美国反无人机高功率微波技术研究现状及启示

无人机及其集群作为智能战争的主要进攻武器之一,具有低成本、抗饱和攻击、隐蔽性好的特点,给现有防空体系带来极大挑战。高功率微波因具有光速攻击、面杀伤、效费比高等特点,成为反制无人机的有效手段。美国在高功率微波领域起步早、重视程度高,成为国际高功率微波技术的引领者。围绕美国高功率微波技术对抗无人机的研究现状,总结现有样机的性能及特点,重点剖析其技术内涵。结合高功率微波的效应研究规律和无人机发展态势,分析得出美国反无人机高功率微波技术的发展趋势。     

【专题】无人机系统发展阶段和智能化趋势

本文根据无人机系统的主要技术特征对其发展阶段进行了分析概括,并对其智能化趋势进行了展望。首先,通过分析无人机系统的百余年发展历程和核心特点,将无人机系统的发展划分为萌芽起步阶段、初步发展阶段、崛起发展阶段、蓬勃发展阶段、稳步发展阶段和智能化发展阶段;其次,从主要特征、使命任务、任务载荷、导航系统和控制方式等角度对各个阶段特点进行了多维分析和对比;最后,从单体无人系统智能化（认知智能）、无人集群系统智能化（群体智能）和有人-无人系统智能化（混合智能）三个方面分析了无人机系统发展的智能化趋势。希冀这种从具体技术特征的角度来划分无人机系统发展阶段的方法对厘清无人机系统发展历程和趋势具有一定借鉴意义。     

基于蒙特卡洛法的无人机飞行冲突解脱安全评估

冲突解脱技术是无人机与有人机共域飞行的前提保障。针对目前缺少对冲突解脱技术安全评估的方法,提出运用蒙特卡洛法对飞行冲突进行仿真模拟,得出冲突解脱算法的安全效率。提出基于改进蚁群算法的冲突解脱技术,实现无人机的飞行冲突解脱;利用蒙特卡洛法,对飞行冲突过程进行大规模仿真,计算冲突解脱效率,与基本蚁群算法进行对比,并从安全角度对结果进行分析。提出的思路可为未来无人机空域运行安全评估体系的构建提供一种理论参考。     

无人机对传统威慑理论的挑战

<正>威慑理论是胁迫理论的重要组成部分。作为一种系统的战略理论和主导性军事政策的威慑理论发端于核武器的出现和发展。威慑理论自提出以来,一直循着一条科学技术与国际政治发展的历史轨迹不断演进。冷战后,随着国际格局的变化,核威慑理论的重要性有所下降,相应地,常规威慑的重要性不断上升。无人机是当今高科技常规武器之一,也是一种低成本武器,无人机降低了冲突或潜在冲突的经济成本、生命成本和政治成本,不符合传统威慑理论对威慑条件、威慑可信性的要求。但无人机能够长时间、持续性参与冲突,     

有人/无人战斗机协同空战模式及能力需求分析

针对未来空战的特点对有人/无人战斗机协同空战的作战模式及能力需求进行了研究.从信息链到武器链时空过渡的角度分析了有人/无人机协同空战的作战优势;提出了两种典型的有人/无人机协同空战方式,并给出了作战过程描述及功能结构分析;基于“观测-评估-决策-执行”指挥控制环分析了有人/无人机协同空战的指挥控制流程;基于协同空战的任务需求提出各参与平台的能力需求.此研究对有人/无人机协同空战的发展具有一定的指导意义.     

纳卡冲突无人机效能分析及启示

大量无人机和巡飞弹的参战成为亚美尼亚与阿塞拜疆在纳卡地区持续四十多天的冲突的焦点,引发世界各国对无人机作战应用的关注。本文回顾了冲突过程,对比了两国战损情况,介绍了主要参战无人机的技术指标与性能优势。无人机在冲突中能够实时获取高清战场图像,发挥情报侦察优势,对重点军事目标进行精准而有效的打击,发挥了较高的作战效能;同时,采取灵活高效的诱饵探测、饱和攻击以及心理威慑等战术,能够进一步提升无人机作战能力。通过分析纳卡冲突中无人机在性能、体系运用方面的不足,本研究提出应根据不同作战需求,在低烈度战争中发挥无人机性价比优势,现代空中作战开展近距支援作战,面向未来战争要在目标识别等方面发展智能信息处理技术,结合无人机不同功能构建新型无人机战术与作战体系,以实现无人机智能化作战。     

基于路径规划的无人机飞行冲突解脱技术

在无人机与有人机共用空域时,随时可能发生飞行冲突,应当有一种可靠的冲突解脱技术,保证无人机的空域运行安全。为此,构建了基于正三角形栅格法的空域运行环境,改进了以往十字栅格环境规划动态路径的缺陷;提出了基于空间分割的改进蚁群算法,提高了算法的寻优性能与路径规划能力。最后结合ADS-B系统的工作原理,在利用卡尔曼滤波对ADS-B信息进行修正的基础上,设计了无人机冲突感知的技术方案,并用实时的路径重规划技术实现飞行冲突的解脱。最终的仿真实验验证了飞行冲突解脱技术方案的有效性,可为未来无人机的空域运行技术提供一定的理论参考。     

美无人机操控员如何炼成？

在当今世界,无人机作战一直是人们激烈讨论的话题。有批评者认为,无人机消耗了大量的人力和财力成本,得不偿失;而支持者却认为,无人机是现代战争中一种既精准又物超所值的战争手段。据美国非政府组织“冲突中的平民研究中心”调查,无人机杀害的无辜平民数量是喷气式战斗机的10倍还要多,这与美国总统奥巴马的说法正好相反。     

反无人机蜂群体系组织方法

凭借侦察攻击、规模作战、灵活重组以及低成本的有效优势,无人机“蜂群战术”已快速进入多国军事研究机构视野,成为颠覆未来战场模式的关键技术之一。面对无人机以及无人机“蜂群战术”带来的现实威胁,反无人机蜂群已成为各军事强国竞相发展的关键技术。参考美国、北约等军事强国与军事集团开展的反无人机/蜂群战略研究,从反无人机蜂群技术应用基点、应用流程等角度对反无人机蜂群体系组织方法进行论证,提出组织方法建议。所做工作对开展多种反无人机蜂群武器集成试验与训练,提高反无人机蜂群应对能力具有一定参考价值。     

俄罗斯“巴兹”特种车辆底盘全展示(三)

<正>VR-3“航程”侦察系统（1972～1989年）早在20世纪60年代后期,苏联空军发现以当时北约的防空系统水平来说,大型无人机其实并不是很实用,因此他们改变了研发重心,转而去研究一些低成本、高性能的战术型无人机。安装在135MB底盘上的VR-3“航程”空中侦察系统就是典型的代表,由图波列夫设计局研发,系统的主要组成部分是带降落伞的减速装置、可重复使用的小型喷气式遥控飞行器。1968年8月30日,苏联部长会议关于研制新型“航程”战术无人侦察系统的命令,是这个项目开发的基础。     

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。     

反无人机导航欺骗技术发展与应用

作为新域新质作战力量的典型代表,无人机已成为现代军事战场的重要武器平台,其反制需求也激增。导航欺骗作为反无人机“软杀伤”手段之一,因通用性、适应性强,效费比高且具备隐蔽性特点而备受关注。首先从导航信号模拟与仿真角度出发,基于“接收器+欺骗器”结构确立导航信号模拟与欺骗内在联系;其次通过制导、导航与控制（GNC）体系建立支撑无人机导航欺骗理论的两大分析模型：状态估计与控制（SEC）模型和质点假设与规划（PHP）模型;最后结合“侦、扰、毁”等其他反无人机手段,给出导航欺骗技战法运用情况。研究表明,我国在导航信号欺骗源研发、设备小型化制备和无人机导航欺骗建模及策略规划等方面已处于世界先进水平,正朝多探测反制手段体系化方向深入发展,但以智能化、分布式、多平台为代表的新型导航信号欺骗源研究尚显不足。建议加强产、学、研合作,推进导航欺骗技术跨域高质量发展。     

有人/无人机协同作战指挥界面设计

分析了近期内有人/无人机协同作战的体系结构及作战模式,基于三代战机座舱普遍装备的多功能显示器,展开有人/无人机指挥控制界面的设计;基于人机工程学观点和飞行员的视觉习惯,从缓解飞行员的心理和生理疲劳的角度出发布置无人机编队的飞行参数,设计了有人/无人机执行协同对地攻击任务时包含巡航队形、战斗队形、任务类型、导航点切换等功能的指挥控制界面。为未来短期内有人/无人机协同作战指挥控制系统研究提供参考。     

面向典型任务的有人/无人机协同效能评估

有人/无人机协同作战是C4ISR体系下的一种重要形式。本文以有人/无人机协同执行典型任务为研究背景,针对构建可靠、全面的有人/无人机协同效能理论评估方法的问题展开深入研究。首先分析了未来有人/无人机的协同模式和运用规则;然后采用协同系统综合指数模型,在单机能力模型的基础上,提出了一种有人/无人机编队协同效能评估方法;最后基于Xsim仿真系统平台在典型任务下,通过针对确定机型的多种编队组合仿真推演,将协同效能仿真结果与理论计算结果进行分析对比,协同效能排序的一致性验证了该理论评估方法具有一定的可靠性与可用性。可以预见,未来战争有人/无人机的协同作战将被广泛应用。     

无人机感知避让技术分析

无人机的安全性能特别是防相撞能力是影响无人机发展的一个重要因素,无人机感知避让技术是防止无人机发生相撞事故的重要保证。为了解和发展无人机感知避让技术,从无人机空中态势感知、飞行冲突预测和飞行冲突解脱3个方面对当前感知避让技术的研究现状进行了总结介绍,探讨了无人机防相撞工作的发展趋势。     

“大气层侦察卫星” “全球鹰”无人侦察机

2003年8月,美国联邦航空局向美国空军颁发了国家授权证书(COA),允许美国空军的RQ-4“全球鹰”(Global Hawk)无人机在美国领空实施飞行任务。这是首型获得美国国家COA的无人机。“全球鹰”无人机还得到在澳大利亚、葡萄牙、西班牙、苏格兰、丹麦、加拿大、墨西哥、哥斯达黎加、洪都拉斯、委内瑞拉以及厄瓜多尔等国空域进行飞行的授权。无人机专家称,这预示着无人机将可以像有人驾驶飞机一样“列队和飞行”。“全球鹰”高空高速长航时无人侦察机由美国诺斯罗普·格鲁曼公司研制,主要用于在低、中强度冲突中实施大范围     

无人机集群反制技术剖析

无人机集群作战具有作战效能高、战场生存能力强、效费比极高的巨大优势,将给传统防空系统带来巨大挑战。现有反无人机集群技术大多来源于反无人机技术,但反平台与反集群存在显著差异,必须针对无人机集群自身技战术特点,加强对精确/高效/低成本的集群反制技术研究。因此,本文以剖析无人机集群反制技术的可行性为出发点,首先,从反无人机集群作战视角,将无人机集群划分为无自主时空协同型(Ⅰ类)、半自主编组协同型(Ⅱ类)、全自主任务协同型(Ⅲ类)三种类型,明确Ⅱ类无人机集群为主要反制对象;其次,深入分析无人机集群的技术弱点与战术劣势,以此作为无人机集群反制技术可行性的关键切入点;最后,梳理出七大类有效的无人机集群反制技术,并对其可行性进行分析,以期为未来无人机集群反制技术发展方向提供参考。     

基于灰色理论的有人/无人机协同作战效能评估

在人工智能等高新技术推动下,有人/无人机集群协同作战将是未来战争的新常态,如何有效评估其作战效能是当前亟须研究解决的重点难点问题。从有人/无人机集群典型作战任务下的作战运用能力需求入手,重点对评估指标体系构建、评估指标权重的确立与修正、评估模型构建等进行研究,实例验证了评估模型的可行性。研究成果可为评估有人/无人机集群协同作战效能提供有效方法手段,同时为有人/无人机集群协同作战运用提供理论支撑和决策参考。     

有人机/无人机协同空地攻击效能评估的综合指数模型

研究了未来有人机/无人机协同空地攻击的典型作战模式,然后根据混合编队的作战过程和特点,提出了一种建立有人机/无人机协同空地攻击效能评估的综合指数模型;同时确定了综合指数模型中各分系统和分项能力的评估模型。最后以6种有人机和6种无人机的协同空地攻击效能评估为例计算并检验了模型的可用性。     

无人机粉碎机 ——硬杀伤式反无人机蜂群关键技术解析

无人机"蜂群"作战模式对部队野战防空和要地防空提出了全新挑战,迫切需要尽快构建低成本预警反应和打击拦截一体化联合防御体系。针对单一手段难以有效对无人机蜂群进行拦截的难题,本文提出一种多层反无人机蜂群拦截体系:远程高性能对高价值、中程面杀伤对多数量、中近程可重复对低成本、近程多样化手段相结合,具有时空分工,紧密衔接的远/中/中近/近程协同拦截体系。其中,中近程是硬杀伤的关键阶段,目前还没有成熟的成本对称的硬杀伤方案。2019年10月,外媒报道了一种"无人机粉碎机"硬杀伤反无人机系统,该系统采用无人机以直接碰撞的形式对低、小、慢无人机目标进行直撞击,以达到拦截入侵无人机的目的。本文对此拦截系统的组成、关键技术、指标参数进行分析,指出其工作方式和在反蜂群体系中可发挥的作用。