部隊開展運輸投送無人機應(yīng)用須關(guān)注的重點問題

海 軍 ， 高紅廣

(1．陸軍軍事交通學(xué)院聯(lián)合投送系，天津 300161；2．陸軍軍事交通學(xué)院研究生五大隊，天津 300161)

習(xí)主席2020年7月23日視察空軍航空大學(xué)時強調(diào)指出：無人機正在深刻改變戰(zhàn)爭面貌，要加強無人機作戰(zhàn)研究，加強無人機專業(yè)建設(shè)，加快培養(yǎng)無人機運用和指揮人才。運輸投送無人機是無人機的一個重要應(yīng)用領(lǐng)域。近年來，軍委、軍兵種機關(guān)和有關(guān)部隊相繼開展了運輸投送無人機試驗研究，取得了一些可喜成果。但是從部隊?wèi)?yīng)用實踐來看，還存在不少矛盾與問題，運輸投送無人機自身載量小、可靠性低、噪音大；部隊設(shè)置的運用課目單一、場景簡單，運用地方運輸投送無人機服務(wù)保障部隊尚未形成長效機制等。運輸投送部門應(yīng)總結(jié)有益經(jīng)驗，協(xié)同研發(fā)和設(shè)計單位注重提升運輸投送無人機的技戰(zhàn)術(shù)性能，不斷拓展豐富運輸投送無人機的應(yīng)用場景，盡可能發(fā)揮其使用效益，為部隊提供更加便捷高效的服務(wù)保障。

1 運輸投送無人機適用工作場景

將無人機用于運輸投送領(lǐng)域，能夠極大豐富航空運輸投送手段，其與大中型運輸機、運輸直升機一道，可形成遠中近、高中低多樣化的航空運輸投送保障格局。特別是運輸投送無人機具有高效、靈活的優(yōu)勢，通過與現(xiàn)代智能技術(shù)的有機結(jié)合，在保障部隊、戰(zhàn)場最后一公里物資配送方面，將會發(fā)揮不可替代的作用。運輸投送無人機與有人機、地面運輸投送特點比較見表1、表2。

表1 有人機運輸投送與無人機運輸投送特點比較

表2 地面運輸投送與無人機運輸投送特點比較

從運輸投送距離上看，運輸投送無人機可用于末端配送、中遠距離支線運輸和近距離運輸[1]。運輸投送無人機末端配送，空中飛行距離10 km以內(nèi)，單程飛行時間10～15 min，主要用于為部隊配送急需的小批量物資器材,以及派送文件、證件等，適用于邊防哨所、高原、海島等偏遠地區(qū)；中遠距離的支線運輸，飛行距離100～1 000 km之間，續(xù)航時間可達數(shù)小時，適用于山地、高原與海島地區(qū)、邊防哨所部隊的物資器材運輸；近距離運輸介于無人機末端配送和支線運輸之間，飛行距離30～100 km，適于部隊儲供基地與倉庫之間的物資器材調(diào)撥、轉(zhuǎn)運等。

從空間地域上看，運輸投送無人機主要用于交通不便地區(qū)，邊防、高原、海島地區(qū)的部隊補給保障，特別是在地面沒有機場設(shè)施條件下，運輸投送無人機可發(fā)揮特殊作用。一是高原山地海島部隊補給。這些地區(qū)大都地面交通不便，可利用運輸投送無人機從就近物資倉庫向邊防哨所等偏遠地區(qū)部隊提供物資器材補給。二是野戰(zhàn)環(huán)境補給。主要是在前沿戰(zhàn)術(shù)地幅內(nèi)，為任務(wù)部隊運送彈藥油料、藥品給養(yǎng)、裝備備件等，實施伴隨跟進保障。三是核生化污染地域緊急運輸。核生化污染難以實施有人運輸投送，運用運輸投送無人機可緊急投送洗消器材、制劑藥品、防護器材等。

從物資器材對象上看，運輸投送無人機主要保障小批量應(yīng)急物資器材的運輸配送。比如因地震、泥石流等自然災(zāi)害導(dǎo)致交通中斷時，運輸投送無人機可在“黃金72小時”內(nèi)，向災(zāi)區(qū)緊急投送藥品食品、野營器材、取暖設(shè)備、搶險器材等；發(fā)生重大疫情時，可為疫區(qū)快速投送防疫抗疫物資、給養(yǎng)藥品等。

2 研究攻克運輸投送無人機關(guān)鍵技術(shù)

當(dāng)前，我國無人機物流雖處于迅猛發(fā)展階段，但其業(yè)載量、可靠性等還難以滿足部隊需要，部隊?wèi)?yīng)協(xié)助研發(fā)與設(shè)計部門改進和提升其相關(guān)技術(shù)。

(1)載重量問題。由于電池問題，運輸投送無人機要飛得遠，就必須減少載重量，這對運輸投送無人機來說是一大技術(shù)瓶頸，軍事應(yīng)用上將會受到較大限制。隨著無人機技術(shù)的不斷發(fā)展，其載重和航程將會不斷提高。我國應(yīng)加大技術(shù)攻關(guān)力度，研發(fā)大載量的貨運無人機，以更好地滿足軍地需要。2016年6月，京東在江蘇開展無人機試運營，展示了三款無人機，載重從10～15 kg不等，送貨里程5 km。其后，中航工業(yè)直升機設(shè)計研究所研發(fā)的AV500無人直升機，載重100 kg，巡航速度120 km/h，航程800 km。同時我國還研制了一種AT200大型貨運無人機，續(xù)航時間8 h，航程2 183 km，實用升限6 000 m，最大起飛重量3.4 t，有效載重達1.5 t，滿載貨物情況下可在200 m以內(nèi)完成起飛與著陸，可在土坡、草地上起降運行，具有貨運載荷大、續(xù)航時間長、起降能力強等特點。

(2)路徑規(guī)劃問題。為了提高運輸投送無人機的飛行效率，需做好無人機的任務(wù)規(guī)劃，其中路徑規(guī)劃是任務(wù)規(guī)劃的重要內(nèi)容[2]。部隊平時運用運輸投送無人機，主要是在適當(dāng)時間內(nèi)，選擇一條能夠安全飛行、避免與其他飛行器發(fā)生沖突的最優(yōu)或次優(yōu)飛行航路，這些航程路段包括飛機順序飛過的高度和經(jīng)緯度信息等。戰(zhàn)時還要考慮飛行區(qū)域如何避開或防范敵空襲威脅、敵偵察監(jiān)視區(qū)域等。這就要求軍隊運輸投送部門與軍地空中管制部門密切配合，合理規(guī)劃運輸投送無人機的飛行路徑，確保運輸投送無人機安全、高效、可靠飛行。

(3)可靠性問題。目前無人機尚未實現(xiàn)完全自主控制，對地面控制站和操作員的依賴較大，加上低空和超低空無人機雷達探測與通信聯(lián)絡(luò)技術(shù)上的原因，空管部門難以實施有效管控，無人機與其他航空器發(fā)生碰撞的危險客觀存在。再加上突發(fā)惡劣天氣、意外信號干擾、飛鳥撞擊等，都可能導(dǎo)致運輸投送無人機失去控制，引發(fā)丟失或墜毀導(dǎo)致機毀貨失。戰(zhàn)時運輸投送無人機易遭敵控制，導(dǎo)致被敵捕獲而造成重大損失，因此應(yīng)高度重視無人機安全問題。部隊在組織運輸投送無人機應(yīng)用過程中，如發(fā)生運輸投送無人機失控，或與預(yù)設(shè)路徑偏離過大，應(yīng)控制其應(yīng)急降落。如出現(xiàn)運輸投送無人機可能遭敵控制跡象，應(yīng)啟動相應(yīng)程序使無人機銷毀。如出現(xiàn)無人機失聯(lián)應(yīng)成立應(yīng)急處置小組，分析查詢失聯(lián)前無人機最后的定位地址，派遣搜索小組圍繞無人機墜落區(qū)域進行勘測，查詢殘骸的準(zhǔn)確位置，并及時回收無人機殘骸。如遇到飛行中數(shù)據(jù)鏈斷開，應(yīng)采用地面站備用操縱方式實施其降落。

(4)噪聲問題。無人機存在的一個突出問題是噪音大，載重越大、螺旋槳旋轉(zhuǎn)速度越快，產(chǎn)生的噪音越大。無人機產(chǎn)生的噪音主要是機體與空氣摩擦、動力輸出裝置自身的噪音，以及機載設(shè)備產(chǎn)生的噪音等，而且無人機數(shù)量越多，噪音也越大。大量運輸投送無人機低空飛行，將會對周邊產(chǎn)生一定的環(huán)境噪聲，既對環(huán)境帶來較大影響，也不利于部隊保密。因此，只能隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，改變無人機機身結(jié)構(gòu)和采用消噪技術(shù)，將運輸投送無人機噪音控制在可接受范圍內(nèi)。

3 強化管理、積極穩(wěn)妥開展推廣應(yīng)用

為更好促進運輸投送無人機健康發(fā)展和在部隊順利應(yīng)用，運輸投送無人機運用部隊或上級機關(guān)，要按照“理論先導(dǎo)、試點探索，立足平時、延伸戰(zhàn)場”的總體思路，深化研究論證，全面發(fā)掘其平戰(zhàn)時保障需求，深入挖掘潛在保障范疇，積極穩(wěn)妥推進試點驗證飛行，加強配套建設(shè)，牽引機型升級和技術(shù)革新。一是要做好基礎(chǔ)論證。從對象、需求、地形、季節(jié)、氣象、通信、控制等方面進行可行性研究，弄清楚運輸投送無人機的適用場景、保障物資類別、補給方式等。二是要組織廣泛試點。選取高原、海島、山地等偏遠地區(qū)部隊，運用不同機型補給不同物資進行試點，通過試點結(jié)果驗證研究結(jié)論。三是要積極拓展推廣。梳理總結(jié)理論研究和試點經(jīng)驗，組織機關(guān)、部隊、專家和企業(yè)進行多方評議，在保障更好、效率更高的基礎(chǔ)上，開展更大范圍、更高層次的推廣應(yīng)用。

軍地空中交通管理部門要加強空域管理?？沼蚴呛娇掌骰顒拥闹匾h(huán)境空間。中國民航空中交通管理局于2009年6月頒布了《民用無人機空中交通管理辦法》，對民用無人機飛行活動做出了規(guī)定。有關(guān)空域使用問題，第4條規(guī)定“為了避免對運輸航空飛行安全的影響，未經(jīng)地區(qū)管理局批準(zhǔn)，禁止在民用運輸機場飛行空域內(nèi)從事無人機飛行活動，申請劃設(shè)民航無人機臨時空域時，應(yīng)當(dāng)避免與其他載人民用航空器在同一空域內(nèi)飛行”；第8條規(guī)定“不得在一個劃定為無人機活動的空域內(nèi)同時為民用無人機和載人航空器提供空中交通服務(wù)”。然而，至今我國尚未制定有關(guān)無人機空中飛行的相關(guān)法規(guī)，一定程度上阻礙了無人機的發(fā)展。無人機主要在1 000 m(含)以下的空間范圍飛行，該空域包括融合空域、隔離空域等。融合空域指有其他載人航空器同時運行的空域；隔離空域是專門分配給遙控駕駛航空器運行的空域，以通過限制其他航空器的進入規(guī)避碰撞風(fēng)險。要在充分考慮國土防空安全、軍民用有人機飛行安全、地面導(dǎo)航能力以及航空管制保障能力等因素基礎(chǔ)上，研究制定無人機空域使用標(biāo)準(zhǔn)，合理劃設(shè)無人機的飛行空域，最大限度地滿足無人機對空域的需求。當(dāng)然，為了確保空防安全，對于我國劃定的空中禁區(qū)、空中限制區(qū)和空中危險區(qū)等空域，嚴(yán)禁無人機活動。

4 結(jié)束語

由于運輸投送無人機應(yīng)用前景廣闊，近年來，軍委、軍兵種機關(guān)和有關(guān)部隊開展了多種形式的試驗探索，取得了一些經(jīng)驗。下一步要結(jié)合運輸投送無人機的特點，緊貼未來實戰(zhàn)、緊貼部隊急需，有目的、有計劃地設(shè)計不同試驗課目，拓展豐富運輸投送無人機的應(yīng)用場景，比如開展高原、海島地區(qū)、大陸與島礁、島礁與艦艇、艦艇與艦艇之間、邊防哨所，復(fù)雜地形、復(fù)雜天候情況下，運輸投送無人機物資補給配送保障模式與方法，驗證運輸投送無人機物資器材運送能力、多頻次往返航行能力、定點降落能力以及空地數(shù)據(jù)鏈路的可靠性等，積累特殊環(huán)境條件下無人運輸投送組織、運行、管理和保障經(jīng)驗，形成無人機運輸投送組織流程和協(xié)作機制。