關(guān)于一體化推進(jìn)無人機(jī)能力鑒定的總體構(gòu)想

張京亮 朱海 劉春輝

隨著新一輪科技革命和軍事革命的加速發(fā)展，無人機(jī)在實(shí)戰(zhàn)中的運(yùn)用越來越廣泛，不僅成為軍事強(qiáng)國(guó)的戰(zhàn)略利器，也是小國(guó)和武裝集團(tuán)實(shí)施非對(duì)稱作戰(zhàn)的重要裝備，正在加速撬動(dòng)制勝觀念、戰(zhàn)爭(zhēng)形態(tài)的演變。無人機(jī)有別于傳統(tǒng)裝備，這一特點(diǎn)對(duì)無人機(jī)能力鑒定提出了新的要求。

無人機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀

技術(shù)向通用化、智能化等方向發(fā)展，重塑裝備形態(tài)

近年，世界各軍事強(qiáng)國(guó)采取多種措施加快無人機(jī)技術(shù)發(fā)展與運(yùn)用。一是正在逐步規(guī)范和創(chuàng)新無人機(jī)開放式、模塊化系統(tǒng)架構(gòu)，以及通用軟件模塊、接口和地面控制站等技術(shù)，目的是實(shí)現(xiàn)無人機(jī)“一型多能、即插即戰(zhàn)”的功效，讓無人機(jī)無縫融入作戰(zhàn)體系。二是加快無人機(jī)與人工智能技術(shù)的融合，不斷提升單機(jī)認(rèn)知智能、集群群體智能、人機(jī)交互技術(shù)等水平，使無人機(jī)從自動(dòng)執(zhí)行任務(wù)變?yōu)樽灾魍瓿扇蝿?wù)。三是持續(xù)應(yīng)用創(chuàng)新技術(shù)，推動(dòng)寬速域、高機(jī)動(dòng)性、高超聲速和臨近空間等無人機(jī)發(fā)展。

研發(fā)管理模式注重向開放式、快捷迭代等方向發(fā)展，變革戰(zhàn)斗力生成模式

針對(duì)無人機(jī)技術(shù)更新快、社會(huì)參與度高、研發(fā)運(yùn)用集于一體等特點(diǎn)，世界各無人機(jī)強(qiáng)國(guó)紛紛創(chuàng)新無人機(jī)研發(fā)管理模式，以作戰(zhàn)試驗(yàn)、實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用與檢驗(yàn)帶動(dòng)裝備發(fā)展。例如，美軍廣泛征集無人機(jī)技術(shù)解決方案，以邊研制、邊試驗(yàn)、邊部署、邊改進(jìn)的“四邊”模式，采取快速采辦，戰(zhàn)術(shù)、技術(shù)、操作規(guī)程編制，裝備研制三項(xiàng)工作同步開展等舉措，大幅加快無人機(jī)開發(fā)、列裝和戰(zhàn)斗力生成的進(jìn)程。同時(shí)，通過敏捷軟件工程、增量升級(jí)改進(jìn)等方法，在短周期內(nèi)持續(xù)升級(jí)迭代無人機(jī)技術(shù)，不斷提升和拓展戰(zhàn)斗力。美國(guó)陸軍已采取“四邊”模式等舉措發(fā)展“灰鷹”無人機(jī)，該機(jī)工程研制啟動(dòng)到投入實(shí)戰(zhàn)部署僅1年零3個(gè)月，并持續(xù)升級(jí)迭代，快速形成了中空長(zhǎng)航時(shí)察打一體作戰(zhàn)能力。

實(shí)戰(zhàn)運(yùn)用向自主化、協(xié)同化、網(wǎng)絡(luò)化、集群化方向發(fā)展，創(chuàng)新作戰(zhàn)樣式

隨著人工智能、感知與規(guī)避、多源信息融合與處理等技術(shù)的快速發(fā)展，無人機(jī)任務(wù)規(guī)劃與自主決策能力大幅提升。以美國(guó)為首的無人機(jī)強(qiáng)國(guó)大力推進(jìn)有人-無人協(xié)同作戰(zhàn)試驗(yàn)、無人機(jī)集群技術(shù)研發(fā)與驗(yàn)證試驗(yàn)，并尋求成本相對(duì)較低、功能相對(duì)簡(jiǎn)單的自主無人機(jī)與有人機(jī)構(gòu)成功能互補(bǔ)、協(xié)同作戰(zhàn)的系統(tǒng)。美軍正在完善“阿帕奇”有人直升機(jī)與“灰鷹”等無人機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)的戰(zhàn)法，并計(jì)劃組建以無人機(jī)蜂群、有人地面裝備/無人地面裝備編隊(duì)為主戰(zhàn)裝備的無人部隊(duì)。2019年9月，胡塞武裝使用數(shù)十架無人機(jī)，精心設(shè)計(jì)了無人機(jī)集群戰(zhàn)術(shù)，對(duì)阿美石油公司的石油加工設(shè)施進(jìn)行襲擊，造成該公司石油產(chǎn)能大幅下降。在納卡沖突中，阿塞拜疆軍方靈活運(yùn)用無人機(jī)協(xié)同模式、有人-無人協(xié)同模式下的誘餌式、集群式、引導(dǎo)式、伴隨式等戰(zhàn)法，取得重大戰(zhàn)果。另外，無人機(jī)、無人艇、無人潛航器、導(dǎo)彈組成的集群協(xié)同作戰(zhàn)模式已在實(shí)戰(zhàn)中成功運(yùn)用。

一體化推進(jìn)無人機(jī)能力鑒定的需求

當(dāng)前，快速發(fā)展的世界軍用無人機(jī)已經(jīng)形成大中小型，遠(yuǎn)中近程，戰(zhàn)略、戰(zhàn)役、戰(zhàn)術(shù)配套的體系化型譜，在逐步深刻改變戰(zhàn)爭(zhēng)制勝機(jī)理的同時(shí)，其開放式、快速迭代的特點(diǎn)也對(duì)無人機(jī)能力鑒定提出了新的要求。

適應(yīng)自主性的裝備試驗(yàn)與鑒定需求

無人機(jī)智能化、集群化發(fā)展趨勢(shì)激發(fā)了面向認(rèn)知、決策和涌現(xiàn)性等方面的全新試驗(yàn)與鑒定需求。智能無人機(jī)根據(jù)給定方案集，自動(dòng)優(yōu)選方案并執(zhí)行任務(wù)，解放了人的腦力工作。然而，無人機(jī)飛控算法空間規(guī)模巨大、推理模型具有黑箱不確定性，現(xiàn)有的“建模仿真-結(jié)果預(yù)測(cè)-試驗(yàn)實(shí)施-結(jié)果校正”循環(huán)迭代試驗(yàn)范式難以預(yù)測(cè)自主系統(tǒng)作戰(zhàn)行為和交戰(zhàn)結(jié)果。同時(shí)，異構(gòu)無人機(jī)集群中的單機(jī)具有大量合作、競(jìng)爭(zhēng)、學(xué)習(xí)等行為，以及基于生物社會(huì)學(xué)、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)、混沌動(dòng)力學(xué)等方面的群體智能行為。因此，建立在信息論、控制論、機(jī)械工程學(xué)等理工知識(shí)基礎(chǔ)上的試驗(yàn)與鑒定方法已不能有效鑒定自主智能集群無人機(jī)的作戰(zhàn)能力。

融入體系的作戰(zhàn)試驗(yàn)與鑒定需求

在以智能化為特征的信息化高端戰(zhàn)爭(zhēng)中，無人機(jī)面臨的任務(wù)域從低威脅轉(zhuǎn)向高威脅，場(chǎng)景域向遠(yuǎn)延伸并向太空拓展，功能域由單任務(wù)轉(zhuǎn)向多任務(wù)，無人機(jī)作戰(zhàn)運(yùn)用正在快速向體系化聯(lián)合運(yùn)用轉(zhuǎn)型，需要網(wǎng)絡(luò)化、精確化信息支撐。然而，當(dāng)前無人機(jī)之間、無人機(jī)與傳統(tǒng)有人裝備之間還存在軟件兼容難、數(shù)據(jù)共享難、信息聯(lián)通難、系統(tǒng)融合難等問題。無人機(jī)進(jìn)不了體系，形不成體系化作戰(zhàn)能力，已成為當(dāng)前無人機(jī)建設(shè)面臨的最大挑戰(zhàn)。為此，多要素聚合、多系統(tǒng)融合、多層次銜接等能力的快速集成與驗(yàn)證試驗(yàn)亟須完成，融入體系的作戰(zhàn)試驗(yàn)可以檢驗(yàn)無人機(jī)統(tǒng)一、開放式體系架構(gòu)和互聯(lián)互通互操作規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)，推進(jìn)無人機(jī)、打擊武器、指控系統(tǒng)有機(jī)融入聯(lián)合作戰(zhàn)體系。

檢驗(yàn)實(shí)戰(zhàn)戰(zhàn)法革新的需求

無人作戰(zhàn)的本質(zhì)是制勝機(jī)理的變革、作戰(zhàn)場(chǎng)景的顛覆。然而，除美軍無人機(jī)以外，世界各無人機(jī)強(qiáng)國(guó)的無人機(jī)仍處于使用率和使用強(qiáng)度較低的“訓(xùn)練”狀態(tài)，訓(xùn)練以常規(guī)科目為主，貼近實(shí)戰(zhàn)的高強(qiáng)度科目較少，對(duì)抗條件下的實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn)更是稀缺，導(dǎo)致作戰(zhàn)概念無法取得創(chuàng)新、作戰(zhàn)機(jī)理浮于表面、戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)法不透不實(shí)。近期持續(xù)不斷的沖突已成為新概念、新裝備、新戰(zhàn)法的試驗(yàn)場(chǎng)，實(shí)戰(zhàn)對(duì)抗下的無人機(jī)戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)法正快速擴(kuò)散到世界各地。在新一輪巴以沖突中，哈馬斯正是借鑒其他沖突的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，使用小型旋翼無人機(jī)攜帶手榴彈，灌頂攻擊以軍主戰(zhàn)裝備“梅卡瓦”坦克。因此，為保證無人機(jī)訓(xùn)戰(zhàn)一致，無人機(jī)在歷次戰(zhàn)爭(zhēng)和沖突中的戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)法值得借鑒。實(shí)戰(zhàn)性、對(duì)抗性戰(zhàn)法檢驗(yàn)有利于作戰(zhàn)概念、體系運(yùn)用、指控方式、力量編組、戰(zhàn)法訓(xùn)法等方面的探索與革新。

一體化推進(jìn)無人機(jī)能力鑒定的建議

為積極適應(yīng)戰(zhàn)爭(zhēng)形態(tài)演變，智能化無人作戰(zhàn)概念和制勝機(jī)理創(chuàng)新需要一體化推動(dòng)無人機(jī)能力鑒定，以實(shí)現(xiàn)裝備交付即能力交付，在軍事智能無人領(lǐng)域國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中搶占先機(jī)和制高點(diǎn)。

理論方法和技術(shù)手段并重發(fā)展

本著裝備研發(fā)與試驗(yàn)同步發(fā)展的原則，智能集群無人機(jī)應(yīng)全方位多層次布局發(fā)展，并完成無人系統(tǒng)能力鑒定試驗(yàn)。在原有傳統(tǒng)學(xué)科基礎(chǔ)上，理論方法應(yīng)融合面向自主認(rèn)知、自主決策和集群行為的神經(jīng)科學(xué)、社會(huì)生物學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)等新學(xué)科知識(shí)，著力構(gòu)建多學(xué)科交叉的科學(xué)理論體系。技術(shù)手段應(yīng)借鑒民用人工智能和機(jī)器人領(lǐng)域的安全性、人機(jī)交互技術(shù)等試驗(yàn)與鑒定經(jīng)驗(yàn)，發(fā)展基于自主數(shù)據(jù)分析和深度挖掘融合的建模、仿真方法，開發(fā)多樣化結(jié)構(gòu)分析和技術(shù)試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)資源和虛擬仿真環(huán)境之間的互聯(lián)互通。

體系化試驗(yàn)強(qiáng)化無人機(jī)通聯(lián)融合能力

以單平臺(tái)為中心的傳統(tǒng)試驗(yàn)與鑒定方法難以充分檢驗(yàn)體系化、對(duì)抗條件下無人機(jī)賦能增效的堵點(diǎn)卡點(diǎn)，因此滿足聯(lián)合作戰(zhàn)要求的綜合試驗(yàn)與鑒定環(huán)境需要著力構(gòu)建。一是開展作戰(zhàn)支持信息融入檢驗(yàn)，厘清信息流轉(zhuǎn)關(guān)系，疏通通信系統(tǒng)堵點(diǎn)，構(gòu)建無人機(jī)與其他作戰(zhàn)單元之間的信息鏈路。二是開展無人機(jī)指控信息融入聯(lián)合指揮系統(tǒng)檢驗(yàn)，重點(diǎn)檢驗(yàn)無人機(jī)作戰(zhàn)指揮決策和行動(dòng)控制的模擬仿真和自動(dòng)化指揮處理功能，實(shí)現(xiàn)無人機(jī)、任務(wù)載荷等各類狀態(tài)信息一并融入聯(lián)合指揮情報(bào)網(wǎng)。三是開展無人機(jī)作戰(zhàn)環(huán)境條件下支撐信息通聯(lián)檢驗(yàn)，檢驗(yàn)戰(zhàn)場(chǎng)頻譜實(shí)時(shí)管控，氣象水文、測(cè)繪、導(dǎo)航等戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境信息的網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、自動(dòng)化組織運(yùn)用能力。

實(shí)戰(zhàn)化對(duì)抗檢驗(yàn)戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)法

在未來作戰(zhàn)中，無人機(jī)將面臨復(fù)雜多變、對(duì)抗強(qiáng)度極高的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境。訓(xùn)練中的戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)法需要通過實(shí)戰(zhàn)化對(duì)抗加以檢驗(yàn)和完善。首先，直面國(guó)家總體安全戰(zhàn)略條件下對(duì)抗強(qiáng)敵的戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)法，立足高端戰(zhàn)爭(zhēng)典型場(chǎng)景，按照“基本構(gòu)想—典型場(chǎng)景—最優(yōu)編組—作戰(zhàn)能力—戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)法”的戰(zhàn)爭(zhēng)設(shè)計(jì)鏈路，有針對(duì)性地開展實(shí)戰(zhàn)對(duì)抗背景下的無人機(jī)作戰(zhàn)、有人機(jī)/無人機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)常態(tài)化檢驗(yàn)。其次，瞄準(zhǔn)主要戰(zhàn)略方向，結(jié)合方向使命任務(wù)和具體行動(dòng)構(gòu)想，綜合考慮戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境特點(diǎn)，細(xì)化典型場(chǎng)景清單，提出能力需求，一體化檢驗(yàn)配套系統(tǒng)建設(shè)和戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)法，推動(dòng)整體建設(shè)與運(yùn)用水平不斷提升。