美军推进有人机—无人机系统编队发展应用

王奇珍 朱建旺

有人机-无人机编队指有人机系统和无人机系统人员作为一个整体执行一项共同任务，这一概念整合了两种平台的优势，能够产生更大作战效能，本文主要介绍了美军有人机-无人机编队的发展和未来趋势。

有人机-无人机编队指有人机系统和无人机系统人员作为一个整体执行一项共同使命所建立的关系。具体而言，有人机-无人编队是描述平台互操作性和共享装备的控制权、实现共同作战任务目标的术语。这一概念集成了有人平台和无人系统的固有优点，可产生单个平台所不具备的协同优势。有人机-无人机编队将增强态势感知能力，加大杀伤力，提高生存力，甚至在未来可能提供持久保障能力。图1描述了有人机-无人机编队的一个例子。

发展历程

有人机-无人机编队（MUM）首次应用是在20世纪60年代末，当时美空军利用空中飞行的C-130飞机来控制配备了“小牛”导弹的AQM-34无人机飞行。2002年，美空军演示了装备有全动态视频照相机的C-130运输机在飞行中控制MQ-1“捕食者”无人机的能力，以此证明快速、灵活部署能力以及利用机载和地面系统协同侦察目标的能力。美陆军也进行了有人机-无人机编队演示，首先在2001进行了空中载人/无人系统技术（AMUST）演示，后继在2006年进行了“猎人”无人机防区外攻击先进概念技术演示。在演示期间，一架AH-64D“阿帕奇”直升机对RQ-5B“猎人”无人机实施了第4级互操作性控制。在实射演习中，“阿帕奇”直升机利用“猎人”无人机的有效载荷为其“海尔法”导弹激光指示目标。在这些演示中，陆航应用技术局成功地将无人机系统控制权、16号数据链和其他各种数据链等机动指挥相关因素集成到陆军空中指挥控制系统中，使UH-60“黑鹰”直升机上一位空中指挥控制系统操控员第一次控制“猎人”无人机及其传感器，并在F/A-18等攻击飞机和“联合星”等侦察机之间在飞行中发送和接收战术信息。2010年9月，陆军进行了一次一体化演习，演习中“阿帕奇”直升机飞行员控制了“影子”、“猎人”和“大乌鸦”无人机。此次演习的成功促成了为AH-64直升机加装第2和第3级无人机控制能力，使其具有传感器和飞行航线控制权和监控无人机的权利（除去发射和回收）。

《美国陆军无人机系统路线图2010-2035》指出，北约第4586号标准化协议确立了5级“互操作水平”，无人机系统控制人员对无人机行为和数据控制权处于其中之一。表1定义了五级“互操作等级”。

阿富汗和伊拉克先期作战行动验证了将无人机与有人飞机能力整合的迫切需要，即与攻击平台的整合。美军认识到，无人机可显著降低传感器到射手的时间，提高直升机飞行员的态势感知，同时大大减少附带损害和误伤友军的可能。因此，美陆军制作了一份关于攻击直升机与无人机系统编队能力的作战需求声明，这促成了为“阿帕奇”直升机快速研制了一种名为“第2级无人机系统互操作性编队视频系统”（VUIT-2）。 VUIT-2系统允许AH-64的机组人员利用C波段传输接收无人机视频。陆军已将其更名MUMT-2，并扩大应用到UH-60“黑鹰”和OH-58D“基奥瓦勇士”直升机上。

近期，美陆军在阿富汗完成了有人机-无人机编队试验。期间，AH-64“阿帕奇”武装直升机和OH-58“基奥瓦勇士”侦察直升机的飞行员在座舱中接收附近无人机传回的实时图像，并对无人机的机载传感器进行控制。据陆军直升机飞行员和采办计划管理员反馈，这一技术可以让直升机在更远的范围内更快地获得目标信息，大大加快了任务攻击的速度。目前，“阿帕奇”直升机具备第2、第3和第4级的无人机控制能力，能够实时接收无人机全动态视频和相关元数据（第2级互操作能力），控制无人机光电/红外有效载荷（第3级互操作能力），动态化地在无人机航线上向无人机下达任务（第4级互操作能力，后一级涵盖前面级能力），所有这一切都在“阿帕奇”直升机前排座位上完成。无人机与攻击直升机机组人员实现的互操作能力使得攻击直升机机组人员能够在驾驶舱显示器上看到无人机传感器的输出数据，从高处俯视目标及周边地区。这种互操作能力将大大增强攻击直升机机组人员识别、分类并确认目标位置的能力，减少误伤友军的风险。

未来发展

有人机-无人机编队在作战行动已成功地演示其作战能力和实时/近实时地为战区指挥官提供持久监视敌方活动的能力，从而准确地定位潜在目标，激光指示目标和提供战斗损伤评估。有人机飞行员可以像在自己驾驶飞机上使用传感器那样使用无人机系统上的传感器，无人机传感器的位置能在飞机前方达80km处。有人机-无人机编队可以前所未有地提供远离威胁武器和截获系统的防区外距离。有人机-无人机编队的实现很大程度上取决于任务、敌人、地形、部队、时间及民事方面的考虑。传感器数据在有人驾驶系统和无人驾驶系统之间的传输降低了对两种平台的风险，提高了任务执行效能和友军的生存率。

美军认为，尽管有人机-无人机编队能力在过去十年取得了很大进步，但依然存在一些挑战，这将继续影响这项技术从发明调整阶段过渡到验收部署阶段，并將直接影响有人机-无人机编队战术、技术和进程发展。这些挑战有些是技术性的，近期挑战是在安全通信网络内集成各种无线电频率并化解频率之间的冲突，远期挑战是人员在操控主飞机的同时控制多架无人机的能力。这些能力需要软硬件具有高度的互操作性、可扩展的自主性，需要人机接口、新的协作控制算法和网络任务工具。为了降低带宽要求和在无操作员指令输入下与其他无人飞行器协同，平台必须执行大量的机上处理工作。其他的技术挑战包括在各种平台上权衡尺寸、重量和电力限制，以及对更高性能和能力的要求。有人机-无人机编队行动面临的最大潜在挑战之一是美军希望将集群（大量半自主飞行的微型无人机）技术与其他有人和无人系统一同引入军事行动中。另外，有人机-无人机编队其他任务也面临挑战，包括货运、空中加油、争议区拦截、电子/网络攻击、对敌防空压制和其他传统空战任务。

未来，随着通信、传感器和自主性等技术的革新，有人机-无人机编队技术将进一步成熟，有人机-无人机编队将被应用到更广泛的作战行动中，最终实现“忠诚僚机”的使用。