AA82276761 2014-11-3 00:04
有與無的混編作戰
近日，在法國達索公司公佈的宣傳片中，首次出現了“陣風”戰鬥機和“神經元”無人戰機進行編隊飛行的鏡頭，顯示了法國在有人戰機與無人戰機協同作戰能力上取得了重大突破。軍事專家認為，二者結合後，或將起到1+1 大於2 的作戰效果。
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美空軍已於2012 年用2 架“全球鷹”無人機完成了無人機空中加油試驗，標誌著無人機在編隊飛行技術方面取得了歷史性的突破。圖為“全球鷹”無人機模擬空中加油編隊
無人戰機在編隊和協同作戰方面仍不成熟
自2001 年阿富汗反恐戰爭以來，以MQ-1 “捕食者”為代表的攻擊型無人機進入實戰運用已走過了13 年的歲月。雖然其技術在日益完善，但無人戰機仍存在“固有缺點”，即智能化水平仍舊不足。目前無人戰機多以單機方式執行作戰任務，尚未具備無人機編隊及協同作戰能力。由於無人機的起飛重量、探測系統、有效載荷方面，與有人戰機仍舊有較大差距，以美軍最新式的X-47B 艦載無人機也只能掛載約2 噸的彈藥。另外就是現有的人工智能技術還不足以讓無人機具備自主判斷、並攻擊目標的能力。
在這種情況下，各國提出了“蜂群作戰”概念，即讓多架無人戰機像蜜蜂一樣能夠協同分工作戰。由多架無人機組成的編隊能夠充分的利用每架無人機的資源，發揮整體的作戰能力，作戰效能明顯要大於各自為戰的無人機。
2004 年，美波音公司利用2 架X-45 無人機首次試驗了無人機雙機編隊飛行能力。2012 年，美空軍利用2 架“全球鷹”無人機成功完成了模擬無人機空中加油試驗，標誌著近年來無人機在編隊飛行及協同方面取得了突破性進展。但從實戰角度看，各國在無人機編隊及協同方面的技術還不成熟，在編隊隊形、航跡規劃、信息交換等方面還有許多難關需要突破，距離實用推廣還有一段距離。
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有人機與無人機組成混合編隊協同作戰，技術難度上要小於“全無人機集群”作戰，更容易實現。圖為F-18 有人戰鬥機與X-45 無人機編隊飛行
發展無人戰機與有人機混合編隊更易實現
由於無人機與無人機之間的協同能力尚不成熟，各國目前優先發展的是有人機與無人機之間的編隊和協同作戰能力。所謂有人機、無人機混合編隊，可以是一架有人機指揮一架無人機，也可以是一架有人機同時指揮多架無人機。其中有人機既是編隊的長機，也是無人機的控制站。有人機會利用機載探測系統和數據鏈獲取戰場信息，之後由飛行員對獲取的信息進行分析和處理，根據作戰計劃、戰場態勢、編隊配備的武器等製訂作戰方案後，再下達給無人戰機。在有人機的監控下，無人機將自主完成瞄準目標、裝訂射擊諸元、並發射武器攻擊目標這一系列過程。一旦過程中某一步驟出現問題，有人機飛行員都可以下令終止攻擊。
由此不難看出，有人機/ 無人機混合編隊實際上相當於把無人機的控制站搬到了空中，由飛行員直接指揮無人機，從而起到互相取長補短的效果。具體分工的話，有人機將負責處理複雜的戰場信息，並迅速完成對目標的識別工作，同時還可為無人戰機提供必要的空中掩護。無人機則可利用自身的隱身優勢，在有人戰機的指揮下對敵方縱深的重要目標進行攻擊，而有人戰機可以從敵方防空區範圍外進行遠程指揮，從而提高戰場生存能力。
即使無人機被擊落，其損失也遠小於損失一位戰機飛行員。由於有人戰機可以直接通過專用加密數據鏈對無人機進行指揮，不需要使用衛星數據鏈，因此降低了戰區衛星通信系統的壓力，同時也提高了網絡的安全性。據外媒報導，此前美國的RQ-170 隱身無人偵察機就是因為衛星數據鏈控制信號被伊朗方面乾擾覆蓋後，才被成功俘獲的。此外還有一個關鍵問題，那就是有人機與無人機進行協同時，最終下達武器發射命令的決定權掌握在有人機飛行員手裡，這樣可避免敏感的倫理道德問題，即是否能讓一個機器決定殺人（該問題在目前還無法獲得國際輿論支持）。
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如果能將“自然語言理解”技術（即“人機對話”）應用到有人機/ 無人機混合編隊中，將大幅減輕飛行員的作戰負擔。圖為電影《絕密飛行》中，FA-37 有人隱身戰機與EDI 無人戰機組成混合編隊作戰
有人機和無人機可用“人機對話”方式交換信息
有人機與無人機編隊和協同作戰雖然比無人機之間的編隊和協同作戰要容易，但是也需要克服一系列技術難關。首先必須明確係統中的人機功能分配問題。如何既能最大限度地發揮無人機的自主作戰能力，又能不影響編隊中有人機指揮員的作用，達到最佳的系統平衡。即如何確定有人機與無人機協同作戰系統的體系結構和功能劃分是各國亟需深入研究的問題。
第二是有人機與無人機之間的信息交換問題。整個協同任務過程中有人機的飛行員不僅要接收來自地面的最新作戰信息，還要根據戰場情況指揮控制無人機。如果採用傳統的數據輸入方法，無疑會極大地增加飛行員的工作負擔，各國都在研究如何將“自然語言理解”技術應用到有人機與無人機協同作戰系統中。這種技術實際上就是使人與計算機進行語言交流成為現實，類似的場景曾在科幻空戰片《絕密飛行》中出現過。這種信息交換方式就如同人類之間的對話，簡單明了，能大幅降低飛行員的作業強度，同時也減輕了對通信系統的負擔。
此外就是無人機的航線規劃問題，所謂航線規劃就是利用地形和敵情等信息規劃出生存概率最大的戰機突防航線。有人機/ 無人機混合編隊由多架飛行器組成，如何實現讓有人機和無人機在有威脅的情況下同時到達指定位置就是一個令人頭疼的問題。這樣的多機種航線規劃制約條件多、計算複雜，要涉及綜合運籌學、智能計算以及計算幾何等多方面的問題。另外戰場環境也是瞬息萬變的，一旦戰場環境出現變化，編隊的飛行航線、攻擊目標也會發生變化，航線的快速“再規劃”能力此時就顯得尤為重要，不然編隊的作戰靈活性就會大大下降。
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美軍不僅已試驗過固定翼有人機與無人機之間的混合編隊飛行能力，而且也進行了有人武裝直升機與無人直升機之間的協同作戰能力。圖為已改為無人直升機的AH-6 與AH-64D 武裝直升機
美已試驗過兩種有人機/無人機混合編隊方式
針對這些問題，以美國為首的發達國家進行了長時間的技術攻關和驗證，近年來取得了長足進展。2004 年，美國波音公司X-45 無人機試飛時，就驗證了X-45 與有人駕駛的T-33 飛機進行空中通信的能力，邁出了探索無人戰機與有人機進行編隊飛行和協同作戰的第一步。緊接著，美軍又利用一架T-33 技術驗證機（改裝為無人戰機的航空電子系統）與F-15E 進行了有人機/ 無人機協同飛行能力的驗證飛行。2012 年，美國在有人機和無人機之間測試了美國民航局的下一代基於廣播式自動相關監視系統（ADS-B ），成功完成了兩者在同一空域的飛行試驗，有效的擴大了無人機的使用區域。
與此同時，美國陸軍也開展了AH-64D 武裝直升機與無人機之間的協同。2006 年2 月，波音成功進行了由AH-64D 直接控制無人直升機發射機載武器的飛行試驗。試驗中，AH-64D 的飛行員利用數據鏈成功與一架無人直升機（由AH-6 “小鳥”改裝）的傳感器相連接，並向後者下達了發射“地獄火”導彈的命 令，首次驗證了武裝直升機與無人機間的協同作戰能力。
2004 年，諾斯羅普·格魯曼公司成功試驗了“艦載無人機任務控制系統”，該系統可使無人機安全、獨立地參與傳統的艦載機作戰行動，同時可使無人機操作員在無人機飛行途中改變任務計劃，以響應空中交通管制的新需求。從而為X-47B 上艦執行作戰任務打下了堅實基礎。
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英國皇家空軍也曾改裝過一架“狂風”戰機，在有人機/ 無人機混合編隊試驗中，可同時指揮3 架無人機作戰。圖為參與試驗的“狂風”戰機與BAC-111 驗證機
英“狂風”戰機可同時控制三架無人機作戰
有人機與無人機的協同作戰也是歐洲國家近期發展的一個重點項目。英國正在研發的“未來空軍進攻性系統”計劃中，一個重要的研究項目就是探討由有人機、無人機及空射巡航導彈組成混合體系的作戰能力。
2007 年，英國皇家空軍首次完成了有人機與無人機的模擬協同作戰試驗。一架經過改裝的“狂風”戰鬥轟炸機指揮3 架無人機“模擬機”（由BAC-111 改裝），對地面移動目標實施了模擬攻擊。試驗過程中，無人機從起飛到探測目標、識別和鎖定，乃至讓武器瞄準目標均為自主完成。但發射武器的最終決定權仍掌握在" 狂風" 飛行員手中。
英國的最終目標是一架有人戰機能夠同時指揮5 架無人戰機。法國也緊隨其後，研究有人機與無人機之間的協同作戰，此次“陣風”戰機與“神經元”無人機進行編隊飛行正是驗證前期研究的成果。
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一些軍事專家認為，有人隱身轟炸機更適合擔任有人機/ 無人機混合編隊的指揮機，而美軍正在研發中的“ 2018 轟炸機”很可能成為第一種具備指揮無人機能力的隱身戰機。圖為“ 2018 轟炸機”設想圖
隱形轟炸機適於充當有人機/無人機編隊指揮機
各國雖已在有人機與無人機混合編隊飛行和協同交戰能力取得了較大的進展，但實戰應用仍有距離，目前有人機/ 無人機混合編隊還存在著一些缺點需要克服。
理想的有人“指揮機”最好是隱形戰機（四代機），這樣不易出現因有人機暴露後，進而暴露隱身無人機位置的情況。由於現役的四代機均為單座戰機，儘管其在航電系統的集成化、智能化水平上取得了突破性進步，但要讓一名飛行員“身兼數職”，負擔還是很大。一些軍事專家認為，類似B-2 的隱形轟炸機或許更適合充當無人機編隊“指揮機”。
美軍在提出研製新一代隱形轟炸機（代號“ 2018 轟炸機”）時，就明確要求它能夠指揮X-47B 隱身戰機作戰。由此看來，“ 2018 轟炸機”有可能成為第一種具備有人/ 無人機協同作戰能力的作戰飛機。據美軍已公佈的官方資料，這種轟炸機或將在2020 年左右交付使用，屆時X-47B 應已具備實戰能力，美國在該領域的發展受到各方的高度關注。
結語
有人機/ 無人機混合編隊及協同作戰只是發展未來無人機集群協同作戰的第一步，但也將是很長一段時間內，未來空中戰爭的一種發展趨勢。無人戰機未來發展的方向應該還是無人機之間的集群協同，這樣可以更大的發揮無人機自己的優勢，這也是各國研究的下一個重點目標。