纵横天空 谁与争锋——未来空中战场的无人机

近几年,以美国为首的西方军事大国不断加强无人机的研制和改进工作,无人机的作战任务正由传统的空中侦察、战场监视和战情评估等向战场抑制、对地攻击、长时预警,甚至空中格斗等领域转变。可以预言,在21世纪的战场上,特别是空中作战中,将会有大量无人机参战,空中作战的面貌必将发生极大的改观。展望21世纪的无人机,其重点将向隐身、进攻性、高空长航时、战略预警等方向发展,在未来的空中战场上,无人机     

高空长航时无人机编队协同侦察任务规划

针对高空长航时无人机侦察任务规划特点,分析了高空长航时无人机执行侦察任务过程中的飞行航线约束和通信条件约束,以最小化无人机总飞行航程和最终编队飞行时间为优化目标,建立无人机编队协同侦察任务规划问题模型。同以往的通用侦察任务模型相比,该模型突出考虑了高空长航时无人机执行侦察任务过程的特点。以基本粒子群算法为基础,通过粒子群离散化和结合遗传算法进行改进,使其适用于求解复杂组合优化问题。仿真结果验证了算法求解复杂任务规划问题的有效性。     

未来战场上无人机作战使用十大方式

一、侦察监视空中侦察是贯穿整个作战过程的一项重要作战行动,它能够为指挥员提供及时、准确的战场情报。与有人机相比,无人机因具有目标小、突防能力强、无生命代价等优越性,故一直是获取战场情报的重要力量。它可以深入敌阵地前沿和敌后一、二百千米,甚至更远的距离,依靠机上的可见光照相机、电影摄影机、标准或微光电视摄影机、红外扫描器和雷达设备等,对敌主要部署和重要目标进行实地实时的侦察,完成各种侦察和监视任务。“沙漠风暴”行动中,美军曾出动307架次舰载“先锋式”无人机,在空中逗留1011小时,对伊军的调动实施全天候侦察监视;…     

海天一体战场通用态势图构建

海天一体战场通用态势图是海军作战指挥信息系统末端的应用子系统,其构建过程是国家推行军民融合、体系融合战略背景下开展侦察情报力量编成的具体内容。为解决海军当前舰艇编队在远海行动中缺少直接的、实时可视化的海天综合态势信息支援保障问题,对海天一体战场通用态势图构建进行了研究。在分析海战场态势图研究进展和构建存在问题的基础上,通过表、图和文字描述方式研究了海天一体战场通用态势图构建的基本内容、实施过程及应实现的主要功能;最后,提出了海天一体战场通用态势图在远海作战综合态势生成、指挥决策、作战行动,以及在远海演练、护航护渔、国家经济重大战略部署等非战争军事行动中的运用建议。     

海上侦察监视无人机发展趋势

使用无人机对海上进行广域侦察监视是有效获取海空情报资源、掌握海上战场态势、维护海洋权益的重要手段.本文从无人机模块化载荷设计、情报自动处理能力、互操作技术等三个方面分析了海上侦察监视无人机关键技术的发展趋势;从装备性能、机体结构、功能应用等三个方面阐述了海上侦察监视无人机装备建设的发展趋势;从协同式侦察、自主式侦察和联...     

基于低轨道卫星中继的无人机数据链路方案

基于低轨道卫星通信技术,针对高空长航时无人机系统,建立以卫星中继的通信数据链模型.从传统数据链入手,分析其存在的弊端和使用的局限性,并融合现代通信技术,在引用新型编码技术的基础上,给出了新的无人机通信数据链路方案.该设计方案以无人机作战使用实际为基础,极大地提高信息传输能力和信息安全性.     

发展无人作战飞机的技术与战略问题

进入21世纪,随着新型无人机种——无人作战飞机的出现,无人机将一改在战场上仅仅充当辅助角色的状况,除了执行空中侦察、战场监视和毁伤评估等作战支援任务外,还能执行压制敌防空系统、对地攻击,甚至对空作战等主要作战任务。无人作战飞机不仅能在未来战场上与有人战斗机并肩作战,甚至在某些情况下替代后者,成为未来空中作战的主力航空武器装备之一。无人作战飞机的出现具有重要的战略意义,必将引起未来空中作战的组织编制、条例条令、作战原则、战术思想乃至装备采购策略等方面的变革。     

联合侦察图像对岸上目标定位方法

随着卫星和无人机技术日趋成熟,使用卫星和无人机搭载成像设备执行战场侦察任务,及时获取敌方阵地图像信息,已成为各军事强国的重要侦察手段。以大口径舰炮远程对岸目标精确打击为背景,对无人机侦察图像的几何校正、卫星图片的地理坐标提取等技术进行分析,推导了相关的数学模型。通过相关的图像处理技术,结合联合侦察图像对岸上目标定位的主要误差源分析,提供了一种有效的联合侦察图像目标定位方法,并通过仿真数据显示了图像预处理技术在目标定位过程中对提高定位精度的作用。     

通用作战态势图的构成与实现方法

通用作战态势图根据来自兵力级的多源信息,处理、显示目标航迹、身份、任务、地理信息等,形成战场态势综合显示,支持指挥员的战术态势分析、战术决策等任务,改善指挥员的态势感知能力,提高信息处理能力和速度,减轻压力和减少失误。面向态势感知的通用战术态势图(COP)的认知设计体系,描述了形成COP的数据来源及相应的数据关联和态势感知可视化的软件结构,并对COP中的战术目标群分类和目标数据采用模糊处理的方法,对COP工程化实现具有一定的借鉴意义。     

多无人机协作侦察中的车辆再识别

在多无人机协作侦察中,匹配识别不同无人机侦察发现的装甲车辆,属于车辆再识别任务。近年来,车辆再识别技术在智能交通领域得到了快速发展,但是该技术尚未在军事领域得到充分的关注和应用。本文围绕该技术的发展和军事应用展开研究,一方面,从数据集、特征表示、注意力学习、度量学习、属性学习等方面对民用车辆再识别技术进展进行综述,分析总结了现有技术的优点和劣势,提出了有待深入探索的研究方向;另一方面,以多无人机协作侦察任务为背景,探讨分析了车辆再识别在其中的作战运用方式,并针对战场上存在的计算资源有限、环境复杂多变等因素导致车辆再识别性能下降问题,提出了可能的解决思路。本文研究可为车辆再识别技术在多无人机协作侦察中的应用提供前瞻性参考。     

无人机在战场侦察与目标指示中的应用

快速有效的感知战场态势和获取敌方、己方和友方的目标信息 ,是现代战争中克敌制胜的关键。无人机以其有别于有人驾驶飞行器和卫星的特点 ,在战场侦察与目标指示方面发挥了重要作用。对以无人机为核心的无人机战场侦察与目标指示系统 ,特别是对其成像子系统进行了概要描述 ,提出了成像子系统有效工作需要解决的主要关键技术和可能的技术途径。     

数字化作战对炮兵装备的影响

通过对数字化战场和数字化部队的描述,分析了数字化作战对炮兵作战指挥、作战方式、部队编成、生存能力及后勤保障的影响,探讨了IC4ISR系统协调下炮兵营(连)的作战过程(监视与侦察、决策与指挥、机动与打击、评估与反馈、重组与恢复),进一步阐明了IC4ISR(一体化的指挥、控制、通信、计算机、情报、监视与侦察)系统在炮兵数字化中的核心作用,结合信息传递数字化、指挥体系扁平化、火力控制自动化、情报侦察网络化、发射平台机动化、装备建设配套化,提出了数字化作战对炮兵武器系统的具体要求。     

数据融合与敌我识别综述

敌我识别 (IFF)是自动目标识别 (ATR)技术的重要应用之一。高科技条件下现代战场中的目标侦察与敌我识别问题 ,一直是国际雷达领域和信息处理技术的主攻方向。为适应未来数字化战场的作战需求 ,具有敌我识别能力的系统 ,已成为 2 1世纪战场数字化系统的基本功能单元之一。扼要介绍了目标识别的有效途径、可提高敌我识别系统效能的数据融合技术及IFF现状与发展趋势。     

基于 OSG 的战场态势仿真系统的设计与实现

本文以战场态势信息的三维实时显示为需求,首先根据模块化设计思想,在OSG框架下分析了战场态势的仿真流程,然后详细阐述了实体显示、轨迹显示、标注信息显示的实现方法,最后对所设计的模块进行集成,实现了一个战场态势仿真系统。通过仿真结果表明,本系统的可视化效果好、实时性高、沉浸感强,在未来的信息化战争环境下有着重要的应用价值。     

实兵演习战场态势研究

实兵演习战场态势是指挥员通过实战化训练提升获取战场情况、指挥部队行动能力的重要支撑和手段。首先针对当前实兵演习战场态势存在的数据结构、传输机制、系统架构和聚合显示等重点难点问题进行了详细地阐述和分析，然后在此基础上提出了态势数据结构的层次化设计、按需公布订购的数据传输机制、态势框架的柔性化设计和基于作战能力的态势聚合机制等相关的解决方法。以期能够建立一个支持大规模、分布式联合应用，并且可以显示综合战场态势和专用战场态势的战场态势系统。     

军用无人机技术智能化发展及应用

军用无人机作为收集战场信息和军事打击的新兴手段和工具,以其机动灵活、战场生存能力强等独特优势,能够方便快速地获取战场态势,极大地弥补了传统作战方式和侦查手段的短板和不足。智能无人系统的发展可能会引领军事领域的重大变革甚至改变战争形态。文章介绍了无人机技术在军事领域中的发展和应用现状,并从飞行控制、火控系统、任务规划以及无人机集群等方面浅析了军用无人机技术智能化发展方向。     

战场数据融合仿真系统设计与实现

介绍了一种战场数据融合仿真系统的设计与实现方法。该系统由场景设定、信号产生、融合跟踪处理、目标识别、态势与威胁估计与数据库支持等功能子系统组成,模拟了数据融合的整个信息处理流程,包括:主动探测雷达、雷达侦察设备、通信侦察设备和敌我识别器获取敌我目标观测信息、利用多传感器跟踪数据对目标进行融合跟踪、提取辐射源电磁信息特征对敌方目标识别,进而形成态势与威胁估计。最终在Visual C#开发平台上利用MapX和ORACLE开发了战场数据融合仿真系统,并成功应用于实际系统中,取得了较好的效果。     

基于多传感器信息融合理论的无人机相对导航状态估计方法

为提升无人机的作战效能和作战指标,提升无人机的相对导航精度和导航系统可靠性,本文以无人机编队的相对导航系统为研究背景,基于容积卡尔曼滤波算法和信息滤波算法,研究了容积信息滤波算法。此外,还采用了多传感器信息融合理论,利用分布式信息融合结构构建了无人机相对导航滤波器,对来自惯导、视觉和卫星的信息进行融合,获取无人机间的相对位置、速度和姿态信息。该方法提升了无人机相对导航的导航精度、导航可靠性和滤波稳定性,容积信息滤波算法的应用避免了传统滤波算法在在高维系统中出现的数值不稳定以及精度降低等问题。论文还进行了相应的数学仿真,仿真结果表明该方法提高了无人机编队之间相对导航的精度和可靠性,证明了算法的有效性。     

一种无人机侦察能力评估模型

在无人机执行侦察任务的过程中,需要对携带传感器的无人机能力进行评估。对此,从生存性能、侦察性能和稳定性能等3个方面建立无人机侦察能力的评估指标体系,并提出一种基于熵权的组合赋权方法,将主客观信息进行融合,确定各项指标的权重,建立无人机侦察能力的评估模型。最后通过实例对该模型进行了验证。     

海战场态势分析作战想定生成技术研究

态势分析是战场态势监视系统的一项关键技术。在态势分析研究中,需要利用某些作战想定来检验态势分析算法的效果。本文针对该问题,研究了作战想定生成技术,利用该技术为海战场态势分析仿真系统生成某些剧情,并输入想定数据。首先建立了海战场环境下单目标、编队目标的运动模型,生成相关的群体态势参数,并基于此建立了海战场态势分析想定平台,在此平台上生成了一个红蓝双方对抗的想定,并用其验证了一个态势分析的海战场机动目标功能合群算法。