战的体系结构、智能决策等方面尚未构建完整体系。无人机系统自成体系，不能与有人机互连互通。协同编队飞行技术尚待验证。地面指控模式限制了无人机任务区域范围和灵活性。

3.3 关键技术尚未突破

我国在有人无人机编队和综合上的研究尚处于起步阶段，互操作能力、人机权限分配、态势感知、信息融合、无人机自主性能力、自组织网络、联合任务规划、人机智能融合的交互控制等仍将是未来有人无人综合技术等关键技术尚处于实验室仿真验证阶段，距离试飞验证比较遥远，较为缺乏向工程化转化的案例及问题解决思路。

4.意见建议

4.1 充分重视有人机与无人机协同作战使用问题研究

有人及无人机协同作战为执行复杂条件下的作战任务提供了新手段，对于加快战斗力转变模式有着积极的理论和实际意义，应加强相关作战使用问题的深入系统的研究。

在参考国外有无人协同样式的基础上，重点参考忠诚僚机，结合我军装备特点，开展有人及无人机系统协同作战使用研究，尤其是协同作战中多有人机、多无人机、多无人机地面站之间控制权限分配问题，探索构建一个适合未来信息化条件下高动态战场环境的开放式、模块化协同作战体系架构，开展关键技术研究和验证实践，进一步推动侦察监视、察打一体、对地攻击等中高端无人机融入作战体系，催生新型作战样式，实现优势互补、体系增效和装备结构优化提供强有力的理论和实践支撑。

4.2 科学合理地确定发展重点，在关键技术上寻求突破

（1）重点发展智能化的协同控制技术，它是支撑有人机与无人机实现作战协同的核心技术。（2）重点发展协同数据链技术。稳定性好、抗干扰能力强的协同数据链是保证有人机与无人机实现有效协同的通信基础。在协同的关键技术上，遵循先“易”后“难”，由“低”到“高”，由初级向高级发展的路径。提前布局有无人协同演示验证项目。