人工智能技術(shù)在直升機(jī)領(lǐng)域的應(yīng)用及發(fā)展展望

吳明忠 劉永志

摘要：人工智能技術(shù)正在受到世界各國(guó)的高度重視，并逐漸在軍事領(lǐng)域得到推廣應(yīng)用。人工智能技術(shù)與裝備的有機(jī)結(jié)合，將極大地提升裝備作戰(zhàn)效能，甚至顛覆作戰(zhàn)樣式。本文基于直升機(jī)技術(shù)特點(diǎn)分析了直升機(jī)對(duì)人工智能的典型技術(shù)需求，介紹了當(dāng)前直升機(jī)在智能化技術(shù)發(fā)展方面的最新研究成果，最后對(duì)未來(lái)直升機(jī)的智能化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞：直升機(jī)；軍事領(lǐng)域；作戰(zhàn)效能；人工智能技術(shù)；發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類(lèi)號(hào)：V11文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ADOI：10.19452/j.issn1007-5453.2021.01.005

邁入21世紀(jì)，人工智能技術(shù)進(jìn)入了高速發(fā)展階段，已成為公認(rèn)的最有可能改變世界的顛覆性技術(shù)。許多國(guó)家已將發(fā)展人工智能上升為國(guó)家戰(zhàn)略，并作為提升國(guó)家核心競(jìng)爭(zhēng)力的重要抓手，持續(xù)加快人工智能技術(shù)創(chuàng)新。在日常的生產(chǎn)生活領(lǐng)域，人工智能正成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新引擎，智能監(jiān)控、生物特征識(shí)別、工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人、無(wú)人駕駛等逐步進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用，帶來(lái)了社會(huì)建設(shè)的新機(jī)遇。在軍事領(lǐng)域，人工智能逐漸成為武器裝備從數(shù)據(jù)優(yōu)勢(shì)、信息優(yōu)勢(shì)、知識(shí)優(yōu)勢(shì)向決策優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)變的重要工具，智能化感知與信息處理、智能化指揮控制輔助決策、無(wú)人化軍用平臺(tái)、仿生機(jī)器人、人體增強(qiáng)等技術(shù)在軍事領(lǐng)域扮演著越來(lái)越重要的角色，推動(dòng)著作戰(zhàn)形態(tài)從信息化戰(zhàn)爭(zhēng)向智能化戰(zhàn)爭(zhēng)加速演進(jìn)。

直升機(jī)作為低空/超低空作戰(zhàn)體系中的重要航空裝備，其結(jié)構(gòu)和運(yùn)行原理特殊，操縱和使用環(huán)境復(fù)雜，對(duì)人工智能技術(shù)應(yīng)用的需求尤為迫切。借助人工智能技術(shù)的發(fā)展，直升機(jī)有望“乘風(fēng)”實(shí)現(xiàn)變革，智能化的設(shè)計(jì)理念和應(yīng)用模式將改變直升機(jī)的平臺(tái)性能及使用方式，人工智能技術(shù)將在直升機(jī)領(lǐng)域扮演生命保障、活動(dòng)助手、平臺(tái)管家、智能空戰(zhàn)專(zhuān)家等角色，提升平臺(tái)的作戰(zhàn)能力，精準(zhǔn)控制直升機(jī)完成特定作戰(zhàn)任務(wù)，改善飛行員單調(diào)緊張的駕乘環(huán)境。

本文基于直升機(jī)技術(shù)特點(diǎn)，從氣動(dòng)環(huán)境、操縱控制、飛行感知和訓(xùn)練保障等多個(gè)維度，分析直升機(jī)對(duì)人工智能技術(shù)的典型需求，介紹了智能技術(shù)在直升機(jī)領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀和技術(shù)水平，并對(duì)未來(lái)人工智能技術(shù)在直升機(jī)領(lǐng)域的發(fā)展方向進(jìn)行預(yù)測(cè)和展望。

1直升機(jī)的人工智能需求

在直升機(jī)的飛行機(jī)理上，前飛時(shí)，直升機(jī)旋翼系統(tǒng)始終處在非對(duì)稱(chēng)、非定常氣流環(huán)境中，加上非線性安裝系統(tǒng)（旋翼-主減速器-操縱）以及高模態(tài)機(jī)身結(jié)構(gòu)等影響因素，帶來(lái)了全機(jī)較大的振動(dòng)與噪聲，極大地影響飛行安全性及舒適性。人工智能技術(shù)主要基于大數(shù)據(jù)及深度學(xué)習(xí)算法，對(duì)于直升機(jī)振動(dòng)/噪聲主動(dòng)控制、智能旋翼技術(shù)的加速發(fā)展，將起到極大的推動(dòng)和促進(jìn)作用。

在操縱上，直升機(jī)操縱復(fù)雜，需要對(duì)總距桿、周期變距桿、腳蹬進(jìn)行協(xié)同操縱，并要求“手不離桿”：通過(guò)總距桿實(shí)現(xiàn)直升機(jī)的升降，通過(guò)周期變距桿實(shí)現(xiàn)前、后、左、右飛行，通過(guò)腳蹬實(shí)現(xiàn)航向變化，各操縱之間交叉耦合強(qiáng)烈，尤其在諸如山脈、峽谷、海面以及惡劣氣象等環(huán)境下，飛行員一直處于操縱修正補(bǔ)償狀態(tài)，操縱性和穩(wěn)定性難以得到兼顧，亟須將人工智能技術(shù)引入直升機(jī)飛行控制系統(tǒng)或結(jié)構(gòu)中，發(fā)展智能飛行控制技術(shù)，協(xié)助飛行員處理復(fù)雜的飛行任務(wù)，提高飛行安全性。

在使用過(guò)程中，直升機(jī)主要用于低空領(lǐng)域，所面臨的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜，機(jī)上配備的傳感設(shè)備數(shù)量和種類(lèi)繁多，沒(méi)有智能技術(shù)的參與，飛行員工作負(fù)荷將呈指數(shù)增長(zhǎng)。因此，需要發(fā)展智能協(xié)同、智能感知、智能認(rèn)知、智能決策、智能執(zhí)行等技術(shù)，將計(jì)算力轉(zhuǎn)化為戰(zhàn)場(chǎng)上的感知、決策和執(zhí)行優(yōu)勢(shì)，提升直升機(jī)作戰(zhàn)過(guò)程中信息處理的OODA循環(huán)速率，從智能作戰(zhàn)單元本體方面滿足未來(lái)復(fù)雜戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境下快速響應(yīng)的需求。

直升機(jī)使用過(guò)程中的訓(xùn)練、維護(hù)和保障工作量突出，目前在該方面的信息化程度還較低，不能滿足飛行員、勤務(wù)人員的實(shí)際需求。需開(kāi)發(fā)智能訓(xùn)練、智能維護(hù)、智能保障等先進(jìn)系統(tǒng)，在訓(xùn)練策略、維修策略、故障診斷策略與程序、保障策略等方面全面引入人工智能技術(shù)，強(qiáng)化訓(xùn)練質(zhì)量、提高外場(chǎng)維修效率、減少維護(hù)保障的時(shí)間[1]。

2直升機(jī)人工智能應(yīng)用現(xiàn)狀

近些年，人工智能技術(shù)在直升機(jī)領(lǐng)域進(jìn)入逐步推廣應(yīng)用的階段，人工智能技術(shù)與直升機(jī)技術(shù)的初步結(jié)合，主要體現(xiàn)在直升機(jī)的減振降噪、輔助飛行、輔助決策、著陸起降、有人/無(wú)人協(xié)同，以及智能駕駛等技術(shù)方面。

2.1減振降噪技術(shù)

處理好直升機(jī)的振動(dòng)和噪聲問(wèn)題是直升機(jī)設(shè)計(jì)工程師永恒的主題，也是核心關(guān)鍵難點(diǎn)。第一代直升機(jī)的振動(dòng)水平高達(dá)0.25g，噪聲達(dá)到了110dB[2]。世界各國(guó)針對(duì)直升機(jī)的減振降噪開(kāi)展了一系列的技術(shù)研究，隨著計(jì)算機(jī)處理速度的飛躍和核心算法的解決，智能控制方式被廣泛研究。以直升機(jī)智能旋翼為例，其核心是根據(jù)不同的飛行工況，以及飛行環(huán)境自動(dòng)調(diào)節(jié)槳葉翼型和參數(shù)，通過(guò)智能驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、智能材料以及其他方式控制槳葉的高階諧波氣動(dòng)力分布，來(lái)達(dá)到旋翼減振降噪的目的?？刂品绞桨ǜ唠A諧波控制（HHC）、單片槳葉控制（IBC）、主動(dòng)后緣襟翼（ACF）和主動(dòng)扭轉(zhuǎn)（ATR）等[3]。2010年，美國(guó)國(guó)防預(yù)先研究計(jì)劃局（DARPA）啟動(dòng)名為任務(wù)自適應(yīng)旋翼（MAR）的新構(gòu)型旋翼概念開(kāi)發(fā)項(xiàng)目（見(jiàn)圖1），通過(guò)改變旋翼長(zhǎng)度、后掠角、弦長(zhǎng)、翼型弧度、槳尖形狀、扭轉(zhuǎn)角、剛度、轉(zhuǎn)速以及其他參數(shù)，以顯著提高有效載荷和航程，并降低噪聲和振動(dòng)。

直升機(jī)平臺(tái)的主動(dòng)振動(dòng)控制，其核心是“以振動(dòng)抵消振動(dòng)”，作動(dòng)器根據(jù)機(jī)體振動(dòng)信號(hào)通過(guò)自適應(yīng)控制算法輸出振動(dòng)響應(yīng)，抵消旋翼激振力產(chǎn)生的振動(dòng)響應(yīng)，降低直升機(jī)振動(dòng)水平[4]。目前已有CH-47、EH-101、UH-60、S-92等機(jī)型成功進(jìn)行了振動(dòng)控制飛行試驗(yàn)，并取得了非常顯著的減振效果?？梢灶A(yù)見(jiàn)，隨著人工智能技術(shù)在振動(dòng)與噪聲控制領(lǐng)域的成熟應(yīng)用，安靜、舒適的乘坐和駕駛環(huán)境將成為現(xiàn)實(shí)。

2.2輔助飛行技術(shù)

直升機(jī)在低空、超低空飛行或執(zhí)行任務(wù)，由于近地環(huán)境復(fù)雜，直升機(jī)的飛行安全受到極大考驗(yàn)。合成視景、視景增強(qiáng)等新興技術(shù)能夠在各飛行階段為飛行員提供合適的信息，便于飛行員操縱飛行，提高直升機(jī)的近地飛行安全。而基于智能感知、智能認(rèn)知的飛行輔助技術(shù)，在應(yīng)對(duì)突發(fā)情形，駕駛員來(lái)不及或無(wú)法判斷操作時(shí)，由智能系統(tǒng)完成的環(huán)境感知、路徑規(guī)劃和自主決策，可以輔助飛行員完成自主避障[5]（見(jiàn)圖2），如羅克韋爾-柯林斯公司的避障路線重規(guī)劃軟件ARR-2500能夠通過(guò)認(rèn)知決策輔助技術(shù)提升駕駛艙內(nèi)的態(tài)勢(shì)感知和安全性；萊奧納多公司的激光避障系統(tǒng)在懸停和低速飛行時(shí)，通過(guò)圖像和音頻向飛行員提供直升機(jī)與周?chē)系K物距離信息等。極光公司的自主空中貨運(yùn)通用系統(tǒng)（AACUS）項(xiàng)目成果可用于各種垂直起降飛行器，使其能夠在無(wú)準(zhǔn)備地點(diǎn)起降，自主躲避障礙物，且前線操作員不用經(jīng)過(guò)訓(xùn)練即可控制其完成起降。

2.3輔助決策技術(shù)

軍用直升機(jī)在作戰(zhàn)時(shí)，要面臨高度對(duì)抗、任務(wù)多變的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境，戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)信息交互呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)，飛行員以及戰(zhàn)斗員都需要快速進(jìn)行態(tài)勢(shì)評(píng)估和決策。具備智能輔助決策能力的核心處理（作戰(zhàn)）系統(tǒng)，可在極其復(fù)雜的超低空高速飛行情況下，完成各種飛行動(dòng)作、信息處置和作戰(zhàn)任務(wù)，為飛行員提供決策支撐。

美軍通過(guò)不斷的技術(shù)驗(yàn)證，在“黑鷹”和“阿帕奇”直升機(jī)中植入了“戰(zhàn)斗助手”核心模塊的“認(rèn)知決策輔助系統(tǒng)”和“機(jī)動(dòng)指揮官助手”核心模塊的“智能體數(shù)據(jù)挖掘組件”，在不同程度上解決了超低空高速飛行的同時(shí)，執(zhí)行各種戰(zhàn)術(shù)任務(wù)狀態(tài)下的工作負(fù)荷問(wèn)題，提高了飛行員對(duì)于戰(zhàn)場(chǎng)情報(bào)的感知、吸收效率以及即時(shí)反應(yīng)能力（見(jiàn)圖3）。

2.4著陸起降技術(shù)

直升機(jī)最大的優(yōu)勢(shì)是起降不需要專(zhuān)用跑道，外場(chǎng)使用不受場(chǎng)地限制。但是，直升機(jī)在外場(chǎng)場(chǎng)地環(huán)境復(fù)雜情況下，特別是在復(fù)雜海況下進(jìn)行艦船甲板起降，直升機(jī)存在氣動(dòng)干擾嚴(yán)重、動(dòng)態(tài)適配難等問(wèn)題，帶來(lái)了較大的安全隱患。將常規(guī)起落架技術(shù)與自適應(yīng)技術(shù)相結(jié)合的自適應(yīng)起落架（采用機(jī)器人仿生技術(shù)，實(shí)現(xiàn)起落架姿態(tài)的實(shí)時(shí)調(diào)整），可以有效地解決復(fù)雜場(chǎng)地著陸問(wèn)題，應(yīng)用人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)控制策略傳遞的有效性和快速性，將極大提高控制系統(tǒng)對(duì)操縱機(jī)構(gòu)的靈活性和響應(yīng)速度，拓展直升機(jī)在兩棲作戰(zhàn)中島礁登陸、晃動(dòng)甲板上的起降思路。

2015年，DARPA展示的新型機(jī)器人起落架系統(tǒng)即屬于此類(lèi)范疇（見(jiàn)圖4）。自適應(yīng)系統(tǒng)將標(biāo)準(zhǔn)起落架替換為4個(gè)鉸接式連接腿，連接腿能夠在飛行中折疊在直升機(jī)機(jī)身旁邊并且在其腳部配備力敏感接觸傳感器。在著陸期間，每個(gè)支腿延伸并使用其傳感器實(shí)時(shí)確定適當(dāng)?shù)慕嵌龋源_保直升機(jī)保持水平并最小化轉(zhuǎn)子接觸著陸區(qū)域的任何風(fēng)險(xiǎn)。

2.5有人/無(wú)人協(xié)同技術(shù)

直升機(jī)的有人/無(wú)人協(xié)同大幅提高了直升機(jī)的作戰(zhàn)效能，擴(kuò)大了直升機(jī)的使用范圍，實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)自主飛行、有人/無(wú)人協(xié)同是當(dāng)前直升機(jī)智能化發(fā)展的重要方向[6]，飛控操縱、協(xié)同感知、協(xié)同飛行是主要的研究?jī)?nèi)容。美軍AH-64E“阿帕奇衛(wèi)士”直升機(jī)具備了控制“陰影”和“灰鷹”無(wú)人機(jī)飛行路徑和載荷的能力，利用無(wú)人機(jī)可以探測(cè)到更遠(yuǎn)距離或障礙物后方的敵人，大幅提升了AH-64E的態(tài)勢(shì)感知能力（見(jiàn)圖5），但尚缺乏自主決策能力。2016年起美國(guó)陸軍規(guī)劃開(kāi)展了協(xié)同有人無(wú)人智能團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目，以提升自主決策和協(xié)同任務(wù)能力?？梢灶A(yù)計(jì)，隨著智能化技術(shù)的應(yīng)用，上述問(wèn)題也將會(huì)得到解決。

2.6智能駕駛技術(shù)

由于直升機(jī)操作復(fù)雜，且具有特有的低空/超低空飛行方式，開(kāi)展具備智能化工作環(huán)境的直升機(jī)駕駛艙設(shè)計(jì)，可以將飛行員從繁重的四肢工作中解脫出來(lái)，減輕飛行員工作負(fù)荷[7]。世界上先進(jìn)的四代機(jī)固定翼飛機(jī)座艙已集成了大屏顯示器、多點(diǎn)觸控、頭盔顯示器、三維音頻告警、指令式語(yǔ)音控制等技術(shù)，為飛行員提供大視場(chǎng)顯示、自主界面重構(gòu)、三維戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知和快速指令執(zhí)行等功能（見(jiàn)圖6）。

在美國(guó)陸軍有人/無(wú)人空中運(yùn)輸（MURAL）項(xiàng)目中，“黑鷹”直升機(jī)被改進(jìn)為可選有人操作，升級(jí)了最新版本的自主任務(wù)管理系統(tǒng)，可以進(jìn)行自主和遠(yuǎn)距監(jiān)控飛行。2015年開(kāi)始，DARPA利用人工智能測(cè)試直升機(jī)駕駛艙自動(dòng)化系統(tǒng)（ALIAS）。該項(xiàng)目將發(fā)展一種可定制、嵌入式的自動(dòng)飛行系統(tǒng)，并能通過(guò)人機(jī)接口與飛行員流暢互動(dòng)。飛行員將僅關(guān)注任務(wù)規(guī)劃、軍事戰(zhàn)術(shù)等復(fù)雜問(wèn)題，ALIAS將完成起飛、巡航、避障、降落等操作，也能糾正飛行員的失誤、協(xié)商規(guī)劃飛行方案等。

3發(fā)展展望

每一次重大技術(shù)的進(jìn)步都會(huì)引起戰(zhàn)爭(zhēng)形態(tài)和作戰(zhàn)樣式的深刻變革，結(jié)合目前的直升機(jī)技術(shù)發(fā)展方向和未來(lái)人工智能發(fā)展態(tài)勢(shì)，分析認(rèn)為，直升機(jī)未來(lái)的人工智能技術(shù)應(yīng)用將重點(diǎn)朝著三個(gè)方向發(fā)展：一是基本飛行智能化；二是任務(wù)執(zhí)行智能化；三是綜合保障智能化，其對(duì)應(yīng)的三個(gè)應(yīng)用方向的典型應(yīng)用場(chǎng)景如下所述。

3.1基本飛行智能化

（1）智能蒙皮

智能蒙皮又被稱(chēng)為“機(jī)靈蒙皮”，是一種針對(duì)外界環(huán)境變化迅速做出反應(yīng)的智能材料結(jié)構(gòu)，具備對(duì)信息傳遞、處理和驅(qū)動(dòng)三種功能[8]，采用智能蒙皮結(jié)構(gòu)的直升機(jī)將在性能上得到兩方面提升，一是可通過(guò)微傳感器、微處理器、光纖和壓電材料與復(fù)合材料結(jié)合，感知直升機(jī)的結(jié)構(gòu)受力、振動(dòng)分布、疲勞擴(kuò)展情況，及時(shí)做出響應(yīng)，提高平臺(tái)性能和安全品質(zhì)；二是通過(guò)光學(xué)迷彩形成與背景顏色相匹配的迷彩圖案，使直升機(jī)成為“變色龍”，提高直升機(jī)在低空飛行時(shí)的視覺(jué)隱身能力[9]。

（2）智能變形結(jié)構(gòu)

隨著材料、傳感器、計(jì)算機(jī)、微機(jī)電系統(tǒng)、氣動(dòng)、控制等技術(shù)的不斷進(jìn)步和完善，基于智能材料與結(jié)構(gòu)來(lái)主動(dòng)改變機(jī)翼彎矩和扭矩的新型智能變體機(jī)翼技術(shù)，可減輕結(jié)構(gòu)重量（質(zhì)量）和提高氣動(dòng)性能。直升機(jī)方面，變體旋翼在直升機(jī)性能提升、減振降噪等方面都具有很大的發(fā)展?jié)摿Γ窍乱淮砑夹g(shù)的發(fā)展方向。鑒于變體旋翼氣動(dòng)/結(jié)構(gòu)/驅(qū)動(dòng)/控制耦合動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的復(fù)雜性，通過(guò)氣彈機(jī)理來(lái)設(shè)計(jì)控制律顯得越來(lái)越困難，但未來(lái)的人工智能技術(shù)能為變體旋翼智能控制提供一條可行的技術(shù)途徑。

（3）無(wú)憂操縱

無(wú)憂操縱主要通過(guò)對(duì)直升機(jī)飛行條件、飛行員的操縱及直升機(jī)速度的姿態(tài)、載荷變化等進(jìn)行分析和綜合判斷，對(duì)飛行員操縱進(jìn)行干預(yù)，無(wú)憂操縱保證了直升機(jī)下一刻的各部件載荷、飛行速度、姿態(tài)、發(fā)動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)等不超過(guò)設(shè)計(jì)限制或?qū)勖粯?gòu)成嚴(yán)重?fù)p傷。融合了人工智能技術(shù)的無(wú)憂操縱系統(tǒng)可以通過(guò)設(shè)計(jì)，避免飛行員由于疏忽飛出使用包線，系統(tǒng)保證直升機(jī)一直處于使用包線內(nèi)。由于減輕了飛行員監(jiān)控座艙儀表和告警的要求，可顯著降低工作負(fù)荷，減少執(zhí)行任務(wù)的時(shí)間，提高任務(wù)效能。

3.2任務(wù)執(zhí)行智能化

（1）多模式人機(jī)交互

通過(guò)多模態(tài)感知信息（視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、腦電等）處理、語(yǔ)言理解、知識(shí)推理等方法，使飛機(jī)能夠理解操縱人員的控制手勢(shì)、自然語(yǔ)言、腦電頻率信號(hào)等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，提升機(jī)器的數(shù)據(jù)分析與理解能力，實(shí)現(xiàn)輔助決策、智能控制等功能，大幅提高飛機(jī)任務(wù)響應(yīng)速度及任務(wù)執(zhí)行效率，并減少對(duì)飛行操控者的技術(shù)要求。

（2）航路與任務(wù)重構(gòu)

直升機(jī)在不需要改變?nèi)蝿?wù)模態(tài)的前提下，基于探測(cè)感知的戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)威脅、氣象、地形威脅等飛機(jī)飛行歷史的軌跡數(shù)據(jù)，采用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，對(duì)運(yùn)動(dòng)模型進(jìn)行訓(xùn)練并得到精確的飛機(jī)模型。通過(guò)各種路徑優(yōu)化算法，重新調(diào)整航路規(guī)劃參數(shù)，自主生成新的飛行路徑，或切換至其他導(dǎo)航模式，從而達(dá)到逃逸軌跡精確預(yù)測(cè)、規(guī)避威脅、提高告警成功率、提高低空突防和編隊(duì)飛行安全性的目的。

（3）智能協(xié)同

有人直升機(jī)與無(wú)人機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)已成為國(guó)內(nèi)外研究關(guān)注的熱點(diǎn)，其中有人直升機(jī)上的無(wú)人機(jī)操作員需要規(guī)劃和管理作戰(zhàn)任務(wù)，甚至直接操控?zé)o人機(jī)飛行，此外動(dòng)態(tài)變化的戰(zhàn)斗任務(wù)管理對(duì)操作員的智力水平、判斷決策及人機(jī)協(xié)作能力都提出了更高要求，將極大影響作戰(zhàn)決策并導(dǎo)致誤操作。研發(fā)無(wú)人機(jī)編隊(duì)管理、有人/無(wú)人協(xié)作小組管理、無(wú)人機(jī)航路管理等內(nèi)容的智能操作輔助系統(tǒng)嵌入到有人直升機(jī)的無(wú)人機(jī)操作員控制站中，是解決這一問(wèn)題的有效途徑。

3.3綜合保障智能化

（1）智能訓(xùn)練

為滿足貼近實(shí)戰(zhàn)的訓(xùn)練要求，在提高陸軍航空兵的訓(xùn)練效率的同時(shí)，應(yīng)降低訓(xùn)練成本費(fèi)用?；谌斯ぶ悄芗夹g(shù)，構(gòu)建基于飛行培訓(xùn)、戰(zhàn)術(shù)演練和作戰(zhàn)效能的智能化模擬訓(xùn)練及實(shí)戰(zhàn)場(chǎng)景，可打造智能訓(xùn)練系統(tǒng)。充分利用混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)，在實(shí)際飛行中疊加模擬外部戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境及各種作戰(zhàn)威脅，如地面威脅、導(dǎo)彈攻擊、雷達(dá)照射等，使訓(xùn)練人員完全沉浸在“現(xiàn)實(shí)環(huán)境+虛擬戰(zhàn)場(chǎng)”中，猶如打了一場(chǎng)“真實(shí)的仗”。

（2）智能保障

智能戰(zhàn)場(chǎng)后勤保障將實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)的事后維修、定期維修向主動(dòng)維修、基于剩余壽命的預(yù)測(cè)性維修的轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)從粗放、規(guī)模型維修保障到集約、精確、敏捷型維修保障的轉(zhuǎn)型[10]。智能后勤系統(tǒng)是未來(lái)多機(jī)種保障的需要，建立高效獲取、存儲(chǔ)和處理大量來(lái)自多機(jī)型、多種類(lèi)型數(shù)據(jù)的先進(jìn)方法，可以通過(guò)為多種機(jī)上、機(jī)下生成的多種類(lèi)型數(shù)據(jù)提供通用的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、檢索和處理方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。結(jié)合故障預(yù)測(cè)健康管理技術(shù)與分布式?jīng)Q策技術(shù)，通過(guò)實(shí)時(shí)獲取維修保障需求、動(dòng)態(tài)配置保障資源。

4結(jié)束語(yǔ)

人工智能技術(shù)在直升機(jī)中尚未全面應(yīng)用，在廣度和深度方面還有很大拓展空間，智能化是提升直升機(jī)平臺(tái)性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是提升直升機(jī)設(shè)計(jì)水平的重要手段，是直升機(jī)融入未來(lái)作戰(zhàn)體系的必然趨勢(shì)。需要直升機(jī)行業(yè)緊抓時(shí)代機(jī)遇，做好戰(zhàn)略謀劃，制定各項(xiàng)有力措施，加大直升機(jī)智能化研發(fā)力度，推動(dòng)智能技術(shù)在直升機(jī)上的發(fā)展應(yīng)用。

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（責(zé)任編輯陳東曉）

作者簡(jiǎn)介

吳明忠（1975-）男，碩士，研究員。主要研究方向：直升機(jī)旋翼動(dòng)力學(xué)。

Tel：022-59800334E-mail：wu_mingzhong2021@163.com劉永志（1986-）男，碩士，高級(jí)工程師。主要研究方向：直升機(jī)全機(jī)動(dòng)力學(xué)。

Tel：022-59800676

E-mail：leoyongzhi@qq.com

Application and Development Prospect of AI Technology in Helicopter Field

Wu Mingzhong，Liu Yongzhi*

China Helicopter Research and Development Institute，Jingdezhen 333001，China

Abstract： AI technology has been highly valued by various countries，and has been widely used in the military domain. The organic combination of AI technology and equipment will greatly improve the operational efficiency and even subvert the combat mode of modern warfare. In this paper， the typical requirement of helicopter AI is analyzed based on the characteristics of helicopter technology， then the research results of foreign helicopter in the development of AI technology are delivered. Finally the development trend of helicopter AI technology is proposed.

Key Words： helicopter； military domain； operational efficiency； AI technology； development trend