小型无人直升机作战效能指标体系构建研究

2021-11-27 22:41李铎
中国科技纵横 2021年14期
关键词:协同作战勘测直升机

李铎

(1.中国人民解放军陆军装甲兵学院演训中心,北京 100072;2.中国人民解放军32373部队,北京 100042)

0.引言

小型无人直升机作战是未来发展的必然趋势,但是在小型无人直升机投入实战之前需要对作战效能进行分析评价,这样才能保证小型无人直升机高质量完成作战任务。需要分析小型无人直升机的型号和荷载能力以及协同作战能力,进而灵活科学的对小型无人直升机任务内容和方向进行调整。现阶段小型无人直升机的作战效能指标体系一共分为4类,具体细分可分为12种指标来对作战效能进行评价,一般情况下单一的小型无人直升机执行任务限制性较大,因此需要采用多种规格类型的无人直升机来提升作战能力,需要从各种因素进行分析,科学保证作战效能指标体系的合理性。

1.小型无人直升机作战效能的指标要素分析

小型无人直升机作战效能指标体系是要保证多维度多空间,并通过分析各个环节科学选择指标要素和评价方式,将一些小型无人直升机的表征和物理特点进行评估,进而分析其作战效能。因此,可以通过构建小型无人直升机作战决策链来间接分析其指标要素。小型无人直升机作战效能指标体系构建共有4个着手点:观察、判断、决策、行动;主要的指标要素按照不同阶段进行选择,通过分析小型无人直升机作战,整个过程可以分为8个阶段,而小型无人直升机作战效能指标的要素就是针对这8个阶段进行评估,因此需要对这8个阶段进行分析。

(1)环境勘测阶段。环境勘测阶段中,主要分析勘测感知的方式,以及小型无人机的勘测感知准确性和全面性,并分析小型无人机搭载勘测感知设备的数量和规格型号,对不同地形的分析能力,对友方敌方无人机数量和方位判断的准确性,现阶段一般通过声呐或者光电设备等,因此也需要格外注意无人机测量感知设备的抗干扰能力,以保证无人机在特殊环境或者干扰条件下能正常运行。(2)任务目标感知阶段。任务目标感知阶段需要小型无人机对整个区域进行信息收集和筛选,对任务的目标和对我方无人机存在威胁的目标进行识别,并对任务目标进行锁定和定位。(3)作战信息传输阶段。作战信息传输阶段相对较为复杂,不仅是无人机需要将信息传输给控制中心,如果是协同作战,无人机还需要将自身捕捉到的信息进行互相交换分析,进而形成完整的信息网,整体作战信息传输阶段需要保证连续性和关联性。(4)作战态势生成阶段。随着信息的传递交换逐渐获取较为完整全面的信息,通过对这些信息和任务目标的行为进行分析,分析目标的态势进而形成作战态势。(5)作战任务设计规划阶段。控制中心针对反馈的信息进行分析,并结合专家系统和智能化技术对无人机进行科学的规划和设计,如果是协同作战则还需要进行协同规划,并通过系统编程赋予小型无人机自主控制决策的能力以面对意外情况。(6)小型无人直升机操作控制阶段。小型无人直升机在武器控制和运动轨迹控制上尤为重要,需要科学选择介入时机,并控制其他小型无人直升机的掩护行为,在一些作战环节还需要对不同阶段的任务指令进行传递。(7)小型无人机编队规划阶段。很多复杂的任务需要多架小型无人直升机协同作战,一次要对无人机进行科学的行为路线设计,并保证小型无人机编队可控,随时能进行退出、重组、介入进而能高效高质量完成任务。(8)协同作战阶段。协同作战阶段对无人机的要求有着极高的要求,不仅需要进行攻击,且要有风险规避和抗干扰能力,保证小型无人机协同作战的灵活性。

在整个决策链的8个阶段中,观察阶段需要借助光电雷达或者电子设备进行侦查勘测和目标锁定,进而科学的对任务目标和相关区域进行协同感知。随后判断阶段则需要将自身实际能力、战场信息、作战知识进行数据融合,进而形成科学的作战态势理解,科学进行任务规划,并实时对战场信息进行分析,保证决策的实时性。随后通过控制决策来对感知系统和协同作战系统进行双向信息传递和控制,实现打击能力和协同作战能力,整个环节的作战效能评估需要从不同阶段需要具备的能力进行设计,共分为5种:感知能力、通讯能力、协同组队能力、策划能力、打击能力;这5种能力是实现小型无人机作战的基础能力缺一不可,因此在进行小型无人直升机作战效能指标体系构建时可以将这5种能力作为评估指标,分析各阶段的特点以及实际荷载能力科学进行小型无人直升机作战效能指标体系调整,进而不断对小型无人机实际能力和装备设计进行优化[1]。

2.小型无人直升机作战效能指标体系的构建

已经确定小型无人直升机作战效能指标体系的感知能力、通讯能力、协同组队能力、策划能力、打击能力这5个要素,将这5种能力进行分析并细化,进而建立小型无人直升机作战效能指标体系。

(1)感知能力。主要是通过光电探测设备、雷达探测设备以及电子侦查设备实现的,装配这3种设备主要是由于每一种设备都存在一定的干扰因素,针对不同环境不同干扰,可以通过这3种感知设备保证运行的稳定性,面对不同气候和干扰因素能稳定准确的进行勘测和数据收集。(2)通讯能力。则是为了保证各种数据信息稳定传输,小型无人直升机的通讯能力指标主要包括时效性和不同时间节点不同阶段的连续性和连通性,并尽量保证这些数据信息不占用较大的系统容量,因此可以将这3个要求作为作战效能指标[2]。(3)协同组队能力。包括飞行性能如续航能力、速度能力、隐蔽能力等,同时需要保证战术编队能力和面对特殊环境和任务的生存能力,在整个任务开展过程中需要科学分析其可用度以满足多阶段作战要求,因此可以将这3种要求作为作战效能指标。(4)策划能力。涉及较为广泛,不仅仅是体现指挥中心的人员决策能力,面对复杂的战场环境,人为指挥无法保证实时性,战机稍纵即逝因此需要不断提升小型无人直升机的自主决策能力和辅助决策能力,并科学对人工操作和实际情况进行协调,因此协同任务规划、辅助决策、地面协同控制等3方面可以作为小型无人直升机作战效能指标。(5)打击能力。主要指标为武器搭载能力、协同打击能力和风险威胁规避能力,这3种能力直接关系到小型无人直升机的作战能力和存活能力,在进行一些特殊任务时,单一小型无人直升机无法完成任务,因此需要保证具备协同作战和组队能力,保证不同机型的介入时机和重组能力,进而保证小型无人直升机作战打击的稳定性[3]。

3.小型无人直升机作战效能指标体系

在实际作战过程中,启用无人机进行单体作战或者协同作战会一定程度上提升作战性能。但是小型无人直升机数量越多作战的成本就越大,整体的养护工作也会提升,因此在选择小型无人直升机执行作战任务的时候需要科学对任务进行分析,进而科学对小型无人直升机的数量以及型号规格配置进行设计规划,在针对一些难度较低的作战任务时需要对搭载的武器以及勘测感知设备需要适当的减配,只需要满足勘测感知需求,满足打击要求即可,进而深度发掘小型无人直升机的军事价值。

4.结语

现阶段,小型无人直升机作战主要分为8个阶段,其具备的能力主要包括感知能力、通讯能力、协同组队能力、策划能力、打击能力,分析小型无人直升机具备这五种能力的要求,可以准确全面的制定作战效能指标体系,通过作战效能指标体系可以科学对作战方案进行设计,并针对不同任务要求科学对无人机配置和数量进行设计,将无人机各种作战能力充分发挥。

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