未来无人机作战发展浅析

未来无人机作战发展浅析无人战斗机作为一种全新的空中武器系统，自二十世纪九十年代美国将其列入军事装备发展计划以来，备受世人瞩目，无人机作为未来的作战战机已经成为世界各个国家都大力发展的对象。现阶段而言,虽然其技术在日益完善，但无人战机仍存在“固有缺点”，即智能化水平仍旧不足。目前无人战机多以单机方式执行作战任务，尚未具备无人机编队及协同作战能力。由于无人机的起飞重量、探测系统、有效载荷方面，与有人战机仍旧有较大差距，要以无人机独立作战，尤其是人机对战，无人机尚不能占据优势，那么放眼未来，无人机能否代替传统战机，成为未来空中作战的主力军呢？两机相遇，从抢先发现敌机到最后发出制胜一击，短短数秒内飞行员需要估测敌力、锁定敌位，追踪、反击。其他影响空中战斗的因素还包括：天气、地形、燃料水平、驾驶情绪、交战规则、对方飞行器种类判定,武器及防御装配、环境温度，等等。也就是在两机遭遇的刹那、在整个高速机动过程中，飞行员与武器操作员要综合所有这些情况，瞬间做出决定。以现在的无人机为基础，要想设计和制造出堪比职业飞行员反应速度的机械，至少要突破下面几个瓶颈：一、综合传感器及综合分析所有数据让飞行员远距离遥控无人机无疑是将来最可能的作战方式，然而局势瞬息万变，如何让飞行员瞬间而全面的知晓现场的天气、地形等等状况呢。现在的技术是不可能实现的，即使未来真的有这种传感器组能够及时获取信息，整合信息，发送给控制者，再把控制者的决定传回战斗机。其中数据传输的时间延迟在与传统战机对抗时又是否能够通过技术克服呢？如果减少人力干预以高度智能的软件控制战斗，要想写出像人一样，能够实时研判风险、做出决定的算法，其难度更大。再者算法只能处理提前预料到的情形，软件能否将座舱里的飞行员靠训练、经验、能力、直觉等等综合做出的决定编写出来尚不可知，战场是个瞬息万变，事关多少人生死存亡的地方，诸多不确定因素左右着时局发展，技术的制约是一方面，另一方面，即便有了技术，我们是否敢于轻易应用于战场也还值得讨论。二、信息传输系统受不确定因素的影响如果能有一套完整的传感器组，无人机遥控人员自能获得各项必要信息，而且数据传输率足够高，开发出一套让飞机正确应对威胁的算法是有可能的，但一旦信息链或网络遭到破坏，无人机就得玩完。“最大的问题在于如何与无人机保持通信。”距离越远，飞行员越容易与复杂的无人飞行器失去联系。结合上述问题，我认为短时间内以无人机作为空战战斗主力是不可能的，但从实战角度看，各国在无人机编队及协同方面的技术还不成熟，在编队队形、航迹规划、信息交换等方面还有许多难关需要突破，距离实用推广还有一段距离。所以有人机与无人机组成混合编队协同作战，技术难度上要小于“全无人机集群”作战，更容易实现。所谓有人机、无人机混合编队，可以是一架有人机指挥一架无人机，也可以是一架有人机同时指挥多架无人机。其中有人机既是编队的长机，也是无人机的控制站。有人机会利用机载探测系统和数据链获取战场信息，之后由飞行员对获取的信息进行分析和处理，根据作战计划、战场态势、编队配备的武器等制订作战方案后，再下达给无人战机。由此不难看出，有人机/无人机混合编队实际上相当于把无人机的控制站搬到了空中，由飞行员直接指挥无人机，从而起到互相取长补短的效果。具体分工的话，有人机将负责处理复杂的战场信息，并迅速完成对目标的识别工作，同时还可为无人战机提供必要的空中掩护。无人机则可利用自身的隐身优势，在有人战机的指挥下对敌方纵深的重要目标进行攻击，而有人战机可以从敌方防空区范围外进行远程指挥，从而提高战场生存能力。即使无人机被击落，其损失也远小于损失一位战机飞行员。如果能将“自然语言理解”技术（即“人机对话”）应用到有人机/无人机混合编队中，将大幅减轻飞行员的作战负担。。有人机与无人机编队和协同作战虽然比无人机之间的编队和协同作战要容易，但是也需要攻克一系列技术难关。首先必须明确系统中的人机功能分配问题。如何既能最大限度地发挥无人机的自主作战能力，又能不影响编队中有人机指挥员的作用，达到最佳的系统平衡。即如何确定有人机与无人机协同作战系统的体系结构和功能划分是各国亟需深入研究的问题。第二是有人机与无人机之间的信息交换问题。整个协同任务过程中有人机的飞行员不仅要接收来自地面的最新作战信息，还要根据战场情况指挥控制无人机。如果采用传统的数据输入方法，无疑会极大地增加飞行员的工作负担，各国都在研究如何将“自然语言理解”技术应用到有人机与无人机协同作战系统中。这种技术实际上就是使人与计算机进行语言交流成为现实此外就是无人机的航线规划问题，所谓航线规划就是利用地形和敌情等信息规划出生存概率最大的战机突防航线。有人机/无人机混合编队由多架飞行器组成，如何实现让有人机和无人机在有威胁的情况下同时到达指定位置就是一个令人头疼的问题。这样的多机种航线规划制约条件多、计算复杂，要涉及综合运筹学、智能计算以及计算几何等多方面的问题。另外战场环境也是瞬息万变的，一旦战场环境出现变化，编队的飞行航线、攻击目标也会发生变化，航线的快速“再规划”能力此时就显得尤为重要，不然编队的作战灵活性就会大大下降。如果人类文明能一直平稳发展，那么我有理由相信总有一天，技术桎梏会被突破，就好像我相信早晚有一天艾滋会想天花一样从绝症的名单里除名，但是这一天具体在哪儿，谁也说不清，不过至少在未来的十年二十年，无人作战机无疑会更加紧密的融入当代空军序列，有人机/无人机混合编队及协同作战只是发展未来无人机集群协同作战的第一步，但也将是很长一段时间内，未来空中战争的一种发展趋势。无人战机未来发展的方向应该还是无人机之间的集群协同，这样可以更大的发挥无人机自己的优势，这也是各国研究的下一个重点目标。但是要说像好莱坞大片里的未来战士那样高度智能，还不可能。