未來有人機(jī)/無人機(jī)智能協(xié)同作戰(zhàn)頂層概念思考

張旭東，孫智偉，吳利榮，郝明月，尹 航

未來有人機(jī)/無人機(jī)智能協(xié)同作戰(zhàn)頂層概念思考

張旭東1，孫智偉2，吳利榮1，郝明月3，尹 航1

（1. 中國人民解放軍96236部隊，北京 100085；2. 西北工業(yè)大學(xué)無人機(jī)所，西安 710072； 3. 海鷹航空通用裝備有限責(zé)任公司，北京 100074）

無人機(jī)已成為現(xiàn)代與未來戰(zhàn)爭中不可或缺的重要力量，正在逐步改變作戰(zhàn)樣式，并可能顛覆戰(zhàn)爭形態(tài)。有人機(jī)/無人機(jī)智能協(xié)同作戰(zhàn)使無人機(jī)更好地融入作戰(zhàn)體系，不僅能充分發(fā)揮無人機(jī)的作戰(zhàn)能力，更可進(jìn)一步實現(xiàn)體系效能增強(qiáng)的作用。從有人機(jī)/無人機(jī)智能協(xié)同作戰(zhàn)的概念和軍事需求出發(fā)，分析總結(jié)美軍智能協(xié)同作戰(zhàn)的發(fā)展現(xiàn)狀和特點，針對未來有人機(jī)/無人機(jī)智能協(xié)同作戰(zhàn)頂層作戰(zhàn)概念，從核心思想、作戰(zhàn)目的、作戰(zhàn)性質(zhì)、實施方案、行動準(zhǔn)則、能力需求等方面進(jìn)行思考，進(jìn)而推進(jìn)以頂層作戰(zhàn)概念牽引協(xié)同作戰(zhàn)的發(fā)展。

無人機(jī)；協(xié)同作戰(zhàn)；作戰(zhàn)概念；行動準(zhǔn)則；能力需求

1 引 言

無人機(jī)是人工智能、信息等當(dāng)前熱點技術(shù)的天然載體。隨著這些技術(shù)的不斷發(fā)展，無人機(jī)智能化不斷提高、自主性不斷增強(qiáng)、信息獲取能力不斷提升，無人機(jī)作戰(zhàn)運用從單機(jī)作戰(zhàn)向集群作戰(zhàn)、協(xié)同作戰(zhàn)演進(jìn)，進(jìn)而推動無人機(jī)的作戰(zhàn)運用模式發(fā)生變革，無人機(jī)成為新時代背景下聯(lián)合作戰(zhàn)不可或缺的重要力量。

有人機(jī)/無人機(jī)智能協(xié)同作戰(zhàn)，首先是要實現(xiàn)有人裝備和無人裝備的互聯(lián)互通，只有在此基礎(chǔ)上才能實現(xiàn)互享和互操作，進(jìn)而實現(xiàn)協(xié)同作戰(zhàn)；其次，無人機(jī)的智能自主等級也是影響協(xié)同作戰(zhàn)運用方式的關(guān)鍵因素，隨著無人機(jī)智能自主性的提升，其從信息交互的簡單運用發(fā)展成有人裝備伙伴，人的負(fù)擔(dān)減輕，作戰(zhàn)樣式更加靈活多變；最后，先進(jìn)的作戰(zhàn)管理能夠?qū)χ悄軈f(xié)同作戰(zhàn)起到促進(jìn)作用，幫助人認(rèn)知戰(zhàn)場態(tài)勢、輔助決策、管理無人資源，從而將有人裝備和無人機(jī)形成有機(jī)整體，協(xié)同作戰(zhàn)。因此，有人機(jī)/無人機(jī)智能協(xié)同作戰(zhàn)的內(nèi)涵是有人裝備與無人機(jī)憑借先進(jìn)的體系架構(gòu)，在網(wǎng)絡(luò)通信的基礎(chǔ)上，依托智能自主能力的發(fā)展，在先進(jìn)作戰(zhàn)管理的支持下，有人裝備和無人機(jī)互聯(lián)互通互享互操作，密切協(xié)同執(zhí)行任務(wù)的作戰(zhàn)模式。協(xié)同作戰(zhàn)將充分發(fā)揮人的決策優(yōu)勢與無人機(jī)本身優(yōu)勢的互補作用，豐富有人機(jī)任務(wù)域、提高有人機(jī)生存力、提升作戰(zhàn)效能，結(jié)合產(chǎn)生新的作戰(zhàn)優(yōu)勢[1-9]。由此，它能促進(jìn)無人機(jī)融入聯(lián)合作戰(zhàn)體系，發(fā)揮無人機(jī)效能；實現(xiàn)裝備結(jié)構(gòu)優(yōu)化和體系增效，發(fā)揮不同類型裝備優(yōu)勢互補作用；適應(yīng)復(fù)雜戰(zhàn)場環(huán)境，提高裝備生存能力；推動無人機(jī)技術(shù)持續(xù)發(fā)展，順應(yīng)世界軍事發(fā)展規(guī)律；解決各兵種對無人機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)現(xiàn)實問題，提高作戰(zhàn)敏捷性。有人機(jī)/無人機(jī)智能協(xié)同作戰(zhàn)，牽引無人機(jī)與新技術(shù)深層融合發(fā)展進(jìn)而催生新質(zhì)作戰(zhàn)能力，促進(jìn)裝備形態(tài)快速成型，使無人機(jī)充分滿足未來高強(qiáng)度高烈度戰(zhàn)場環(huán)境下的作戰(zhàn)需要，更好地融入作戰(zhàn)體系。

2 美軍有人機(jī)/無人機(jī)智能協(xié)同作戰(zhàn)現(xiàn)狀及特點

2.1 重視頂層規(guī)劃，不斷發(fā)布新概念和技術(shù)攻關(guān)方向

在無人機(jī)協(xié)同及有人機(jī)/無人機(jī)智能協(xié)同作戰(zhàn)領(lǐng)域，美國毫無疑問地走在了世界的前列，多版無人系統(tǒng)路線圖都明確了無人機(jī)與有人裝備進(jìn)行協(xié)同作戰(zhàn)的發(fā)展方向[10-11]。美國《2011—2036年無人機(jī)系統(tǒng)綜合路線圖》中明確把有人機(jī)/無人機(jī)編隊飛行技術(shù)列入未來重點發(fā)展技術(shù)中，《2017—2042年無人系統(tǒng)綜合路線圖》對互操作性、人機(jī)協(xié)作等協(xié)同技術(shù)進(jìn)行了深入的探討和規(guī)劃，協(xié)同作戰(zhàn)的能力等級逐漸提升，牽引著技術(shù)更加向前發(fā)展。在美國空軍、DARPA等機(jī)構(gòu)的支持下，美國開展了多項無人機(jī)協(xié)同項目[12]，其中典型項目包括有人/無人系統(tǒng)技術(shù)項目（AMUST）、有人/無人協(xié)同編隊控制、戰(zhàn)術(shù)管理系統(tǒng)項目（TBM）、無人機(jī)控制最佳角色分配管理控制系統(tǒng)（SCORCH）、“忠誠僚機(jī)”項目和拒止環(huán)境中協(xié)同作戰(zhàn)（CODE）項目、“空中發(fā)射效能系統(tǒng)”（Air-Launched Effects System）、小型空射誘餌無人機(jī)等眾多研究，有力地推動了未來空戰(zhàn)作戰(zhàn)模式的發(fā)展。2015年，美空軍正式向工業(yè)部門發(fā)布“忠誠僚機(jī)”征詢書，標(biāo)志著“忠誠僚機(jī)”研究正式啟動[13-14]。

2.2 重視基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)研究，進(jìn)而使目標(biāo)能力和路徑更為清晰

美軍重視基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)研究，由美海軍制定的協(xié)同控制等級定義，規(guī)定了有人平臺控制無人機(jī)的5級標(biāo)準(zhǔn)，由低到高，能力逐漸增強(qiáng)。其中，級別1為有人機(jī)通過無人機(jī)控制站間接獲取無人機(jī)傳感器數(shù)據(jù)；級別2為有人機(jī)直接從無人機(jī)獲取傳感器數(shù)據(jù)，無需其他平臺中轉(zhuǎn)或處理，可減少延遲和數(shù)據(jù)丟失；級別3為有人機(jī)可對無人機(jī)載荷和傳感器進(jìn)行控制與動態(tài)任務(wù)分配；級別4為有人機(jī)具備除起降外所有無人機(jī)控制能力；級別5為有人機(jī)具備從無人機(jī)起飛到降落的全功能控制能力。隨后，該標(biāo)準(zhǔn)被STANAG4586標(biāo)準(zhǔn)沿用，并推廣至北約國家[15-18]。通過基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)研究，美軍清晰描述了有人機(jī)與無人機(jī)之間從有人機(jī)與地面站的信息交互，發(fā)展到有人機(jī)對無人機(jī)的全功能控制，隱含著協(xié)同作戰(zhàn)樣式的深入發(fā)展，進(jìn)而明晰有人機(jī)/無人機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)技術(shù)的發(fā)展路徑和階段，對協(xié)同作戰(zhàn)技術(shù)邁向?qū)崙?zhàn)起到促進(jìn)作用。

當(dāng)然，控制等級定義不等于協(xié)同等級，隨著人工智能的快速發(fā)展，在有人機(jī)實現(xiàn)了對無人機(jī)的全功能控制后，無人機(jī)應(yīng)該能夠智能自主地主動與有人機(jī)進(jìn)行更深入的智能協(xié)同作戰(zhàn)。

2.3 發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢，通過集成驗證推動協(xié)同作戰(zhàn)技術(shù)不斷發(fā)展

美空軍與洛馬公司“臭鼬工廠”等合作，開展“忠誠僚機(jī)”技術(shù)驗證，項目名稱為“海弗?空襲者”（HAVE Raider），已經(jīng)完成兩個階段的驗證試飛：第一階段聚焦飛行控制，第二階段聚焦任務(wù)能力[19]。DARPA在2014年提出了分布式作戰(zhàn)管理項目（DBM），可以協(xié)助飛行員在通信受限的反介入環(huán)境下，依靠控制算法和輔助決策，有效地管理無人機(jī)等作戰(zhàn)資源，保持繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)的能力。在演示驗證中，該系統(tǒng)表現(xiàn)良好，當(dāng)通信中斷后，任務(wù)還可以繼續(xù)按計劃進(jìn)行，驗證并推動了整個項目的發(fā)展[20]。美軍開展了跨5個軍種的“戰(zhàn)術(shù)作戰(zhàn)管理系統(tǒng)（TBM）”項目，用以采用人工智能技術(shù)的軟件系統(tǒng)，協(xié)調(diào)有無人空戰(zhàn)編組內(nèi)的跨平臺協(xié)同關(guān)系，提高強(qiáng)對抗環(huán)境中的可操作性。DARPA與洛馬公司合作的“體系集成技術(shù)與試驗項目”（SoSITE），通過飛行試驗，驗證了有無人系統(tǒng)進(jìn)行快速無縫集成的能力。2020年12月，美國空軍的F?22、F?35和空軍研究實驗室的XQ?58A無人機(jī)在亞利桑那州的尤馬試驗場進(jìn)行了飛行試驗，驗證了使用“Gateway-ONE”技術(shù)將無人機(jī)作為通信節(jié)點，使F?22、F?35和無人機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合與協(xié)同作戰(zhàn)。

美軍進(jìn)行的一系列演示驗證項目，聚焦攻克關(guān)鍵技術(shù)。既對技術(shù)進(jìn)行了驗證又通過實際驗證暴露問題，并從實飛中探索新的作戰(zhàn)運用模式，進(jìn)而牽引有人機(jī)/無人機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)發(fā)展，并在實際演示驗證過程中不斷地明確軍事需求。

3 有人機(jī)/無人機(jī)智能協(xié)同作戰(zhàn)頂層作戰(zhàn)概念

3.1 概念提出

為應(yīng)對潛在的威脅，順應(yīng)無人機(jī)發(fā)展趨勢，加快無人機(jī)融入作戰(zhàn)體系，促進(jìn)聯(lián)合作戰(zhàn)發(fā)展，本文從無人機(jī)核心作戰(zhàn)能力需求出發(fā)，提出有人機(jī)/無人機(jī)智能協(xié)同作戰(zhàn)頂層作戰(zhàn)概念。作戰(zhàn)概念中“有人”泛指有人裝備，包括有人機(jī)、艦船、裝甲車輛等有人裝備。

有人機(jī)/無人機(jī)智能協(xié)同作戰(zhàn)頂層作戰(zhàn)概念重點形成概念牽引，主要提出未來無人機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)的核心思想、作戰(zhàn)目的、作戰(zhàn)性質(zhì)、實施方案、行動準(zhǔn)則、能力需求等，不涉及具體作戰(zhàn)場景，用以牽引有人機(jī)/無人機(jī)智能協(xié)同作戰(zhàn)的發(fā)展方向。

3.2 核心思想

以作戰(zhàn)任務(wù)與典型作戰(zhàn)場景為牽引，采用新型體系架構(gòu)設(shè)計和集成方法論，在現(xiàn)有作戰(zhàn)體系基礎(chǔ)上，將無人機(jī)與有人裝備高效動態(tài)組合生成新質(zhì)作戰(zhàn)力量，達(dá)到體系重構(gòu)和增能。有人機(jī)/無人機(jī)智能協(xié)同作戰(zhàn)應(yīng)具備可重構(gòu)能力、自適應(yīng)能力和可擴(kuò)充能力，加快形成態(tài)勢感知多元化、決策多極化、攻擊多樣化、戰(zhàn)法多變、抗毀傷的新質(zhì)作戰(zhàn)能力，提高作戰(zhàn)效能和任務(wù)完成率，為后續(xù)形成海、陸、空、天、網(wǎng)、電的跨域協(xié)同，分布式、開放式、可動態(tài)協(xié)作和高度自主的可組合聯(lián)合作戰(zhàn)體系提供支撐。其中，態(tài)勢感知多元化充分利用無人系統(tǒng)帶來的作戰(zhàn)單元數(shù)量增加，分別搭載不同類型的傳感器進(jìn)行偵察感知數(shù)據(jù)的多元化融合，利用多種探測手段彌補單一探測手段的不足和反制手段，提高態(tài)勢感知精度和速度；決策多極化利用有/無人協(xié)同后，將指控關(guān)系向前沿下沉，面向多種任務(wù)形成殺傷網(wǎng)絡(luò)，提高戰(zhàn)場前沿的感知、指控、決策效率，提高戰(zhàn)場響應(yīng)敏捷性；攻擊多樣化和戰(zhàn)法多變，即利用無人系統(tǒng)帶來的數(shù)量冗余和作戰(zhàn)能力冗余，臨機(jī)組合，構(gòu)建多重殺傷鏈路或殺傷網(wǎng)絡(luò)，形成多種打擊手段并存、多種戰(zhàn)術(shù)手段可選的作戰(zhàn)能力；通過有人/無人系統(tǒng)協(xié)同作戰(zhàn)，基于能力聯(lián)合形成的新質(zhì)殺傷網(wǎng)絡(luò)，將形成極具彈性的作戰(zhàn)體系，針對單一目標(biāo)時，一條殺傷鏈路被破壞，還有多種殺傷鏈路構(gòu)建手段，針對多目標(biāo)和隨機(jī)出現(xiàn)目標(biāo)，具備多種應(yīng)對手段。

3.3 作戰(zhàn)目的

現(xiàn)代戰(zhàn)爭的組織和規(guī)劃必然是跨域、跨軍兵種的聯(lián)合作戰(zhàn)，我們必須認(rèn)識到分布式、協(xié)同、多域作戰(zhàn)能力的重要性。未來戰(zhàn)爭需要利用分布式、協(xié)同作戰(zhàn)概念，采用異構(gòu)式作戰(zhàn)平臺，協(xié)同執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)，做到“先敵發(fā)現(xiàn)、先敵打擊”，分散單殺傷鏈、重要節(jié)點易損風(fēng)險，使全系統(tǒng)具備自適應(yīng)抗毀傷能力，在高烈度、強(qiáng)對抗的戰(zhàn)場環(huán)境下，完成作戰(zhàn)意圖，以期實現(xiàn)“發(fā)現(xiàn)即摧毀”的作戰(zhàn)目標(biāo)。

從實現(xiàn)層面來講，其作戰(zhàn)目的就是充分利用現(xiàn)有有人機(jī)/無人機(jī)資源，以協(xié)同相關(guān)技術(shù)為支撐，充分發(fā)揮協(xié)同作戰(zhàn)思想，一方面增加作戰(zhàn)單元的能力冗余，加快并構(gòu)建多重OODA作戰(zhàn)鏈條，提高作戰(zhàn)體系架構(gòu)的彈性，提高任務(wù)效率和完成率；另一方面以低成本無人系統(tǒng)單元前出，有人作戰(zhàn)單元后撤，形成對高價值作戰(zhàn)單元和有人作戰(zhàn)單元的掩護(hù)，降低戰(zhàn)場損失，保持優(yōu)勢作戰(zhàn)力量，同時消耗對手作戰(zhàn)資源；最后，通過有人/無人協(xié)同作戰(zhàn)形成的戰(zhàn)場復(fù)雜性、對敵人的多重殺傷特性，增加對手的態(tài)勢感知難度，延遲決策速度，使對手疲于應(yīng)對無法形成有利決策。

3.4 作戰(zhàn)性質(zhì)

有人機(jī)/無人機(jī)智能協(xié)同作戰(zhàn)尚處于常規(guī)作戰(zhàn)范疇，戰(zhàn)爭性質(zhì)判斷的重要前提之一是相互保持核威懾，而不突破核界限。該作戰(zhàn)概念形態(tài)主要應(yīng)用于依靠常規(guī)武器作戰(zhàn)的常規(guī)戰(zhàn)爭，依靠智能協(xié)同相關(guān)技術(shù)改變常規(guī)戰(zhàn)爭的傳統(tǒng)形態(tài)，達(dá)到作戰(zhàn)理念和技術(shù)雙重優(yōu)勢的目的。

從作戰(zhàn)規(guī)模和范圍上看，該概念適用于多種作戰(zhàn)規(guī)模，既可用于兩個國家間的全面戰(zhàn)爭，也可以用于若干個類型的戰(zhàn)斗，如制空作戰(zhàn)中的護(hù)航、壓制防空、制空突襲、肅清空域，制信息作戰(zhàn)中的信息攻擊、電子攻擊，制海作戰(zhàn)中的壓制海上交通線、突擊艦船等。從安全形勢、武器裝備和技術(shù)發(fā)展進(jìn)行分析，首先，目前的國際安全形勢隨著各大國的國防戰(zhàn)略調(diào)整，重新回到“大國競爭”態(tài)勢下，各軍事強(qiáng)國均不遺余力地在推進(jìn)有人/無人協(xié)同作戰(zhàn)研究，但均是依靠常規(guī)力量的體系化聯(lián)合，并不希望突破核界限；其次，從作戰(zhàn)規(guī)模來看，都側(cè)重于有限規(guī)模和局部戰(zhàn)爭，希望控制有限的作戰(zhàn)力量快速達(dá)成既定目標(biāo)；最后，從作戰(zhàn)意圖分析，各國發(fā)展有人/無人協(xié)同作戰(zhàn)，均希望形成體系上和戰(zhàn)術(shù)上的非對稱優(yōu)勢。

3.5 實施方案

體系架構(gòu)層面：采用面向邏輯單元設(shè)計和集成的體系方法，構(gòu)建支持智能可重構(gòu)多重作戰(zhàn)殺傷鏈的分布式互聯(lián)機(jī)制[21-23]。該體系結(jié)構(gòu)是基于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、行為、約束和事件的抽象方法，以構(gòu)建靈活的框架實現(xiàn)處理接口、多尺度交互和動態(tài)的復(fù)雜性，并支持跨多個尺度和抽象領(lǐng)域的設(shè)計。不僅如此，整個架構(gòu)還能支持多個抽象級別的組合，并能夠通過現(xiàn)有的或新開發(fā)的數(shù)學(xué)技術(shù)，來明晰內(nèi)部行為、屬性與系統(tǒng)屬性的關(guān)系，促進(jìn)系統(tǒng)的快速組合。

作戰(zhàn)任務(wù)層面：結(jié)合有人裝備和無人機(jī)各自優(yōu)勢，實現(xiàn)戰(zhàn)術(shù)多樣。在高價值有人裝備受到威脅難以完成作戰(zhàn)任務(wù)情況下，無人機(jī)起到角色替補、補差補位、掩護(hù)踹門作用，確保作戰(zhàn)任務(wù)順利完成[24-28]。有人/無人系統(tǒng)作戰(zhàn)指揮中，決策者需在作戰(zhàn)組織的底層或跨多個作戰(zhàn)組織實現(xiàn)任務(wù)的快速理解任務(wù)規(guī)劃及動態(tài)重新分配，通過分布式方法驅(qū)動任務(wù)中的資源實時分配，以實現(xiàn)殺傷鏈構(gòu)成單元動態(tài)選擇并對各單元角色和責(zé)任進(jìn)行分配[29]。

平臺功能層面：研制可配合海、陸、空、天、網(wǎng)、電多域作戰(zhàn)的適應(yīng)多重自適應(yīng)殺傷鏈體系的智能無人機(jī)裝備，具備高效費比、任務(wù)載荷模塊化、可態(tài)勢共享、互操作能力強(qiáng)的特征，達(dá)到提高作戰(zhàn)效能的目的[30-35]。平臺的機(jī)體結(jié)構(gòu)與航電接口需進(jìn)行模塊化設(shè)計、具備即插即用能力；平臺需具備隨機(jī)入網(wǎng)、通信中繼、與現(xiàn)有平臺互聯(lián)互通能力，實現(xiàn)不同任務(wù)模塊下的有/無人協(xié)同、無人/無人協(xié)同；平臺具備搭載電視、紅外成像、SAR、激光雷達(dá)、誘餌、中繼通信、對地打擊彈藥等載荷的能力；探測型平臺具備與有人機(jī)形成一發(fā)多收協(xié)同探測能力。

系統(tǒng)架構(gòu)層面：建立開放式系統(tǒng)架構(gòu)[36]，考慮系統(tǒng)功能、服務(wù)及組件之間依存關(guān)系，通過設(shè)計新型系統(tǒng)開發(fā)模式和組件集成模式，提出具有態(tài)勢感知、信息通信、自主決策等具備體系增強(qiáng)功能的微型單元系統(tǒng)架構(gòu)，充分增加功能的擴(kuò)展性和可維護(hù)性，解決組件的高效費比與互通性。該系統(tǒng)架構(gòu)需針對多任務(wù)、模塊化、可配置的應(yīng)用需求，具有網(wǎng)絡(luò)化互聯(lián)的構(gòu)型，能夠支持時間觸發(fā)、事件觸發(fā)的實時性、靈活傳輸網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)，形成適于無人機(jī)電子系統(tǒng)應(yīng)用的多種速率互聯(lián)架構(gòu)，進(jìn)而實現(xiàn)電子系統(tǒng)的綜合化、統(tǒng)一化。

3.6 行動準(zhǔn)則

有人機(jī)/無人機(jī)智能協(xié)同作戰(zhàn)的行動準(zhǔn)則具有較好的普適性，可廣泛應(yīng)用于各類能夠使用無人機(jī)力量的作戰(zhàn)場景。具體行動準(zhǔn)則如下：

（1）隨著時間、空間、作戰(zhàn)環(huán)境的變化，任務(wù)計劃和管理能夠高效動態(tài)地靈活變化，依據(jù)戰(zhàn)場態(tài)勢快速進(jìn)行兵力與能力的管理、組織與調(diào)度，作戰(zhàn)任務(wù)的調(diào)整與重規(guī)劃；

（2）綜合使用聯(lián)合作戰(zhàn)能力，最大限度地發(fā)揮各種能力的互補效果而不僅是簡單地疊加，各種作戰(zhàn)能力可以隨時按需在指定的時間和空間上通過數(shù)據(jù)鏈路系統(tǒng)聯(lián)合形成殺傷鏈和效應(yīng)鏈，并隨著時間和戰(zhàn)場態(tài)勢的變化隨機(jī)調(diào)整變化，各種作戰(zhàn)能力盡其所能；

（3）通過先進(jìn)作戰(zhàn)管理手段，利用高性能計算與智能輔助決策手段，降低由于大量無人系統(tǒng)加入到現(xiàn)有體系中帶來的系統(tǒng)復(fù)雜性和組織難度；

（4）優(yōu)先考慮整個協(xié)同體系的體系能力，關(guān)注整個作戰(zhàn)的任務(wù)完成率，把單體放在最低級別進(jìn)行考慮；

（5）只要情況允許，優(yōu)先進(jìn)行協(xié)同作戰(zhàn)提高我方作戰(zhàn)效能和生存能力；

（6）預(yù)先設(shè)定決策權(quán)限，按照既定的規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行決策權(quán)限的分配和轉(zhuǎn)移，確保作戰(zhàn)的行動自由和行動效率，避免出現(xiàn)多個決策節(jié)點爭奪或指揮同一個作戰(zhàn)能力情況；

（7）保持作戰(zhàn)和組織的靈活性，各節(jié)點按作戰(zhàn)的能力需求根據(jù)作戰(zhàn)效能進(jìn)行定制、靈巧組合；

（8）信息傳輸按需動態(tài)可變，基于參與度規(guī)則或安全性原則按需進(jìn)行信息的篩選與傳遞，既要降低數(shù)據(jù)鏈路系統(tǒng)壓力，又能夠?qū)崿F(xiàn)信息的精準(zhǔn)傳遞，在態(tài)勢感知的基礎(chǔ)上能夠態(tài)勢融合和情報共享；

（9）面對高威脅任務(wù)，優(yōu)先選用高效費比或高生存力無人機(jī)遂行任務(wù)。

3.7 能力需求

隨著聯(lián)合作戰(zhàn)及相應(yīng)技術(shù)的深入發(fā)展，有人機(jī)/無人機(jī)智能協(xié)同作戰(zhàn)能力需求主要反映在七個方面：

一是態(tài)勢感知能力。要能“察”，通過陸海空天網(wǎng)電等裝備體系化聯(lián)合與融合，掌握并同步交互共享情報信息，這是掌握戰(zhàn)場主動權(quán)的關(guān)鍵。

二是自組通信能力。要能“連”，通過構(gòu)建高效抗擾動態(tài)自組織網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)有人/無人機(jī)的互聯(lián)互通。

三是高效指控能力。要能“控”，通過有人機(jī)/無人機(jī)的互操作，實現(xiàn)有人裝備對無人機(jī)的高效指控，增強(qiáng)時敏性。

四是智能自主能力。要能“智”，通過提高無人機(jī)的智能自主，降低人的負(fù)荷，提高無人機(jī)在高烈度、強(qiáng)對抗環(huán)境下的作戰(zhàn)能力。

五是電子對抗能力。既要能“抗”，也要能“擾”，無人機(jī)既要有效應(yīng)對復(fù)雜電磁干擾誘騙能力，也要能通過分布式協(xié)同等方式，在恰當(dāng)時機(jī)干擾或壓制對手，形成攻擊優(yōu)勢。

六是目標(biāo)指示能力。要能“跟”，通過本機(jī)或他機(jī)，快速形成目標(biāo)指示信息，為火力打擊提供支撐。

七是協(xié)同制導(dǎo)能力。要能“中”，通過本機(jī)或協(xié)同制導(dǎo)，豐富作戰(zhàn)樣式，使發(fā)射的導(dǎo)彈能夠命中目標(biāo)取得攻擊效果。

4 結(jié)束語

美軍重視作戰(zhàn)概念開發(fā)，因此多域作戰(zhàn)、分布式作戰(zhàn)、馬賽克作戰(zhàn)、忠誠僚機(jī)、無人機(jī)蜂群等概念層出不窮，這體現(xiàn)了美軍的作戰(zhàn)構(gòu)想和作戰(zhàn)愿景。本文提出了有人機(jī)/無人機(jī)智能協(xié)同作戰(zhàn)的頂層作戰(zhàn)概念：一是用于牽引具體的有人機(jī)/無人機(jī)智能協(xié)同作戰(zhàn)概念，比如有人機(jī)與無人機(jī)協(xié)同執(zhí)行制空作戰(zhàn)、對面打擊、聯(lián)合偵察，艦船與無人機(jī)執(zhí)行打擊等任務(wù)，進(jìn)而映射到具體裝備形態(tài)的協(xié)同作戰(zhàn)；二是明晰方向，通過頂層作戰(zhàn)概念推動關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展，促成協(xié)同作戰(zhàn)開放式通用系統(tǒng)架構(gòu)技術(shù)、協(xié)同態(tài)勢感知技術(shù)、協(xié)同作戰(zhàn)管理與控制技術(shù)、通信技術(shù)等共用技術(shù)向前推進(jìn)。有人機(jī)/無人機(jī)智能協(xié)同作戰(zhàn)雖然還有很長的發(fā)展過程，但已經(jīng)不是未來的作戰(zhàn)概念，已經(jīng)應(yīng)用于現(xiàn)在的軍事斗爭，協(xié)同能力與作戰(zhàn)效能提升迅速，對其進(jìn)行研究和推動具有十分重要的軍事意義。

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Research on the Fundamental and Grand Concept of Intelligent Cooperative Combat of Manned/Unmanned Aircraft

ZHANG Xudong1, SUN Zhiwei2, WU Lirong1, HAO Mingyue3, YIN Hang1

(1. 96236 Unit of the People’s Liberation Army of China, Beijing 100085, China; 2. Research Institute of Unmanned Aerial Vehicle, Northwestern Polytechnical University, Xi￠an 710072, China; 3. Hiwing Aviation General Equipment Co., Ltd, Beijing 100074, China)

UAV has become an indispensable force in modern and future wars, which is changing the combat style and the war form gradually. Manned/Unmanned aircraft intelligent cooperative combat can make UAV integrating into the combat system efficiently, which include the improvement of the UAV capability and the enhancement function of combat effectiveness. Basing on the concept and military requirements of intelligent cooperative combat of Manned/ Unmanned aircraft, this paper analyzes and summarizes the developing process and characteristics of the U.S. Army intelligent cooperative combat. Then, the top-level concept of intelligent cooperative combat of Manned/Unmanned aircraft is proposed, which is promoted from the aspects of core idea, combat purpose, combat properties, implementation scheme, action rules, capability requirements. It could make contribution to lead the development direction of cooperative combat in the future.

UAV；Cooperative Combat；Combat Concept；Action Rules；Capability Requirements

V279

A

2096–5915(2021)02–62–07

10.19942/j.issn.2096?5915.2021.2.020

張旭東，孫智偉，吳利榮，等. 未來有人機(jī)/無人機(jī)智能協(xié)同作戰(zhàn)頂層概念思考[J]. 無人系統(tǒng)技術(shù)，2021，4(2)：62–68.

2020?05?06；

2020?12?31

國家自然科學(xué)基金（61876187）

張旭東（1981?），男，碩士，助理研究員，主要研究方向為無人機(jī)總體技術(shù)、飛行力學(xué)與控制。

孫智偉（1984?），男，博士，助理研究員，主要研究方向為飛行器總體設(shè)計、氣動彈性與主動控制。

吳利榮（1977?），男，博士，高級工程師，主要研究方向為無人機(jī)總體技術(shù)。

郝明月（1984?），女，碩士，工程師，主要研究方向為無人機(jī)總體技術(shù)。

尹 航（1986?），男，博士，工程師，主要研究方向為飛行器總體與飛行控制。