基于分布式海上作战概念的无人机作战能力需求浅析

在当前大国竞争与博弈的背景下,美海军在《2025—2035海军航空兵发展规划》中提出“分布式海上作战”作战概念,重点研究无人机作战运用和有人/无人协同,意图通过幽灵舰队+无人蜂群建立“分布式杀伤”优势,以提升整体作战能力。文章首先对于分布式海上作战概念进行了分析,接着从体系级、系统级和装备级3个层面系统研究了分布式海上作战概念下的无人机作战能力构成,最后结合美军分布式海上作战概念下典型无人机装备发展动向对无人机作战能力要求进行了分析,为后续建立和应对分布式海上作战体系提供支撑。

分布式体系作战研究

在当前军事形势下,作战体系对于战争的胜负起到了决定性作用。面临未来强对抗作战环境,传统作战体系存在诸多挑战,应运而生的分布式体系作战为解决这些问题提供了新的思路和方法。首先,针对美军提出的分布式体系作战的概念进行了解析;其次,探讨了分布式体系作战形成的动机和能力特征;然后,从OODA环等维度评价了其带来的影响和变革,在此基础上分析了美军当前分布式体系作战的现状;最终,提出了研究分布式体系作战的重要性。

机遇还是挑战——分布式海上作战中的卫勤保障

分布式海上作战(DMO)是美国海军提出的新型作战概念,其“兵力分散、去中心化”的特征对海上伤员搜救、医疗后送和单舰救治等多个环节提出了更高的要求,要求卫勤决策者以强化单舰救治能力为重点,优化海上伤员救治阶梯各级资源配置。本文依据DMO概念特点分析海上卫勤保障受到的影响,介绍美军海上卫勤保障体系做出的针对性调整,并从医疗平台、力量编组和技能训练三个方面对我军DMO卫勤保障的前景进行展望。

分布式智能化作战的概念、内涵与未来发展

为适应未来分布式、无人化、智能化战争形态,在现代技术和作战概念基础上,总结了现代分布式智能化作战的内涵和特点,分析了分散部署、机动作战、协同控制和智能赋能4个方面内容。在此基础上,提出了未来分布式智能化作战的发展趋势。

分布式作战条件下陆战场智能信息系统设计

聚焦陆战场信息系统设计问题,结合分布式计算最新成果,基于“云网端”融合理念,构建了一套适用于分布式战场节点和智能需求的信息系统架构.针对所构建架构中,智能应用和智能性提升的关键需求,综合分布式陆战场节点资源受限、任务多样等特点,在分层联邦学习基础上,依据资源状况进行自适应调整,提供资源开销和智能提升相均衡的使用途径.经实验验证,该架构和方法效果良好,更能适应分布式条件下陆战场节点智能性需求。

基于分布式概念的水下无人作战系统发展研究

海上分布式作战是利用海上有人无人平台组成的具备部署分散、信息联通、指控智能、火力集中的作战体系,以较低成本消耗/牵制敌作战力量,对敌形成“非对称”优势。美国是分布式作战概念的提出者及引领者,将其视为应对未来可能发生的大国战争的制胜关键,大力支持DARPA积极开展水下无人平台研制、水下无人体系构建及水下有人无人协同指控等项目。本文以促进水下体系构建、形成有人无人联合作战能力为目标,分析国外典型项目、典型作战模式,总结国外水下无人系统及有人无人协同应用发展趋势,探讨分布式作战概念下的水下有人无人作战新模式,可为水下体系发展及装备研制提供借鉴。

海上有人无人分布式协同作战及关键技术分析

海上有人无人分布式协同作战是未来海上方向联合全域作战的重要作战样式之一.阐述了海上有人无人分布式协同作战概念内涵与面临的主要问题,总结了国外相关研究现状,提出了主僚协同式、子母协同式、对等协同式等3种协同模式以及一种改进的基于多agent的海上有人无人分布式协同体系结构,构建并分析了海上有人无人分布式协同作战的关键技术体系,为开展相关研究提供指导支撑.

基于Petri网的分布式作战后装保障能力建模与仿真

美军分布式作战概念的应用,使战争形态发生深刻变化,传统的集中配送式后装保障已经很难满足部队的作战需求,在战场大量分散配置的后装保障单元将成为分布式作战后装保障力量主体,它们具备自主决策与协同功能,在智能化平台支撑下为作战力量提供精准高效的后装物资保障。Petri网理论可以较好地应用于分布式作战后装保障能力建模与仿真分析,为实现分布式作战下,后装保障力量分散部署、智能化平台自主决策以及部队后装保障协同奠定理论基础。

美国海军无人作战能力建设发展分析

从作战理论、作战模式和作战装备建设等方面,对美海军无人作战能力建设发展进行了分析。阐述了分布式作战和马赛克战的作战概念,介绍了有人-无人协同作战和无人集群作战方式,分析了无人水面艇、无人潜航器和无人机的典型型号,从而为他国海军的无人系统建设提供参考。

XML在分布交互作战仿真中的应用

通过对XML数据标准在分布交互式作战仿真系统中数据表示、处理、传输等方面应用的讨论,探讨了XML数据交换格式和作战文书的XML表示形式,以及在HLA/RTI仿真体系结构下,应用XML数据描述的基本方法,从而提出了一种基于XML数据表示标准的分布交互仿真支撑框架体系结构。本文讨论的部分内容已在某中等规模的作战仿真系统中初步实现,这样为大规模分布交互式作战仿真系统研究与建设提供了可借鉴的开发原型。

分布式协同作战一致性建模

分布式作战中,各作战力量之间的协同一致是有效发挥体系作战效能的重要条件,但是由于缺少集中统一的指挥控制,达成协同一致更加困难。针对自主协同和主从协同两种模式,分别建立基于通信网络拓扑的有向图模型,设计各作战单元之间的交互协议以达成协同一致,给出协同一致性协议收敛的相关定理,并进行证明。最后,通过仿真实验验证了方法的可行性和有效性。

分布式作战计划辅助生成系统研究

文中针对高技术条件下空中战役特点给作战计划带来的复杂性、协作性和使其非结构化或半结构优越来越突出等问题，提出了一种基于ＣＳＣＷ技术和 ＡＩ技术相结合的新的计划制定方式－分布式作战计划辅助生成系统（ＤＯＰＧＳ），以适应未来高技术战争的需要，达到解决作战指挥中存在的计划手段落后、计划制定效率低等目的．

分布式作战体系的描述

分布式作战体系的研究是实现自同步作战的基础。提出分布式作战体系的概念与定义,给出分布式作战体系的描述,把分布式作战体系的组成划分为任务序列关系、任务分配关系、作战单元间的协作关系、作战单元间的指控关系、任务信息流和体系的信息网络结构。分布式作战体系的描述工作为作战体系自同步的实现奠定了基础。

全分布式作战系统中“Σ-拼接”技术的研究

介绍了“Σ -拼接”技术在全分布式作战系统中的作用 ,建立了基于“Σ-拼接”技术的全分布式作战系统的模型 ,并阐述了其中技术难点的解决方法。

分布式作战体系中作战资源集成方法

基于作战资源的冗余性策略、协作策略、消耗性策略以及任务执行效率原则和资源价值成本原则,建立了作战资源集成问题的描述,提出了分布式作战体系中作战资源集成方法。在流程上给出了分布式作战体系资源集成需要在分布环境中完成系列工作,包括作战想定设置与作战使命的描述、作战使命的分解与任务的描述、作战单元与元任务建模以及作战资源到任务映射的优化集成计算处理。分布式作战体系中作战资源集成方法是关于网络环境中作战体系综合集成问题的探索,从集成策略与集成流程上提出了新的途径。

基于分布式交互作战仿真的智能决策支持系统分析

在分布式交互作战仿真的环境下,论述了智能决策支持系统的需求、功能、体系结构及关键技术,并对国内外现状进行了阐述。智能决策系统是决策支持系统的发展方向。

分布式作战体系的自同步构建研究

提出分布式作战体系构建的"BottomUp"思想,在体系描述的基础上提出分布式作战体系遵循"BottomUp"进行自同步构建与重构行为的基本思想、行为原则以及自同步构建流程与具体内容,其流程的包括从使命目标的分解与任务建模到确定任务序列关系的行动规划、从行动规划方案到任务计划、从任务计划输出至作战单元的协同问题、作战单元的编成问题以及作战单元间的信息计划,分析构建框架中存在的关键技术问题,指出作战体系构建中存在的问题以及未来的发展方向。

面向分布式作战的智能模型持续演化方法

智能化和分布式是未来战争的主要方向,智能模型是实现分布式作战节点智能化的重要手段.战场环境下,敌方通信干扰、电磁压制等反制措施给作战节点智能模型演化带来了巨大挑战.为此,提出了一种面向分布式作战的智能模型持续演化架构,该架构可适应动态通信状况,自主选择有中心的分层联邦学习方法和完全分布式的gossip学习方法,并随战场环境变化进行动态切换.经验证,该架构可以适应不同通信状况,达到较好的智能模型演化效果.

一种分布式交互作战模拟的保守时间同步算法

该文从算法思想、算法流程和算法分析三方面介绍了一种用于分布式交互作战模拟的时间同步算法。通过综合考虑所有模拟节点的请求推进时间和TSO消息的时间邮戳 ,该算法可以计算出最大的共同推进时间。所有节点都自主处理时间早于该时间的事件和TSO消息 ,不受其它节点影响。该算法并发处理事件和TSO消息 ,时间推进效率较高 ,解决了分布式交互作战模拟的时空一致性问题 ,加快了模拟速度 ,在一定程度上保证了模拟结果的正确性。

空中分布式作战概念及关键技术分析

空中分布式作战是美军为应对“反介入/区域拒止”挑战提出的重要作战概念,具备分布式、智能化、高动态、大规模等特点,是未来美军空中作战平台在体系支持下作战样式的发展趋势。首先,按照提出时间梳理了美军空中分布式作战概念及典型研究项目,分析了空中分布式作战内涵、特点、工作机理以及发展趋势;然后,结合空中作战平台典型构型,提出了全域作战体系支撑下的空中分布式作战样式设想;最后,设计了空中分布式作战体系技术框架,并讨论了相应的关键技术。