“航空探測器”uav是澳大利亞DSTO開展UAV研究的主要工具

[美國《航空周刊與航天技術(shù)》2006年5月29日刊報(bào)道]   澳大利亞國防軍（ADF）將進(jìn)行為期數(shù)年的研究，以確定包括無人機(jī)（UAV）、無人地面車輛（UGV）和無人潛航器（UUV）在內(nèi)的無人系統(tǒng)遠(yuǎn)期可能發(fā)揮的作用。該研究由澳國防科技組織（DSTO）承擔(dān)，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人安東尼·芬（Anthony Finn）稱之為“自動化戰(zhàn)場倡議”（Automation of the Battlespace Initiative）。研究的目的首先是幫助ADF理解有關(guān)概念構(gòu)想和了解可行的技術(shù)選擇，其次是制造簡單的低成本原型機(jī)，以幫助確定投資策略。研究的重點(diǎn)是自主式無人系統(tǒng)，因?yàn)榛始野拇罄麃喛哲姡≧AAF）希望其UAV具有自主性，能通過相互協(xié)同執(zhí)行電子攻擊或情報(bào)搜集等復(fù)雜任務(wù)，并已在考慮F-35和與它具有相當(dāng)速度和隱身能力的無人戰(zhàn)斗機(jī)（UCAV）群協(xié)同作戰(zhàn)的戰(zhàn)術(shù)。

  DSTO目前的研究集中于采用商用現(xiàn)貨（COTS）的小型和中型系統(tǒng)，它們可按比例放大成為大型系統(tǒng)。對無人系統(tǒng)的性能既考慮了網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)（NCW）的需求，又考慮了反恐戰(zhàn)的需要。DSTO認(rèn)為這些系統(tǒng)仍需一名操作人員，故將有關(guān)研究計(jì)劃集中到了對無人平臺進(jìn)行細(xì)致的監(jiān)督管理而不是控制上，以期實(shí)現(xiàn)RAAF想要的編隊(duì)和集群作戰(zhàn)能力。按芬的描述，DSTO正研究多機(jī)協(xié)同問題（包括空-空協(xié)同和空-地一體協(xié)同），各平臺將具有可從環(huán)境中學(xué)習(xí)的智能，可獨(dú)立并協(xié)同進(jìn)行響應(yīng)，共同完成任務(wù)。DSTO還在研究增加一名操作人員可監(jiān)管的平臺數(shù)量，以及傳感器的小型化和提高傳感器效能等。

   芬闡述了DSTO對小型UAV的看法。他說小型UAV可更加靠近目標(biāo)，因此其完成任務(wù)所需的功率較少。考慮到其載荷能力有限，可將預(yù)定能力分配給多架UAV實(shí)現(xiàn)，例如為每架UAV分配不同的工作波段。他比較說，2架較大型UAV的載荷功能可分配給6架小型UAV實(shí)現(xiàn)，這樣你就能用更低的成本獲得想要的能力，并可獲得精度提高一個數(shù)量級的目標(biāo)地理空間坐標(biāo)，因?yàn)閰⑴c協(xié)同定位的平臺數(shù)量增多了。小型UAV低成本的特點(diǎn)也使其戰(zhàn)斗損失易于承受，但它可能常常需要用集群形式執(zhí)行任務(wù)，如何在大量節(jié)點(diǎn)間建立任務(wù)有效的通信網(wǎng)絡(luò)、信息共享和系統(tǒng)決策將是一個有待攻克的重大挑戰(zhàn)。

  DSTO開展有關(guān)試驗(yàn)的主要工具是6架“航空探測器”（Aerosonde）UAV，該機(jī)續(xù)航時間可達(dá)30～38小時（按型別），有效載荷能力為9磅（4.1千克）。該機(jī)構(gòu)近年來進(jìn)行了一系列UAV試驗(yàn)，其中三次的結(jié)果令人鼓舞。

  第一次試驗(yàn)是2004年年底在武麥拉靶場進(jìn)行的，模擬目標(biāo)是“長劍”地-空導(dǎo)彈連。一架搭載有寬帶瞬時測頻設(shè)備的UAV負(fù)責(zé)進(jìn)行初步探測，在發(fā)現(xiàn)威脅信號后，為另外兩架搭載有窄波段電子偵察接收機(jī)的UAV提供了交互提示（cross-cueing），使之對信號進(jìn)行截獲和監(jiān)控。此時，每架UAV都改變了自己的飛行剖面，以“連續(xù)、自主和動態(tài)地提高（對雷達(dá)地理空間位置的）探測精度”。接著，第4架UAV飛越目標(biāo)，獲取了目標(biāo)的實(shí)時光電圖像。目標(biāo)位置和圖像信息隨后被用于為3輛UGV規(guī)劃出一條8千米長的，從當(dāng)前位置駛抵目標(biāo)的路線。

  2005年年底，DSTO又進(jìn)行了一次試驗(yàn)，對登陸作戰(zhàn)進(jìn)行模擬監(jiān)視和快速評估。試驗(yàn)中使用了2架UAV和1艘UUV。其中一架UAV用作通信轉(zhuǎn)發(fā)平臺，另一架用作光電傳感器監(jiān)視平臺。監(jiān)視UAV從遠(yuǎn)距離上收集了坦克等多種目標(biāo)的圖像，將其發(fā)送到約30千米外一艘海軍戰(zhàn)艦上的聯(lián)合控制中心。從聯(lián)合控制中心發(fā)送的信息則通過通信中繼UAV傳送到水面通信浮標(biāo)，再傳送到DSTO研制的“瓦亞姆巴”（Wayamba）號UUV。試驗(yàn)中，UAV獲取的位置和方位信息連續(xù)地被傳送到聯(lián)合控制中心。

   最近一次試驗(yàn)是在2006年3月進(jìn)行的，使用了5架UAV和另外2套安裝在固定桿上的UAV有效載荷（相當(dāng)于懸停的UAV）。全部7套載荷中有6套是電子偵察接收機(jī)，1套是電子干擾設(shè)備。偵察UAV自主地編組為兩個3機(jī)編隊(duì)，對試驗(yàn)場內(nèi)布置的許多模擬雷達(dá)輻射源進(jìn)行快速三角測量定位和瞄準(zhǔn)。當(dāng)每個組都確定一個初始目標(biāo)之后，彼此間將通過“商議”分配其他目標(biāo)。偵察UAV還指示那架電子干擾UAV對目標(biāo)進(jìn)行干擾。參試UAV的信息被傳回DSTO的實(shí)驗(yàn)室，并與實(shí)驗(yàn)室仿真設(shè)施中的另外12架虛擬UAV協(xié)同行動。

  芬表示，DSTO接下來將試驗(yàn)有18～20架的UAV集群作戰(zhàn)，其中6架是真實(shí)的，12架或更多是模擬的。試驗(yàn)中僅有的一名操作人員只排列目標(biāo)的優(yōu)先級，其他工作都將自主完成。參試UAV將協(xié)調(diào)所定位的目標(biāo)，并利用位置、圖像和其他信息對其中一個進(jìn)行攻擊。再往后，DSTO將在一架UAV上安裝一部小型激光雷達(dá)和一臺光電攝像機(jī)，兩者的圖像將融合成目標(biāo)的三維圖像。隨后，DSTO將在今年年底之前進(jìn)行一次試驗(yàn)，結(jié)合利用UAV獲得的激光/可見光三維圖像和一輛UGV獲得的三維毫米波雷達(dá)圖像，實(shí)現(xiàn)多向態(tài)勢感知。（中國航空信息中心  張洋）