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圖4 全自主智能化作戰應用模式示意圖
Fig.4 fully autonomous intelligent combat application mode
全自主智能化作戰應用模式模糊了水面艦艇和艦載無人直升機指控主體和受控主體的界限,形成張弛有度的柔性作戰集群,其不但增強了主動攻擊的張力,還拓展了被動防御的彈力。從實現海上智能化作戰的角度出發,任一作戰單元都可以作為指控主體,主導其他作戰單元參與海上作戰行動,同時也可以作為受控主體,被動的參與其他作戰單元主導的海上作戰行動。全自主智能化作戰應用模式支持柔性作戰集群的網狀互聯和智能控制,保證指控主體能夠在所有作戰節點之間瞬時智能轉移,實現柔性作戰集群指控主體的全時全域存在,基于此,任一作戰節點遭受敵方毀滅性攻擊,都不會對整個柔性作戰集群造成致命性的影響,因此,該作戰模式將成為未來海上智能化作戰研究的核心領域,成為主導海上作戰行動的重要研究方向。
5 艦載無人直升機關鍵技術
隨著艦載無人直升機的發展,其必將會越來越多的應用于海上作戰行動中,全自主智能化作戰應用模式也將成為艦載無人直升機海上作戰的主要模式,為支撐艦載無人直升機海上智能化作戰,全自主著艦、全自主編隊飛行和全自主任務規劃將成為未來必須攻克的關鍵技術[5]。
1) 全自主著艦技術
全自主著艦技術是艦載無人直升機實施海上作戰的重要基礎技術。艦載無人直升機著艦方式不同于有人直升機,其無法依靠飛行員與艦上指揮人員的協同合作,必須依靠自身完成一系列戰術動作。當艦艇運動到合適位置時,為避免艦載無人直升機著艦受到艦艇尾渦流的影響,無人直升機必須在著艦點上方稍加停留,之后選擇合適時機快速實施著艦[6]。在此過程中,艦艇存在升沉、橫蕩、縱蕩、縱搖、搖首和橫搖6個運動自由度,艦載無人直升機必須保持足夠的穩定性,準確識別出艦艇橫向運動,大幅降低艦艇運動對無人直升機著艦的影響,以免造成艦載無人直升機著艦方式簡單粗暴。全自主著艦技術是艦載無人直升機實施海上作戰的基礎技術,其支撐了艦載無人直升機順利回收,重復運用的戰術動作。
2) 全自主編隊飛行技術
全自主編隊飛行技術是艦載無人直升機實施海上作戰的重要支撐技術,主要從編隊集結控制、編隊隊形變換和編隊隊形重構3個方面總結全自主編隊飛行控制技術[7]。編隊集結控制是通過調整各艦載無人直升機的飛行控制參數,使各艦載無人直升機到達集結點時,滿足位置、速度和時間的要求,實現編隊集結;編隊隊形變換實質上是帶有終端約束的協同路徑跟蹤問題,要求艦載無人直升機滿足隊形、位置、航向角等要求[8];編隊隊形重構是當艦載無人直升機編隊在飛行過程中遇到障礙物或敵方目標時,及時根據戰場態勢改變編隊隊形,從而達到避障和提高編隊安全性的目的[9]。全自主編隊飛行技術是艦載無人直升機實施海上作戰的支撐技術,其保證了艦載無人直升機能夠編隊飛行、編隊作戰等重要作戰行動。
3) 全自主任務規劃技術
全自主任務規劃技術是艦載無人直升機實施海上作戰的重要核心技術[10]。隨著艦載無人直升機大量運用于海上作戰行動中,傳統的作戰任務規劃模式必將難以滿足無人直升機編隊作戰需求,依托數學算法和智能優化算法支撐的全自主任務規劃技術,能夠支撐艦載無人直升機編隊從整體上分析海上作戰需求,籌劃海上作戰計劃,動態分配作戰任務給艦載無人直升機編隊,同時,科學評估艦載無人直升機作戰任務的完成情況,重新智能規劃作戰任務,對艦載無人直升機編隊實施作戰任務的再分配,保證艦載無人直升機編隊能夠及時高效的自主實施海上作戰行動。全自主任務規劃技術是艦載無人直升機實施海上作戰的核心技術,其保證了艦載無人直升機編隊能夠自主分配作戰任務、自主實施作戰計劃等。
6 結論
本文通過分析艦載無人直升機的作戰任務,研究了3種艦載無人直升機作戰應用模式,提出了支撐艦載無人直升機實施海上作戰的三類關鍵技術。但是并未研究關鍵技術的成熟度,僅僅從理論上論述關鍵技術的重要性,下一步要科學規劃關鍵技術的攻克時間,制定關鍵技術發展路線圖,為艦載無人直升機參與海上作戰行動提供重要支撐。
參考文獻:
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