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。

反潜作战制胜机理分析及对抗模式研究

针对现有反潜作战存在指挥关系不清晰、信息流向不明确、处置手段单一等问题,从物理域、信息域、智能域3个方面出发,提出了反潜作战制胜机理及对抗模式。基于动态变化的OODA(observation,orientation,decision,action)作战环理论,结合反潜装备和作战样式发展现状及趋势分析,进行了有人-无人协同反潜作战概念设计,并总结出智能域反潜作战的关键技术需求,为未来低成本、高效反潜作战发展提供参考。

外军有/无人编组技术分析

有人/无人平台编队可以充分利用无人平台的低成本、可消耗优势,扩展有人平台的作战空间,提高有人平台态势感知、穿透杀伤和生存能力。针对美、英、法、澳、韩等国有/无人编组技术的发展动态进行了调研综述,举例说明了外军有/无人编组在海、陆、空等作战域中的典型应用,并分析了有/无人编组在传输组网、远程测控、自主决策和人机交互等方面的技术挑战和关键技术途径。最后对有/无人编组技术的发展趋势进行了展望,可为未来联合作战体系中的协同作战样式和相关领域的技术研究提供参考借鉴。

面向联合作战的水下攻防体系建设需求分析

水下攻防作战正在从“平台对抗”转向“体系对抗”,建设水下攻防体系,实现复杂环境认知、智能指挥控制、有人无人协同、信息综合保障、火力协同打击与作战效能评估的有机综合,是维护海洋权益、保障海洋安全的必由之路。阐述了美海军战略演变,总结了美海上新概念作战模式,分析了联合作战背景下美水下作战体系的发展趋势,牵引出我水下攻防体系建设的必要性和要素组成,并给出了水下攻防体系的发展建议。

有人/无人机协同电磁频谱作战问题研究

随着信息技术、无人机技术以及人工智能技术的不断发展,有人/无人机(UAV)协同电磁频谱作战将成为未来有人/无人协同作战体系中一种重要的运用方式。从有人/无人机协同电磁频谱作战的产生背景出发,剖析了有人/无人机协同电磁频谱作战的概念内涵及作战优势,探析了有人/无人机协同电磁频谱作战的运用模式,分析了其关键技术,可为我国有人/无人机协同电磁频谱作战的研究发展提供一定的借鉴和参考。

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.

从FARA计划浅析美军攻击侦察直升机发展

美国陆军“未来攻击侦察飞行器”(FARA)计划是自2004年“科曼奇”项目失败后,第3次寻找新一代攻击侦察直升机。本文从此类机型近40年的研发探索引入,简述FARA新机研制目标与作战流程,及其与陆军现行作战概念同步发展的关系,最后通过归纳计划的关键技术,浅析美军当前攻击侦察直升机的发展方向及启示。

有人/无人作战智能体分布式协同目标分配方法

有人作战智能体(manned combat agent,MCA)控制无人作战智能体(unmanned combat agent,UCA)的分布式目标分配是MCA/UCA协同作战的重要内容之一。结合设想的MCA/UCA混合编队结构和功能,建立了有限控制下的分布式协同目标分配模型。提出通信结构、信息结构和协同机制三维一体的模型求解策略,以合同网协议作为协同机制基本框架,分别对合同网的目标选择策略、招标策略、投标策略、中标策略进行扩展,可有效在多个编组之间进行目标到UCA及其所隶属的MCA的协同目标分配。针对想定案例进行了仿真计算,结果表明该方法能以牺牲少量计算时间为代价,以较少的通信量得到了较高质量的解。

编队协同对地攻击指挥决策系统体系结构研究

对有人机/UCAV编队对地攻击指挥决策系统体系结构进行了研究。首先分析了有人机/UCAV编队协同对地攻击作战体系结构,建立了编队协同作战指挥决策模型,对人机功能进行了划分,提出了有限中央控制下的分布式有人机/UCAV编队协同指挥决策体系结构。在此基础上,基于MAS理论,建立了编队协同对地攻击MAS体系结构,给出了UCAVAgent的详细结构。最后,采用HLA开发环境建立了系统仿真结构模型,仿真实验证明了所建立系统体系结构的有效性。研究内容对提高编队复杂作战环境适应能力和整体作战效能至关重要。

有人/无人机协同作战指挥控制系统技术

对有人/无人机协同作战指挥控制(Command and Control,C2)系统技术问题开展研究.总结了有人/无人机协同作战验证项目试验情况并分析了协同作战体系组成、C2结构和复杂性.结合作战特点和任务需求,提出了包括计算通信层、协同控制层和规划决策层的递阶式C2系统结构.根据决策粒度差异,划分了编组、编队和单机三层决策层次,分析了决策模块中的决策模式优选与跃迁、辅助决策和人机协同等关键技术,并对未来研究方向进行了展望.

智能化态势认知技术与发展建议

多域战和有人/无人协同作战形态下,智能化技术成为推动战场态势认知发展的重要手段。讨论了仿生智能算法、边缘计算、人机融合技术、分布估计算法、智能博弈技术和沉浸式技术等智能算法和技术的特点,以及这些技术在解决多源异构信息处理、事件关联推理、态势聚焦生成和局势推演预测等战场态势认知难题中的作用。最后,给出了体系化发展智能化战场态势认知技术的建议。

俄军有人机与无人机协同作战分析及启示

针对俄军有人机与无人机协同作战问题,分析了俄军有/无人机协同作战的特点和发展现状,阐述了俄军有/无人机协同体系结构及作战流程,剖析了分布式协同作战、长僚机式协同作战、分层式协同作战等未来协同作战构想,继而探析了俄军有/无人机协同作战展望及启示,对于促进我军有人机与无人机协同具有重要的参考意义。

有人机/无人机协同概念及相关技术

针对有人机/无人机协同作战概念和若干技术问题展开研究。首先从协同对象、协同层次、协同阶段、任务类型等四个方面分析了有人机/无人机协同概念,然后对协同控制系统研制涉及的通用开放式架构、机间智能通信网络、有人机/无人机协同控制、多传感器协同信息处理等技术进行了探讨,最后提出了发展建议,期望为后续研究提供一定的参考。

无线自组网分布式编码域非正交多址机制性能分析

基于无人平台集群的分布式协同作战是未来战争的发展趋势,由此对智能集群无线自组网通信提出了快速响应的性能需求。针对现有无线自组网分布式多址接入机制在复杂多变战场环境与时断时续通信链路中存在的效率下降、无法满足快速响应需求的问题,提出基于分布式协同的编码域多址(DC-CMA)机制。DC-CMA机制以分布式无线自组网邻居节点信息维护与非正交多址技术为基础,设计高效的接入编码图样,通过降低图样稀疏性减少资源浪费,提高多址机制整体资源效率。数值仿真结果表明,在信道中断率相同时,与正交多址机制相比,DC-CMA机制可将信息交互周期缩短10%~50%,提升通信资源效率达5%~30%。利用无线自组网节点设备样机,模拟分布式协同任务数据进行端到端传输时延测试,得出DC-CMA机制相比于正交多址机制可降低平均传输时延超过30%,能够为提升无人平台集群分布式快速响应协同能力提供支撑。

有人机/无人机协同作战机群PHM顶层架构

故障预测与健康管理(PHM)技术作为新一代飞机设计与使用中的关键技术和重要组成部分,受到国内外专家学者的广泛关注。针对未来航空装备无人化、协同化的特点,利用系统工程的方法对有人机/无人机协同作战机群PHM系统进行场景分析,通过系统用例图与活动图建模对系统需求进行分析综合,提出了一种面向机群的PHM系统顶层架构,包括功能架构设计、逻辑体系架构设计、数据传输服务,并针对系统设计中涉及的关键技术进行论述。研究成果对于协同作战场景下机群PHM系统设计具有一定的指导意义。

有人机/无人机协同作战研究现状及关键技术浅析

在阐述有人机/无人机协同作战基本概念的基础上,结合协同作战系统的作战任务需求,描述了一种典型的有人机/无人机协同作战想定,并且给出了协同作战过程中情报指令及控制指令信息处理流程。重点总结了有人机/无人机协同作战的国内外研究情况。对有人机/无人机协同交互控制技术、协同态势感知技术、协同任务分配技术、协同航路规划技术和协同效能评估技术等关键技术进行了讨论,最后对该领域的研究发展方向进行了展望。

由美军作战概念出发的有人机/无人机智能协同作战解析

无人机正向着集群化、智能化、协同化不断发展,有人机/无人机智能协同作战作为其主要作战样式之一,推动无人机向主战装备迈进。从美军以分布式为特征的作战云、网络中心战、马赛克战、忠诚僚机、无人机蜂群等热点作战概念出发,对有人机/无人机智能协同作战与这些热点作战概念的内在联系进行了分析。结合美军正在进行的多个热点项目,提出了有人机/无人机智能协同作战关键技术体系,并对该概念的本质及内涵进行了解析。最后对该概念进行了SWOT分析,进一步明晰了该概念发展的优势、劣势、机遇和挑战,以期为我国有人机/无人机智能协同相关的作战概念及作战行动提供参考与借鉴。

外军无人蜂群作战概念研究进展及分析

无人蜂群作战概念近几年来一直是世界各国竞相发展的重点。本文列举了近几年国外在蜂群作战方面的最新研究进展和取得的阶段性成果,并总结分析了目前国外蜂群作战概念的主要技术发展方向,包括群体控制、通用性系统设计、智能化以及人机协作等。在此基础上,进一步指出蜂群作战技术发展存在的不足和难点,为国内下一步蜂群作战发展提供思路。

有人／无人机协同作战能力生成问题研究

有人/无人机协同作战是一种新型空中作战样式。为充分发挥两类飞机各自优势特点,加速体系作战能力生成,在系统总结有人/无人机协同作战优点的基础上,分析了世界各军事强国在该领域的研究和发展成果,从关键技术、资源整合和协同训练三个方面提出了有人/无人机协同作战能力生成的关键问题,并围绕注重标准建设、强化顶层设计和拓展协同训练提出加速有人/无人机协同作战能力生成的措施办法,为发展新型空中作战力量提供参考。