关于无人机系统的发展展望
关于无人机系统的发展展望
无人机尺寸
从外形上来看,无人机发展出现了向大型化以及向微型化发展的两个极端趋势,这种趋势实际上反映了对无人机的不同需求。对于为什么出现这种发展,实际上我在我的一些文章中已经阐述了相关内容。
关于无人机智能发展
无人机大型化的发展主要取决于几个方面的需求。一是对任务的长时间的需求,因此产生了长航时的无人机,这种无人机大多用于战略战役侦察,保持对目标区域和重点目标的不间断监视。二是敏捷打击任务需要。这种无人机需要能够在区域内保持存在,同时能够挂载相当当量的弹药,随时听召唤对目标实施打击。常说的察打一体无人机就是这种形态。三是满足支援保障需求。这一点取决于无人机的发展方向,比如美军的加油机,协同作战飞机。这种类型的无人机主要为有人机提供支援保障,而且其作战能力不能过于有限,比如需要对远距离目标实施探测跟踪,实施大功率的电子干扰,这些实际上都对飞机的尺寸提出了客观要求。
无人机小型化微型化,实际上相比大型化走向了另一个极端。小型化微型化,意味着无人机的载荷有限,其航程有限。这就导致无人机只能执行一些战术层级的作战任务,比如协同陆军对地面上的坦克,火力据点实施打击,或者根据对有限纵深目标实施侦察。这里需要说明的是,无人机体积小,但并不意味执行任务的范围有限,他依然可以与大型无人机一样执行从侦察到打击到通信等各类任务。
就像中国有一句谚语,有所短寸有所长。小型微型无人机有它自己的优势,比如反应迅速,行动敏捷等等,尤其是在打击一些食品目标上,需要空中力量快速反应时,小型微型无人机可以发挥作用。比如在斩首分子头目。特战队员一旦目视或者是通过无线电监听到恐怖分子头目活动时,特战队员随时可以使用手持的无人机升空来执行定点清除任务。或者某一区域的通信遭到中断,需要快速的完成多点通信中继任务,那么这时附近的地面部队可以快速的释放无人机建立起空中的通信中继网络。所以小型微型无人机重点在于执行小范围的局部的一些作战行动。
还有一个是比较热门的话题,就是关于空战无人机是大型的还是小型的。这里取决于几个因素,一是空战无人机的作战对象是谁?如果是有人机,那么空战的无人机应该是大型的,因为为了击落有人机需要,挂载重量较大的空空导弹。如果作战对象是无人机,空战无人机的大小就可能比较灵活。针对小型的微型的无人机,不可能使用大型的无人机来应对,反之亦然。
另一个因素,就是空战的手段是什么?我是使用空空导弹的火力摧毁,还是使用电子干扰的软杀伤。这些都可能决定空战无人机的大小。尤其是现在无人机已经得到广泛使用。使用小型的微型的无人机,通过电子干扰进行欺骗,或者是烧穿,即可达成将对方无人机击落的目的。
总之,对空战无人机来说,目前尚没有明确的发展趋势,大型或者是小型都可以完成空战任务。
无人机的智能化
现在很多文章谈到无人机的智能化都会谈到无人机的算法,大数据,机器学习等概念。具体对无人机的影响却很少人说得清楚。我这里尝试对无人机的智能化进行一些初步阐述。
我感觉智能化反映的是对一些无法预料的情况,要机器根据当前的环境自主地甚至是创新地做出最佳选择。我们常说,战争是科学与艺术的结合,科学是通过计算算出来的,而艺术则是人基于他的经验和知识做出的选择。科学有对和错,而艺术无对错之分。因此我觉得无人机达到智能化水平,必然能够对战争的艺术做出理解。
现在我们的无人机发展更多的是一种自主的水平,而非智能的水平。我觉得我们通常给无人机做出他的选择,提供一系列的条件。无人机根据这些条件,来做出自己的判断。无人机自主能力强,说明我们为他设定的各种条件约束更为细致或者是更为复杂。一旦无人机面对一些新的情况,无法作出判断时,那么无人机就会向控制员提出信号请求,这时候就需要人在回路,由人进行一定的辅助。因此我们常说无人机具备自主控制能力强,对操作员的依赖较弱,实际上就是反映了无人机的设计人员对各种条件预想的比较周到,能够让无人机根据条件作出一系列的判断。
说了这么多,举一些简单的例子。比如我为无人机设置了一些条件。一是航路航线条件。二是飞行高度条件,三是紧急避险条件,四是雷达威胁条件,五是火力威胁条件。在飞行之前,我为无人机规划了飞行的航线,并且设置了冗余度。无人机在这种范围内时,它可以正常飞行,一旦偏离,在没有其他条件约束的情况下,他将会自主的调控到规定范围内。高度条件也是如此,飞行之前为其设定不同的飞行高度,比如在A区设置飞行高度6000~7000,在B区设置飞行高度3000~4000。同理,其他约束条件也是如此。
在飞行过程中,无人机将依据这些条件来判断。如。在飞行时,他感知到了雷达的威胁,这些威胁既包括预警雷达,制导雷达以及一些其他的无线电信号。这时无人机判断这些雷达的工作模式是否处于状态,是否处于锁定状态。一旦处于锁定状态,那么它需要采取动作来进行规避。在这种条件下。他需要根据航路航线条件,飞行高度条件以及紧急避险条件,选择相应的航路航线。这一系列的动作实际上就是无人机根据之前设置的各种条件来作出的反应,看似智能,其实是一种自主状态。
无人机什么时候达到智能状态?我认为他什么时候能够像人一样思考,就达到智能状态。我们说怎么判断一个人的能力高还是低,主要是看他在应对一些非预期情况内下的处置能力,对于具备智能化的无人机来说也是如此。如果以此作为智能化的标志,实际上我们无人机距离智能化还有很长的路要走。