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走出無人機(jī)的小圈,關(guān)注無人作戰(zhàn)系統(tǒng)
點(diǎn)擊:  作者: 砒霜大毒    來源:無人機(jī)  發(fā)布時(shí)間:2016-12-07 10:23:26

 

       2016年11月17日至18日,中國航空學(xué)會無人機(jī)及微型飛行器分會在桂林召開了學(xué)術(shù)年會,大會共邀請到90多位無人機(jī)各行業(yè)領(lǐng)域?qū)<液蛯W(xué)者齊聚一堂,共同討論中國無人機(jī)系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展。大會共邀請4位無人機(jī)業(yè)內(nèi)大咖作了主題報(bào)告,引發(fā)了與會代表們對無人系統(tǒng)發(fā)展的研討熱情。17日下午舉辦了學(xué)術(shù)分會工作會議,會議中重點(diǎn)向各位專家征詢了制訂民用無人機(jī)技術(shù)路線圖大綱和組建分會專業(yè)委員會的意見。部分專家提出,民用無人機(jī)路線圖大綱以及專業(yè)委員會設(shè)置有過多的軍用無人機(jī)色彩,同時(shí)也夾帶著“機(jī)械化色彩較為濃厚的分類方法”,與信息化時(shí)代和民用無人機(jī)突飛猛進(jìn)的發(fā)展趨勢不相適應(yīng)。筆者也認(rèn)為,無人機(jī)發(fā)展路線圖及專業(yè)委員會劃分應(yīng)具有自身的特色,不應(yīng)與傳統(tǒng)的飛行器學(xué)術(shù)專業(yè)劃分完全相同,可根據(jù)特點(diǎn)劃分出如:工業(yè)級應(yīng)用、智能控制與決策、集群與網(wǎng)絡(luò)化指控、后端應(yīng)用與大數(shù)據(jù)深度學(xué)習(xí)、無人機(jī)反制體系、無人機(jī)運(yùn)控管理及操作系統(tǒng)等專業(yè)學(xué)術(shù)組織,使更多參與“無人系統(tǒng)”的學(xué)派成為無人機(jī)家庭的一員。這也是無人機(jī)公眾號目前自發(fā)組建分類討論群的一般劃分方法。筆者在最近央視播放的《開講了》節(jié)目中看到,預(yù)警機(jī)總設(shè)計(jì)師陸軍先生回答觀眾提出的“如何看待無人機(jī),未來是否會有無人預(yù)警機(jī)?”時(shí),他回答,未來的作戰(zhàn)是成體系化的裝備作戰(zhàn),指揮信息系統(tǒng)將各類武器納入到這個(gè)體系中,不管是有人與無人,空中、地面或水面、水下,任何一類裝備都不可能成為戰(zhàn)場上的主角。可見信息技術(shù)及其的應(yīng)用在未來作戰(zhàn)特別是無人系統(tǒng)作戰(zhàn)的主導(dǎo)地位,已成為各方專家的共識。此次軍隊(duì)改革釋放“脖子以上”的動作,由軍委統(tǒng)管信息系統(tǒng),也是對武器裝備體系集中統(tǒng)一管理的體現(xiàn)。因此,無人機(jī)學(xué)術(shù)組織更應(yīng)把信息技術(shù)主導(dǎo)置于發(fā)展和籌備專業(yè)組的主要地位。初主任的報(bào)告的內(nèi)容舉例主要針對國外各類無人系統(tǒng)武器裝備,但技術(shù)領(lǐng)域的思想并不局限于軍事,對民用無人機(jī)及軍民融合共謀發(fā)展都有很強(qiáng)的指導(dǎo)價(jià)值。

無人作戰(zhàn)系統(tǒng)是綜合運(yùn)用多種軍事技術(shù)而研制的可以替代人去完成某種特定任務(wù)的新型作戰(zhàn)系統(tǒng),是系列先進(jìn)軍事“技術(shù)群”綜合集成創(chuàng)新發(fā)展的產(chǎn)物。根據(jù)作戰(zhàn)使用區(qū)域不同,無人作戰(zhàn)系統(tǒng)可以區(qū)分為無人地面平臺、無人機(jī)系統(tǒng)、無人海上系統(tǒng)等。

無人地面平臺——未來戰(zhàn)場上的“黑馬” 

無人作戰(zhàn)智能坦克

美國國家科學(xué)委員會曾預(yù)言:“21世紀(jì)的核心武器是無人作戰(zhàn)系統(tǒng)”,目前這一預(yù)言正逐漸成為現(xiàn)實(shí)。隨著“智能時(shí)代”大幕的拉開,無人化戰(zhàn)爭已經(jīng)迎面走來,戰(zhàn)場機(jī)器人、無人作戰(zhàn)飛機(jī)、無人潛航器等以無人技術(shù)為主導(dǎo)的新型武器平臺逐漸走向戰(zhàn)爭舞臺中央,引導(dǎo)著未來作戰(zhàn)發(fā)展的方向,并與其他新型技術(shù)裝備一道改變著信息化戰(zhàn)爭的戰(zhàn)爭形態(tài)。

無人地面平臺,是陸上作戰(zhàn)的重要力量,能代替人在高危險(xiǎn)環(huán)境下完成各種任務(wù),對保存有生力量、提高作戰(zhàn)效能具有重要意義。無人地面平臺是一個(gè)廣義概念,包括地面機(jī)器人、無人車輛、無人化炮塔等多種地面無人系統(tǒng)。

20世紀(jì)90年代以來,無人地面系統(tǒng)取得了長足發(fā)展,能夠執(zhí)行偵察監(jiān)視、后勤支援、布雷掃雷、排爆救援、對地攻擊等多種任務(wù)。美軍地面無人作戰(zhàn)系統(tǒng)發(fā)展迅速,并結(jié)合局部戰(zhàn)爭實(shí)踐不斷演化改進(jìn),目前擁有多類型地面無人系統(tǒng),其重要研究成果包括班組任務(wù)支援車、“粉碎機(jī)”高機(jī)動無人戰(zhàn)車、“阿特拉斯”雙足機(jī)器人等。

除美國外,德國、以色列、英國、法國、意大利等國家也都十分重視地面無人作戰(zhàn)系統(tǒng)的研究,德國研制的數(shù)字化“鼬鼠”裝甲車、以色列研制的“守護(hù)者”無人車、英國的自主式運(yùn)動偵察演示車和爆炸物探測機(jī)器人等,在世界上均處于領(lǐng)先水平。目前無人地面平臺正由單平臺作戰(zhàn)運(yùn)用向多平臺協(xié)同運(yùn)用發(fā)展,形態(tài)各異的多種無人地面平臺群,在不遠(yuǎn)的將來會在戰(zhàn)場上一展身手。

無人機(jī)系統(tǒng)——影響作戰(zhàn)進(jìn)程的重要力量 

航展上的無人機(jī)

無人機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展大致經(jīng)歷了靶機(jī)、無人偵察機(jī)、一次性攻擊無人機(jī)、察打一體無人機(jī)和無人作戰(zhàn)飛機(jī)等階段。目前,無人機(jī)可完成情報(bào)偵察、中繼通信、電子對抗、防空、制空、精確打擊等多種任務(wù),已成為影響作戰(zhàn)進(jìn)程的重要力量。美國無人機(jī)系統(tǒng)處于世界領(lǐng)先水平,其種類繁多,有戰(zhàn)略、戰(zhàn)役、戰(zhàn)術(shù)各層次的無人偵察機(jī),也有中繼通信、電子對抗、攻擊、作戰(zhàn)等各層面的無人機(jī)。美軍在其反恐作戰(zhàn)中,約80%的偵察監(jiān)視任務(wù)由無人機(jī)完成。目前美軍已經(jīng)裝備的無人機(jī)近80種、7000余架,包括“全球鷹”“暗星”“黑色雨燕”等長航時(shí)的無人機(jī),“影子”“指針”“先驅(qū)者”“金眼”“龍眼”等近程無人機(jī),“微星”“黑寡婦”“微船”“美鈔”等微型無人機(jī),“捕食者”“死神”等無人作戰(zhàn)飛機(jī)。

美國最新研制的X-47B隱身無人攻擊機(jī)于2013514日首次從航母彈射起飛,可進(jìn)行自主空中加油,具有全向、寬帶隱身能力,續(xù)航時(shí)間可達(dá)50小時(shí)。以色列的“赫爾墨斯”戰(zhàn)役戰(zhàn)術(shù)無人機(jī)在2008年俄格戰(zhàn)場上大顯身手,“哈比”反輻射無人攻擊機(jī)能夠自主跟蹤并摧毀地面雷達(dá)。

此外,歐洲六國聯(lián)合研發(fā)的“神經(jīng)元”無人作戰(zhàn)飛機(jī)、俄羅斯的“鰩魚”無人作戰(zhàn)飛機(jī)、英國的“雷電之眼”無人機(jī)、意大利的“天空”計(jì)劃等,都是目前無人機(jī)家族中的“佼佼者”。

無人海上系統(tǒng)——未來海軍力量的倍增器 

水面無人艇

9·11”事件后,美國開始更多關(guān)注水面無人艇。目前美海軍已部署或在研多型無人海上系統(tǒng),如遙控獵雷系統(tǒng)、無人感應(yīng)掃雷系統(tǒng)、無人水面獵雷艇、“水虎魚”無人摩托艇等,支持海軍在情報(bào)偵察、電子戰(zhàn)、反水雷、反潛、水面戰(zhàn)等多領(lǐng)域執(zhí)行任務(wù)。

無人海上系統(tǒng)目前正處于快速發(fā)展時(shí)期,主要包括無人水面艇、無人潛航器等。美海軍《情報(bào)、監(jiān)視與偵察路線圖》指出,到2020年左右,美軍將建成一支新型的水下無人作戰(zhàn)部隊(duì)。目前美軍已經(jīng)部署了用于偵察隱蔽水雷的第一代無人潛航器,并正在研制新一代無人潛航器,可以作為誘餌協(xié)助母艦艇獵殺敵方潛艇,并擁有智能化攻擊能力。

以色列是無人艇發(fā)展的先驅(qū),“保護(hù)者”“海星”“銀色馬林魚”等無人水面艇表現(xiàn)不俗。此外,法國的“巡查員”無人水面艇,英國遠(yuǎn)程綜合掃雷系統(tǒng)、“海狐”滅雷系統(tǒng)、“翠鳥”反水雷無人水面系統(tǒng)等,也是無人海上系統(tǒng)的典型代表。

無人與有人交互融合——提升聯(lián)合作戰(zhàn)體系能力

除地面、空中和海上以外,太空領(lǐng)域的無人作戰(zhàn)系統(tǒng)也十分引人關(guān)注。美X-37B無人空天飛機(jī)于20141017日,在繞地軌道上飛行長達(dá)22個(gè)月后順利返航,并在加利福尼亞州范登堡空軍基地成功著陸。美軍方對此次行動三緘其口,使這個(gè)隱秘的“太空殺手”愈發(fā)神秘莫測。

無人作戰(zhàn)系統(tǒng)的特點(diǎn)是“平臺無人,系統(tǒng)有人”,其本質(zhì)是有人作戰(zhàn)系統(tǒng)的智能延伸,通過人和智能化“無人”武器裝備的高度融合,最大限度地提升作戰(zhàn)效能,滿足人類對武器不斷發(fā)展變化的作戰(zhàn)需求。未來戰(zhàn)場將形成無人與有人作戰(zhàn)系統(tǒng)交互融合的新型作戰(zhàn)體系,從而有效提升聯(lián)合作戰(zhàn)體系能力。

 “無人戰(zhàn)”將如同電子戰(zhàn)一樣,成為獨(dú)立的作戰(zhàn)樣式,改變進(jìn)攻作戰(zhàn)模式。未來,“無人戰(zhàn)”極可能作為火力打擊之前相對獨(dú)立的一個(gè)作戰(zhàn)階段存在,并在首戰(zhàn)中發(fā)揮關(guān)鍵性作用。如美軍提出的“蜂群攻擊”,是在其“蜂群”概念基礎(chǔ)上發(fā)展的一種新型作戰(zhàn)行動,其主要方法是運(yùn)用大量低成本無人機(jī)對作戰(zhàn)目標(biāo)實(shí)施飽和式攻擊,力求以較小代價(jià)換取最大化作戰(zhàn)效果。

無人作戰(zhàn)系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)具有天然的“血緣關(guān)系”,尤其是無人作戰(zhàn)系統(tǒng)具有任意部署、多任務(wù)載荷、可應(yīng)對復(fù)雜惡劣環(huán)境等特點(diǎn),形成理想的分布結(jié)構(gòu),為實(shí)現(xiàn)新型作戰(zhàn)理念創(chuàng)造了必要條件。例如,美軍正在積極驗(yàn)證的分布式作戰(zhàn)概念,就依托了多種無人作戰(zhàn)系統(tǒng)的支撐,以更加寬泛的網(wǎng)絡(luò)化手段提升作戰(zhàn)效能,為作戰(zhàn)行動的順利實(shí)施奠定基礎(chǔ)。

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應(yīng)運(yùn)而生的反無人作戰(zhàn)技術(shù)

隨著無人作戰(zhàn)技術(shù)的迅猛發(fā)展,與之對應(yīng)的反無人作戰(zhàn)技術(shù)也應(yīng)運(yùn)而生,給無人作戰(zhàn)系統(tǒng)的實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用帶來威脅。就技術(shù)手段而言,目前主要有以下幾種。

奪取無線電控制。為確保低空領(lǐng)域安全,美國政府采用無線電接收器來追蹤并確定無人機(jī),而后使用大功率的無線電信號照射無人機(jī),奪取其無線電控制。一旦無人機(jī)不能接收信號,就會墜毀。

聲波干擾。韓國研究人員對無人機(jī)中的關(guān)鍵組件陀螺儀進(jìn)行了共振測試,發(fā)現(xiàn)可利用聲波使陀螺儀發(fā)生共振,輸出錯(cuò)誤信息,從而導(dǎo)致無人機(jī)墜落。

試驗(yàn)表明,利用外部聲波使無人機(jī)的陀螺儀發(fā)生共振,從而擾亂無人機(jī)的平穩(wěn)飛行,在技術(shù)上是可行的。當(dāng)發(fā)出與陀螺儀匹配的噪聲時(shí),一架本來正常飛行的無人機(jī)就會忽然從空中墜落。

GPS信號干擾。目前,大多數(shù)無人機(jī)的飛行控制均采用GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)與慣性導(dǎo)航系統(tǒng)相結(jié)合的方式。如果干擾無人機(jī)的GPS信號接收機(jī),會導(dǎo)致無人機(jī)只能依靠基于陀螺儀的慣性導(dǎo)航系統(tǒng),無法獲得足夠精確的自身坐標(biāo)數(shù)據(jù)。如果沒有精確的位置信息,借助于照相機(jī)和攝像機(jī)獲得的情報(bào)將沒有任何價(jià)值,此時(shí)的無人機(jī)頂多是一臺會飛的相機(jī)。

黑客技術(shù)。黑客們通過無人機(jī)內(nèi)置的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)和開放的遠(yuǎn)程端口,向無人機(jī)的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)發(fā)起攻擊。通過Wi-Fi網(wǎng)絡(luò),攻擊者可以斷開無人機(jī)操縱者的控制連接并使之與自己配對,然后獲得對無人機(jī)的控制權(quán)限,實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)無人機(jī)的控制。

無人機(jī)專用子彈。美國研究人員專門針對那些受到無人機(jī)侵犯的人群,開發(fā)了一種特殊的無人機(jī)專用子彈。當(dāng)發(fā)現(xiàn)遭受無人機(jī)侵犯時(shí),可以使用裝有專用子彈的特殊槍支輕松擊落無人機(jī),從而抵御無人機(jī)的隱私侵犯或恐怖襲擊。

激光炮。波音公司研發(fā)了一款激光炮,專門用來轟殺無人機(jī)。通過精密激光精確瞄準(zhǔn)無人機(jī)后,在機(jī)身上燒出一個(gè)洞,使其墜落。試驗(yàn)表明,當(dāng)激光炮的發(fā)射器和瞄準(zhǔn)器配合時(shí),可以精確瞄準(zhǔn)無人機(jī)的任何部位。因此,可以在只燒毀無人機(jī)機(jī)翼或者機(jī)尾的情況下,確保其主體設(shè)備完整,從而達(dá)到竊取機(jī)密、追查敵人的目的。

多管齊下。日前,國外研究人員聯(lián)手開發(fā)了反無人機(jī)系統(tǒng),該系統(tǒng)集成了電子掃描防空雷達(dá)、光電指示器、可見光/紅外相機(jī)和目標(biāo)跟蹤軟件干擾系統(tǒng),能夠?qū)?span lang="EN-US">8千米范圍內(nèi)的無人機(jī)進(jìn)行探測、跟蹤、識別、干擾和制止。一旦確認(rèn)無人機(jī)存在安全威脅后,該系統(tǒng)將發(fā)出干擾信號,使其任務(wù)失敗,或?qū)е轮苯訅嫏C(jī)。

本文綜合《解放軍報(bào)》及本公眾號內(nèi)容

 

責(zé)任編輯:向太陽
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