有人/無(wú)人機(jī)協(xié)同反潛作戰(zhàn)模式探析

徐梁，潘宣宏，吳銘

1 海軍航空大學(xué) 航空作戰(zhàn)勤務(wù)學(xué)院，山東 煙臺(tái) 264001

2 海軍指揮學(xué)院，江蘇 南京 210016

0 引 言

有人/無(wú)人機(jī)協(xié)同反潛是將具有遠(yuǎn)程探測(cè)能力的反潛機(jī)作為指揮機(jī)，將不具備遠(yuǎn)程探測(cè)能力，但隱身性能良好，可以攜帶小型探潛設(shè)備及精確制導(dǎo)武器的無(wú)人機(jī)作為廣域監(jiān)視兵力，指揮機(jī)位于敵威脅范圍之外及便于隱蔽指揮的空域，在數(shù)據(jù)鏈信息的支持下，兩者密切協(xié)同來完成信息獲取、戰(zhàn)術(shù)決策、指揮控制、跟蹤監(jiān)視和武器發(fā)射等反潛過程。可以看出，為實(shí)現(xiàn)協(xié)同反潛，對(duì)無(wú)人機(jī)的自動(dòng)化水平和完備程度提出了很高的要求。鑒于無(wú)人機(jī)智能系統(tǒng)尚不能替代人的思維和判斷，提出了有人機(jī)和無(wú)人機(jī)混合編隊(duì)來提高反潛作戰(zhàn)效率和協(xié)同能力。

目前，世界各國(guó)在無(wú)人機(jī)研究與驗(yàn)證計(jì)劃的基礎(chǔ)上，在有人/無(wú)人機(jī)協(xié)同態(tài)勢(shì)感知、協(xié)同攻擊，以及無(wú)人機(jī)集群作戰(zhàn)等方面已開展了大量工作。在技術(shù)研究領(lǐng)域，美空軍提出軟件使能控制（SEC）、損傷獵鷹（Scathe falcon）等計(jì)劃，驗(yàn)證了有人機(jī)對(duì)無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī)、ISR空中平臺(tái)對(duì)“察打一體”無(wú)人機(jī)的控制能力［1］；美海軍于1997年開始對(duì)戰(zhàn)術(shù)控制系統(tǒng)（TCS）的研制，2003年，在P-3C海上反潛巡邏機(jī)上驗(yàn)證了TCS對(duì)“火力偵察兵”無(wú)人機(jī)的5級(jí)能力，并于2015年研發(fā)出通用控制系統(tǒng)（CCS），實(shí)現(xiàn)了對(duì)無(wú)人偵察機(jī)、無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī)等多種類型無(wú)人機(jī)的通用化控制［1］；2015年，美海軍研究辦公室（ONR）公布了LOCUST項(xiàng)目，該項(xiàng)目允許在地面、飛機(jī)和甲板上以較快的速率發(fā)射數(shù)百架小型無(wú)人機(jī)，并在操作員很少介入的情況下執(zhí)行掩護(hù)或巡邏任務(wù)，按照計(jì)劃，未來將從P-8A反潛巡邏機(jī)或其他直升機(jī)上投放和回收［2］；美陸軍從20世紀(jì)90年代初開始開發(fā)有人/無(wú)人協(xié)同概念，實(shí)施了機(jī)載有人/無(wú)人系統(tǒng)技術(shù)（AMUST），獵人遠(yuǎn)距殺傷編隊(duì)（HSKT）、有人/無(wú)人機(jī)通用結(jié)構(gòu)計(jì)劃（MCAP）等多個(gè)項(xiàng)目，2013年開始將具有無(wú)人機(jī)4級(jí)控制能力的UAT裝備于“阿帕奇”III型武裝直升機(jī)上，實(shí)現(xiàn)對(duì)“陰影”無(wú)人機(jī)的實(shí)時(shí)指揮控制［3］；美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局（DARPA）開展的“小精靈”項(xiàng)目旨在研究能以集群作戰(zhàn)方式飽和攻擊敵防空系統(tǒng)的廉價(jià)小型無(wú)人機(jī)技術(shù)解決方案，目標(biāo)是能在C-130運(yùn)輸機(jī)上發(fā)射小型無(wú)人機(jī)蜂群，并使用其他C-130進(jìn)行回收，DARPA希望在2022年左右進(jìn)行飛行演示［4］。

在裝備研發(fā)領(lǐng)域，阿聯(lián)酋的ADCOM系統(tǒng)公司與意大利芬梅卡尼卡集團(tuán)所屬的懷特·阿萊尼亞水下系統(tǒng)公司（WASS）合作，通過優(yōu)化“聯(lián)合40”Block6反潛型無(wú)人機(jī)，使其可以用于布設(shè)聲吶浮標(biāo)，并仍可攜帶1枚輕型魚雷在任務(wù)區(qū)域續(xù)航飛行16 h［5］；MQ-4C“人魚海神”無(wú)人機(jī)是在RQ-4N“全球鷹”（RQ-4B海上型）無(wú)人機(jī)基礎(chǔ)上改進(jìn)而來的高空偵察、監(jiān)視無(wú)人機(jī)。該機(jī)型作為美海軍廣域海上監(jiān)視（BAMS）項(xiàng)目的無(wú)人機(jī)，于2013年5月完成首飛，按計(jì)劃美海軍將使用68架MQ-4C和117架P-8A混編共同執(zhí)行海上巡邏和監(jiān)視任務(wù)，以代替逐漸老化的P-3C巡邏機(jī)；2009年，美海軍授予波音公司一份合同，即通過在“掃描鷹”無(wú)人機(jī)上安裝磁探儀設(shè)備發(fā)展一種“磁鷹”新型探潛無(wú)人機(jī)，用于低空探測(cè)、跟蹤和定位水下潛艇，并可由P-8A、E-3A預(yù)警機(jī)和V-22在空中發(fā)射［6］；“火力偵察兵”MQ-8B無(wú)人機(jī)是目前世界上裝備的比較先進(jìn)的艦載無(wú)人直升機(jī)，可執(zhí)行ISR、反潛和攻擊任務(wù)。2014年5月，MQ-8B無(wú)人機(jī)與MH-60直升機(jī)開展聯(lián)合飛行試驗(yàn)，驗(yàn)證了有人/無(wú)人機(jī)聯(lián)合態(tài)勢(shì)感知能力［7］。

國(guó)內(nèi)無(wú)人機(jī)發(fā)展起步較晚，有人/無(wú)人機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)的研究相對(duì)較少。在理論上，蔡俊偉等［8］對(duì)有人/無(wú)人機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)的體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，初步建立了協(xié)同作戰(zhàn)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；馬向玲和雷宇曜［9］對(duì)有人/無(wú)人機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分析；魏瑞軒和呂明海［10］針對(duì)有人/無(wú)人機(jī)混編協(xié)同的運(yùn)用模式問題，設(shè)計(jì)了3種任務(wù)模式，提出了協(xié)同編組方式、決策過程和方法，對(duì)研究有人/無(wú)人協(xié)同運(yùn)用具有一定的參考意義；張啟棟和楊波［11］從任務(wù)協(xié)同、時(shí)間協(xié)同、空域協(xié)同和頻譜協(xié)同等方面探討了有人/無(wú)人機(jī)的協(xié)同內(nèi)容，對(duì)推進(jìn)兩者協(xié)同作戰(zhàn)向更深層次發(fā)展有所啟示；任濤和魯明［12］闡述了反潛巡邏機(jī)和無(wú)人機(jī)協(xié)同反潛的基本要求，列舉了幾種協(xié)同反潛樣式。在技術(shù)上，國(guó)內(nèi)已實(shí)現(xiàn)了對(duì)100多架小型無(wú)人機(jī)的陸地密集彈射、編隊(duì)合圍、集群行動(dòng)等動(dòng)作驗(yàn)證?？傮w來說，國(guó)內(nèi)外側(cè)重于對(duì)有人/無(wú)人機(jī)執(zhí)行ISR、戰(zhàn)場(chǎng)支援和縱深精確打擊等任務(wù)的理論研究，這對(duì)于實(shí)現(xiàn)有人/無(wú)人機(jī)協(xié)同反潛作戰(zhàn)提供了一定的基礎(chǔ)，本文將通過探析有人/無(wú)人協(xié)同反潛作戰(zhàn)模式，找出存在的技術(shù)瓶頸，進(jìn)而提出更加具體的裝備和技術(shù)需求方案，為顯著提高反潛的作戰(zhàn)效能進(jìn)行探索。

1 有人/無(wú)人機(jī)協(xié)同反潛特點(diǎn)

近些年，隨著無(wú)人機(jī)在軍事領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，各國(guó)海軍正試圖使用無(wú)人機(jī)來彌補(bǔ)傳統(tǒng)作戰(zhàn)力量和模式在反潛作戰(zhàn)上的劣勢(shì)。在當(dāng)前無(wú)人機(jī)智能化水平還不能支撐其完全實(shí)現(xiàn)“自主”運(yùn)行的前提下，通過有人/無(wú)人機(jī)協(xié)同反潛作戰(zhàn)充分發(fā)揮兩者的優(yōu)勢(shì)，是未來重要的反潛作戰(zhàn)方式。有人/無(wú)人機(jī)協(xié)同反潛的特點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1）可提高反潛兵力使用效率。在實(shí)際反潛作戰(zhàn)中，反潛機(jī)能夠監(jiān)聽的浮標(biāo)數(shù)量占自身攜帶浮標(biāo)數(shù)量的1/10左右，其在反潛中可控的海域范圍有限。另外，受飛行安全和氣象環(huán)境等因素的影響，反潛機(jī)使用浮標(biāo)、磁探儀和紅外探測(cè)儀等設(shè)備的搜潛效能并不高，這些都極大地限制了航空兵反潛效能的發(fā)揮。此時(shí)，就可由無(wú)人機(jī)代替反潛機(jī)攜帶相關(guān)傳感器選擇最佳工作方式進(jìn)行探測(cè)，充分發(fā)揮反潛機(jī)和無(wú)人機(jī)的作戰(zhàn)效能。

2）能夠發(fā)揮各自特長(zhǎng)，形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。無(wú)人機(jī)可長(zhǎng)時(shí)間留空，可執(zhí)行重復(fù)性的偵察、監(jiān)視等任務(wù)，而反潛機(jī)只需將精力集中于對(duì)信息的融合處理、決策分析和指令控制等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。與此同時(shí)，無(wú)人機(jī)可以前出較大距離執(zhí)行反潛作戰(zhàn)任務(wù)，在很大程度上彌補(bǔ)了反潛機(jī)在航程和自身防御能力上的不足。

3）戰(zhàn)術(shù)運(yùn)用更加靈活。無(wú)人機(jī)受外界環(huán)境干擾小，能夠充分發(fā)揮航速、高度和航程的優(yōu)勢(shì)，而無(wú)需考慮飛行員承受過載的影響，為指揮員制定戰(zhàn)術(shù)對(duì)策提供了更多的選擇空間。例如，無(wú)人機(jī)可以對(duì)水面、水下潛艇進(jìn)行搜索、跟蹤，引導(dǎo)有人機(jī)進(jìn)行最后攻擊；相反，也可以由反潛機(jī)引導(dǎo)無(wú)人機(jī)攜帶反潛武器直接攻擊敵方潛艇。

4）信息傳輸更加及時(shí)和準(zhǔn)確。有人/無(wú)人機(jī)之間通過協(xié)同視距鏈進(jìn)行信息交互，減少了因依賴衛(wèi)星與地面控制站通信所造成的信息延時(shí)和積壓?jiǎn)栴}，同時(shí)在一定程度上減弱了敵方針對(duì)衛(wèi)星下行鏈路進(jìn)行干擾而受到的影響。

5）對(duì)協(xié)同控制要求高。無(wú)人機(jī)體積小，安裝完善的指控系統(tǒng)相對(duì)困難，更不可能攜帶大量傳感器。因此，在執(zhí)行任務(wù)過程中，需要反潛機(jī)不間斷地指揮和控制，同時(shí)對(duì)控制的精確性、時(shí)效性和魯棒性也提出了更高的要求，以便形成密切配合，發(fā)揮整體合力。

2 有人/無(wú)人機(jī)協(xié)同反潛模式分析

2.1 無(wú)人機(jī)前伸廣域搜索，引導(dǎo)反潛機(jī)精確打擊

反潛機(jī)根據(jù)受領(lǐng)任務(wù)情況、戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境、水文氣象條件和敵方潛艇信息等因素，引導(dǎo)無(wú)人機(jī)前出對(duì)潛艇實(shí)施大范圍搜索，其所攜帶任務(wù)載荷包括紅外傳感器、光電傳感器、化學(xué)傳感器以及磁探儀等。在執(zhí)行巡邏反潛任務(wù)時(shí)，無(wú)人機(jī)需要在敵潛艇可能經(jīng)過的航路或區(qū)域持續(xù)、反復(fù)巡邏搜索，以對(duì)大范圍海域進(jìn)行持續(xù)監(jiān)視，一旦發(fā)現(xiàn)潛艇蹤跡，即可引導(dǎo)反潛機(jī)到達(dá)指定海域進(jìn)行識(shí)別和攻擊；在執(zhí)行應(yīng)召反潛任務(wù)中，無(wú)人機(jī)是在已知潛艇概略位置信息條件下對(duì)敵潛艇所在區(qū)域進(jìn)行搜索，其在接到命令后可快速出航，此時(shí)因延誤時(shí)間短，潛艇散布的范圍小，發(fā)現(xiàn)潛艇的概率也相對(duì)較高。在實(shí)際作戰(zhàn)中，很有可能因潛艇速度、航向和位置等誤差的影響，使?jié)撏Т嬖诘暮Ｓ蛎娣e進(jìn)一步增大，此時(shí)無(wú)人機(jī)可利用航程和續(xù)航時(shí)間上的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)一步拓展搜索范圍，直至發(fā)現(xiàn)潛艇為止。

2.2 反潛機(jī)布放聲吶浮標(biāo)，無(wú)人機(jī)持續(xù)監(jiān)聽

聲吶浮標(biāo)因具有可快速布放、搜索范圍大和攜帶方便等特點(diǎn)，是目前主要的搜潛手段。有人/無(wú)人機(jī)協(xié)同使用聲吶浮標(biāo)搜索，可先由反潛機(jī)根據(jù)任務(wù)性質(zhì)、搜索海域形狀、范圍大小以及聲吶浮標(biāo)數(shù)量等因素，首先確定相應(yīng)的陣型布設(shè)浮標(biāo)，然后控制無(wú)人機(jī)對(duì)浮標(biāo)進(jìn)行持續(xù)監(jiān)聽，直至發(fā)現(xiàn)潛艇信號(hào)，再由反潛機(jī)布設(shè)主動(dòng)定向浮標(biāo)對(duì)目標(biāo)實(shí)施精準(zhǔn)定位。

在監(jiān)聽聲吶浮標(biāo)過程中，無(wú)人機(jī)按照浮標(biāo)監(jiān)聽要求設(shè)置監(jiān)聽航路，飛行航路的長(zhǎng)度應(yīng)小于其監(jiān)聽聲吶浮標(biāo)的距離，以保證監(jiān)聽過程的連續(xù)性。當(dāng)所布聲吶浮標(biāo)陣較長(zhǎng)、聲吶浮標(biāo)數(shù)量多時(shí)，可派出多架無(wú)人機(jī)協(xié)同監(jiān)聽，但應(yīng)事先協(xié)調(diào)好每架無(wú)人機(jī)監(jiān)聽的區(qū)域和相應(yīng)的聲吶浮標(biāo)編號(hào)，一旦接收到由聲吶浮標(biāo)發(fā)現(xiàn)潛艇的信號(hào)，就可以根據(jù)發(fā)送信號(hào)聲吶浮標(biāo)的位置確定潛艇的位置。由此可見，無(wú)人機(jī)可完成大范圍的監(jiān)聽工作，使反潛機(jī)從繁重的監(jiān)聽任務(wù)中釋放出來，而將主要精力集中在浮標(biāo)布陣、補(bǔ)投、目標(biāo)跟蹤、定位和攻擊等作戰(zhàn)環(huán)節(jié)。

2.3 反潛機(jī)和無(wú)人機(jī)分區(qū)域協(xié)同搜索

針對(duì)較大搜索海域，部隊(duì)實(shí)際做法是增加反潛機(jī)數(shù)量，以擴(kuò)大搜索面積。但隨著反潛機(jī)數(shù)量的增加，指揮協(xié)調(diào)空中兵力的難度就會(huì)增加，同時(shí)持續(xù)搜索也使得飛行員的精力消耗較大，這些都容易導(dǎo)致潛在威脅的發(fā)生。在此情況下，無(wú)人機(jī)可按照預(yù)設(shè)搜索區(qū)域和搜索航路（進(jìn)出點(diǎn)、轉(zhuǎn)彎點(diǎn)、航向、航速和高度），快速完成對(duì)較大海域的搜索。圖1所示為有人/無(wú)人機(jī)區(qū)域協(xié)同搜索示意圖。在平行搜索方式中，反潛機(jī)控制2架無(wú)人機(jī)以相反的航向進(jìn)入到各自的搜索區(qū)域，并采取交替跳躍的搜索航路直至搜索完畢。2架無(wú)人機(jī)在搜索中不存在互相干擾和碰撞的問題，組織實(shí)施起來也比較簡(jiǎn)單，并能快速完成搜索。但在運(yùn)用時(shí)反潛機(jī)應(yīng)能夠準(zhǔn)確規(guī)劃無(wú)人機(jī)的搜索航路，并做到實(shí)時(shí)監(jiān)控?zé)o人機(jī)的飛行狀態(tài)，當(dāng)情況發(fā)生變化或遇到突發(fā)威脅時(shí)，應(yīng)能及時(shí)對(duì)無(wú)人機(jī)的任務(wù)和航路做出在線調(diào)整，而這些都是以反潛機(jī)對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)的快速感知為基礎(chǔ)的。

2.4 無(wú)人機(jī)實(shí)施干擾誘騙，保障反潛機(jī)作戰(zhàn)

在航空反潛作戰(zhàn)過程中，敵航空兵為掩護(hù)潛艇行動(dòng)，很可能對(duì)我反潛機(jī)進(jìn)行攔截或阻擊。在空中集合組網(wǎng)和飛往戰(zhàn)區(qū)階段，反潛機(jī)和無(wú)人機(jī)之間、無(wú)人機(jī)群之間通過自身載荷和通信鏈路組成局部信息共享移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)反潛機(jī)對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)作出綜合判斷后，在線規(guī)劃電子干擾無(wú)人機(jī)航路和干擾機(jī)的使用時(shí)機(jī)及方式等。無(wú)人機(jī)根據(jù)任務(wù)指令信息對(duì)敵機(jī)載雷達(dá)、指揮通信節(jié)點(diǎn)、導(dǎo)彈制導(dǎo)雷達(dá)等進(jìn)行干擾，為反潛機(jī)順利突防創(chuàng)造條件。

在反潛機(jī)執(zhí)行任務(wù)階段，在受敵威脅的若干方向設(shè)置多個(gè)干擾區(qū)域，阻斷敵航空兵力與我反潛機(jī)之間的聯(lián)系。這要求反潛機(jī)在進(jìn)行任務(wù)載荷使用規(guī)劃時(shí)應(yīng)注意分配好各無(wú)人機(jī)的干擾頻率范圍，避免造成互相干擾。同時(shí)，為配合反潛機(jī)和電子干擾無(wú)人機(jī)的行動(dòng)，還需指派一定數(shù)量的無(wú)人機(jī)充當(dāng)誘餌以采取誘騙戰(zhàn)術(shù)，通過放大自身的信號(hào)來模擬大型反潛機(jī)，使敵無(wú)法準(zhǔn)確掌握反潛機(jī)的活動(dòng)規(guī)律。

2.5 無(wú)人機(jī)為反潛機(jī)提供通信中繼

反潛機(jī)上的通信設(shè)備作用距離有限，受地球曲率、海洋地理環(huán)境和水文氣象條件的影響大，加之指揮通信節(jié)點(diǎn)一直是敵方進(jìn)行干擾的重心，這些都使得反潛機(jī)與母艦之間、反潛機(jī)之間、反潛機(jī)與后方指揮所之間很可能無(wú)法建立穩(wěn)定的通信，此時(shí)就需要具有通信轉(zhuǎn)發(fā)功能的無(wú)人機(jī)在需要中繼的對(duì)象之間建立不間斷的信息通道。

以海上對(duì)潛防御體系為例，最內(nèi)層反潛兵力與最外層反潛機(jī)之間所跨區(qū)域往往在幾十甚至幾百千米，為達(dá)成對(duì)潛艇梯次攔截效果，要求內(nèi)、外層反潛兵力之間的信息傳遞更加及時(shí)、準(zhǔn)確，做到信息無(wú)縫對(duì)接，能使近層反潛兵力預(yù)先準(zhǔn)備，對(duì)突破外層反潛巡邏線的來襲潛艇實(shí)施最后攔截。此時(shí)，中繼無(wú)人機(jī)便起到了組網(wǎng)、建鏈的作用，如圖2所示。

3 有人/無(wú)人機(jī)協(xié)同反潛能力需求

有人/無(wú)人機(jī)協(xié)同反潛作戰(zhàn)是一個(gè)復(fù)雜的體系，不僅需要各作戰(zhàn)平臺(tái)具備與執(zhí)行自身任務(wù)相匹配的能力，更需要協(xié)同任務(wù)規(guī)劃、協(xié)同控制和協(xié)同通信鏈路技術(shù)的支撐。

3.1 有人/無(wú)人機(jī)協(xié)同任務(wù)規(guī)劃

有人/無(wú)人機(jī)協(xié)同任務(wù)規(guī)劃應(yīng)從作戰(zhàn)需求入手，分析兩型裝備的戰(zhàn)術(shù)運(yùn)用和技術(shù)特點(diǎn)，考慮如何充分發(fā)揮兩型機(jī)的協(xié)同作戰(zhàn)效能［13］。一是明確協(xié)同方式。根據(jù)任務(wù)需要，將反潛機(jī)和無(wú)人機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的編組，明確主要兵力和支援保障兵力，以主要兵力為核心，對(duì)支援保障兵力提出傳感器使用協(xié)同、電子戰(zhàn)使用協(xié)同和通信計(jì)劃協(xié)同等需求。另外，為了確保有人/無(wú)人機(jī)協(xié)同任務(wù)規(guī)劃的一致性，應(yīng)以空間協(xié)同規(guī)劃為主，時(shí)間、頻譜等協(xié)同為輔，即以航路為最高等級(jí)的約束條件，其他規(guī)劃內(nèi)容如傳感器使用、電子戰(zhàn)等都視為低等級(jí)約束條件。二是發(fā)展新型有人/無(wú)人機(jī)協(xié)同任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)。該任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)是對(duì)現(xiàn)有反潛機(jī)任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)和無(wú)人機(jī)規(guī)劃系統(tǒng)的有機(jī)融合，以實(shí)現(xiàn)信息的共享和互操作，并基于有人/無(wú)人機(jī)戰(zhàn)斗技術(shù)性能、威脅分布和目標(biāo)信息等因素，為反潛機(jī)和無(wú)人機(jī)的航路進(jìn)行預(yù)先規(guī)劃，并根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行實(shí)時(shí)在線調(diào)整，以克服依靠地面?zhèn)鬏攷淼母蓴_和信息延時(shí)問題。三是設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單易于操作的協(xié)同交互控制方式，如語(yǔ)音、手勢(shì)等控制方式，以保證反潛機(jī)的控制指令既能很好地被無(wú)人機(jī)識(shí)別，同時(shí)無(wú)人機(jī)傳感器信息也能快速、直觀地被飛行員感知，從而提高協(xié)同作戰(zhàn)效能。

3.2 有人/無(wú)人機(jī)通信鏈路需求

有人/無(wú)人機(jī)之間實(shí)現(xiàn)指揮控制關(guān)系，無(wú)人機(jī)為反潛機(jī)提供雙向的通信中繼，以及無(wú)人機(jī)有效載荷之間的聯(lián)系，都離不開數(shù)據(jù)鏈通信保障。因此，一是應(yīng)發(fā)展具有低可截獲性的視距鏈，這是保證無(wú)人機(jī)隱身性的重要前提。例如，美軍的網(wǎng)絡(luò)視距鏈，其波束寬度窄，使得敵人難以獲得主波而實(shí)施干擾和定位［14］；二是為實(shí)現(xiàn)反潛機(jī)對(duì)多架無(wú)人機(jī)群的指揮控制，有人/無(wú)人機(jī)混合編隊(duì)的通信鏈路應(yīng)具有傳輸數(shù)據(jù)量大、通信時(shí)間短、抗打擊能力強(qiáng)的特點(diǎn)，例如，裝備戰(zhàn)術(shù)通用鏈路（TCDL）的反潛機(jī)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)人機(jī)實(shí)時(shí)圖像視頻信息的接收，并通過TCDL將信息進(jìn)一步分發(fā)出去，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)之間的高速數(shù)據(jù)通信，這也是反潛機(jī)對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行遙控和無(wú)人機(jī)為反潛機(jī)之間承擔(dān)信息中繼的重要手段；三是多架無(wú)人機(jī)內(nèi)部應(yīng)采取分布式智能組網(wǎng)方式，即在網(wǎng)絡(luò)中每架無(wú)人機(jī)都充當(dāng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接受反潛機(jī)或外界的任務(wù)指令，進(jìn)而編碼轉(zhuǎn)換成可執(zhí)行的參數(shù)，并能上傳自身飛行姿態(tài)進(jìn)行修正，實(shí)現(xiàn)集群內(nèi)部的導(dǎo)航、防撞等，一旦網(wǎng)絡(luò)中任意節(jié)點(diǎn)遭遇故障或毀傷，其他節(jié)點(diǎn)能夠快速重構(gòu)組網(wǎng)，繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)［15］；四是有人/無(wú)人機(jī)協(xié)同數(shù)據(jù)鏈必須與頻譜管理緊密聯(lián)系，合理分配頻率范圍以防使用時(shí)發(fā)生沖突。

3.3 反潛機(jī)能力需求

有人/無(wú)人機(jī)協(xié)同反潛作戰(zhàn)中，反潛機(jī)要考慮自身的反潛能力，更為關(guān)鍵的是要完成信息獲取、信息處理和戰(zhàn)術(shù)決策，并給無(wú)人機(jī)傳遞信息?？梢钥闯觯畔⑹怯绊懹腥?無(wú)人機(jī)協(xié)同反潛作戰(zhàn)整個(gè)作戰(zhàn)效能的主要因素。因此信息獲取的空間范圍、信息的全面性、精確性和穩(wěn)定性極為關(guān)鍵。一是要求機(jī)載雷達(dá)有較大的發(fā)射功率，最好能裝備相控陣?yán)走_(dá)，具備對(duì)遠(yuǎn)距目標(biāo)的探測(cè)和多目標(biāo)跟蹤定位能力；二是裝備功能強(qiáng)大的火控計(jì)算機(jī)快速處理信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)多批次無(wú)人機(jī)目標(biāo)的領(lǐng)航、引導(dǎo)和軌跡管理；三是機(jī)載雷達(dá)應(yīng)具有較強(qiáng)的電子對(duì)抗能力，確保其在復(fù)雜的電磁干擾環(huán)境下能正常工作，提高信息保障能力；四是反潛機(jī)應(yīng)選取體積更大、載重能力更強(qiáng)的平臺(tái)，為反潛機(jī)攜帶無(wú)人機(jī)完成空中發(fā)射、回收等操作預(yù)留必要空間。

3.4 反潛無(wú)人機(jī)能力需求

無(wú)人機(jī)既是協(xié)同反潛作戰(zhàn)系統(tǒng)中的執(zhí)行者，也是整個(gè)指揮控制的終端環(huán)節(jié)，無(wú)人機(jī)的作戰(zhàn)能力對(duì)整個(gè)協(xié)同系統(tǒng)作戰(zhàn)效能具有直接影響。因此，需要無(wú)人機(jī)一是具有長(zhǎng)航時(shí)、大范圍的飛行能力，以滿足在廣闊海域執(zhí)行持續(xù)監(jiān)視任務(wù)的需求，彌補(bǔ)反潛機(jī)在續(xù)航時(shí)間上的不足；二是要具備攜帶多種類型任務(wù)載荷的能力，按照有人機(jī)和無(wú)人機(jī)協(xié)同反潛的作戰(zhàn)模式，能夠選擇相應(yīng)的掛載方案，并能實(shí)現(xiàn)快速轉(zhuǎn)換，這就需要做好頂層架構(gòu)，根據(jù)作戰(zhàn)需要對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，并實(shí)現(xiàn)接口的通用化和數(shù)據(jù)格式的規(guī)范化；三是能夠精確定位，否則引導(dǎo)過程中積累的定位誤差可能導(dǎo)致反潛機(jī)無(wú)法準(zhǔn)確掌握無(wú)人機(jī)的位置，從而導(dǎo)致引導(dǎo)失敗［16］；四是為無(wú)人機(jī)開發(fā)小型化高靈敏度磁探技術(shù)，拓寬搜索海域面積。作為廣域海上監(jiān)視平臺(tái)，還應(yīng)開發(fā)綜合集成探潛技術(shù)，例如美軍的“磁鷹”無(wú)人機(jī)在機(jī)鼻段內(nèi)含有小型SAR雷達(dá)、中/長(zhǎng)波段紅外相機(jī)、雷達(dá)應(yīng)答器和激光定位器，以及磁探儀等幾十種任務(wù)載荷，并能根據(jù)任務(wù)需要任意選擇其中幾種搭載，實(shí)現(xiàn)在無(wú)干擾條件下的探潛任務(wù)。

4 結(jié) 語(yǔ)

無(wú)人機(jī)是信息技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，當(dāng)前有人機(jī)的態(tài)勢(shì)感知能力是無(wú)人機(jī)無(wú)法完全達(dá)到的，這也是無(wú)人機(jī)不可能取代有人機(jī)的決定性因素。因此，發(fā)展以有人機(jī)為核心，無(wú)人機(jī)動(dòng)態(tài)接收有人機(jī)指令以承擔(dān)反潛作戰(zhàn)任務(wù)是未來的重要方向。隨著無(wú)人機(jī)平臺(tái)的發(fā)展、協(xié)同控制技術(shù)和智能技術(shù)的成熟應(yīng)用，為反潛機(jī)和多類型無(wú)人機(jī)的協(xié)同反潛作戰(zhàn)提供了有利支撐。本文通過對(duì)協(xié)同反潛模式的分析，對(duì)有人/無(wú)人機(jī)協(xié)同戰(zhàn)術(shù)運(yùn)用、指揮控制和能力需求進(jìn)行了探討，對(duì)未來協(xié)同反潛作戰(zhàn)的發(fā)展進(jìn)行了有益探索。