有人、无人化系统发展2023.docx

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1、有人、无人化系统发展2023目录1 .研究背景11. 1.未来战争的形态12. 2.发展分析12 .发展趋势13 .未来展望21 .研究背景1. 1.未来战争的形态“空海/地一体战”“全频谱作战”“网络中心战”“快速决定性作战”“马赛克战争人工智能技术计算机算力的提升海量数据的实时处理智能算法工程化应用2 .2.发展分析根据美军一项有人/无人协同试验分析，有人机/无人机协同作战，可使任务成功率上提升35%,作战效率提升25%,生存力提升25%,作战时间缩短50%。1重视有人/无人协同的顶层规划与体系建设重视有人机/无人机协同体系设计工程化、规范化的设计方法；重视协同体系框架的软件开放化、接口标

2、准规范化。2提升控制层级和互操作性从“机站链”封闭式系统到高等级互操作协同系统以装备能力提升为基础，开展集成演示验证。3推动协同作战走向实用化重点突破平台、感知、链路通信、决策、火控协同等关键技术开展面向任务复杂战场环境下协同试验，有人/无人机协同作战具备实战化能力。2 .发展趋势更高的自主能力、更强的平台能力、更先进的载荷能力具备在复杂战场环境下实时感知与在线自主决策能力具备更高的隐身性、更长的航时、更高的速度、更强的机动性具备看的更远、更清楚、打得更远、更精确。更高效的人机智能融合、动态资源管理、更低的人机比具备“人机”之间行为默契、信息融合，共同完成使命任务的能力；具备异构平台/传感器/

3、武器的动态资源高效管理能力，实现能力涌现；更少的指挥人员，控制更多数量的无人平台。更强的群体智能、更鲁棒的体系结构、更高的效费比从单体智能实现群体智能的能力涌现：由简单的“互联互通互操作”升级为“互理解互遵守互信任”低成本、高可靠、抗损毁、战场生存能力强。联合任务规划系统。MPSMQ-1/9AllC130sE-3,E-8A-10.F-16技术体系AH-64C/D阿帕奇0H58D奇奥瓦CH-47D支效F/A-18F-14AH-IR0-4AB-IB-523 .未来展望深入研究人机智能协同作战概念、作战样式、战斗力规律及制胜机理协同作战理论；(2)梳理人机智能协同作战条件下的无人系统关键能力需求目录

4、，系统地加速提升智能协同作战技术水平；(3)重视现有装备的智能化改造，构建“有人/无人”协同作战装备体系，节省时间和经费成本;(4)发展有人/无人协同作战关键支撑技术，快速实现面向任务具备实战能力有人/无人协同作战系统综合集成。(5)整体布局和创新谋划，有人/无人机智能协同作战是智能化程度很高的高层级联合作战，很大程度异于传统作战，需学科与专业建设、人员培养与训练机制等方面改革“体立停杀案硒i不n*c承班及不八仕回Siaxn?啊仅小有人机/无人机协同作战所需的关键技术做方无廉弊说余统对我方机氯给#信号构扁了产，(I)具备全方位、0318GHz的探M力(A、/ALR-94);(2)具备被动探测4

5、60公里、被动定伤217公里机载雷达信号的能力；(3)具备多机协同静默制导打击的能;序号型号名称工作波段/GHz作用距1IF22机栽无源态势感知系统A、/ALR942-1K46(12美国机栽信号情报系统(SIGIXT)ESS(M)O0.02T835(1(10km：3捷克BOniP(伯拉普)电子情报侦察/电子支援系统(ELINT/ESM)0.1-19工45(14乌克兰“铠甲”雷达系统0.1180S机我有源相控阵火控雷达的无源探测模式8-12306空空导弹引导头0.4-18面对现代化的空天地海一体化侦察探测手段，飞行器面临的无源威胁也越来越严峻。不仅飞行器的主动雷达信号容易暴露飞行器的状态，飞行器

6、上的高度表卫通、远程通信、飞行器间数据链和电子对抗也都可能成为敌方无源探测系统捕捉的目标。因此，针对国外军事力量对我国构成的严峻威胁迫切需要发展有人机/无人机混合集群的全域隐身能力其中射频隐身技术是对抗敌方无源探测系统威胁的主要手段。机载电子设备机我无源探i无源探测系统已形成天、地、海的体系地面无源探测系统飞机射次晦身技术是指机我封充辑封付号的目标刈戏绐技制技术，日的是增加敌方封克无源燥测余统优测.分选识别和文枚的难度，实现机我电子设翻就方射发无源探浏余统的“除身”O低上典型战机隐身前后被探测距离隐身种类隐身前隐身后雷达隐身300km100km左右红外隐身200kmQ0kni左右射频隐身400

7、km短板我国射频隐身技术研究晚于国外军事强国，需，理上加强研究。开展射频隐身技术研究具有基础性新性和紧迫性。在当今世界军事强国中，美国在射频隐身技术和隐身飞行器研究上处于主导地位。已公开资料显示，自20世纪70年代开展“HaveBlue”项目以来，美军已经成功研制了F117、B-2、F-22、F-35等多种型号的隐身飞行器。射频隐身技术实验最早出现在美军F-117轰炸机上。1973年美军开启了“HaveBlue”研究计划，开始了低截获概率雷达系统的试飞试验，其中部分研究内容是将不同型号雷达进行评估对比。最后，试验结果显示，采用射频隐身技术的雷达被截获概率显著降低。到了20世纪80年代，射频隐身

8、技术得到了大力发展。在美军秘密研制的B-2隐身轰炸机上进行了大量的射频隐身实验，B2上装备有APO-18机载相控阵雷达，该雷达具有五级功率控制和发射波形选择功能，相比传统机载雷达其射频隐身性能有较大改善第二阶段，美军已经部分掌握了射频隐身技术从上世纪90年代开始，美军以F22战斗机为平台，开展了机载AN/APG-77雷达和IFDL（机载数据链）技术装备的研制综合一体化隐身理论在F-35战斗机上得到了重视。F35战斗机装备的ANAPG81机载雷达将有源相控阵雷达和电子对抗进行了高度融合。第三阶段，美军的射频隐身技术已经具备作战能力，己熟练掌握射频隐身技术射频隐身技术的实现途径1、低副瓣天线：一般

9、情况下，主瓣照射截获接收机平台的概率很低，即使截获接收再采用宽口径、宽频段的工作方式，也基本上依靠天线副瓣对目标进行截获。2、低辐射能量：降低辐射功率，可以降低无源探测系统的截获距离;减少辐射时间（采样间隔、驻留时间），可以降低无源探测系统的积累截获概率。3、射频隐身信号：采用大时间带宽积的发射信号，通过频率跳变、多相编码等功能实现机载雷达发射波形的多样性并尽可能采用宽带调制技术去减少单位带宽内的频谱密度以降低被分选识别的概率，进一步提高平台传感器的射频隐身性能。多平台协同是战术体系对抗发展的必然趋势增强的探测/定位/跟踪/制导能力；(2)增强的复杂电磁环境中态势感知、抗干扰能力;(3)保持火

10、力打击能力，提高作战效果。多平台协同射频隐身可有效对抗敌方无源探测系统无源探测系统进行监海除友方信号、探测:我方射频信号(1)保持“低信号或无信号特征”的空中突防；(2)对抗敌方“低-零功率”的电磁频谱战；(3)针对敌方无源探测系统提高我方飞行器的战斗生存能力。协同探测/跟踪国内外研究现状(1)态势感知时间缩短10倍以上;探测区域扩大10倍以上探测距离提高55%以上;定位精度提高10倍以上(3对1);1007(2)美国约翰霍普金斯大学已于2002年开发了分布式武器协同交战决策仿真系统；(3)美国已经主导了F22、F-35EA-18GF16、台风、阵风等战机之间的各种射频隐身的协同训练与军演。国

11、内尚未形成复杂环境中多平台协同的射频辐射特征控制方法。二、射频隐身指标体系拟定射频多域隐身指标体系的构建原则一可测性、可分性。可测性是指评估指标的合理性能够通过仿真与物理试验系统进行测试;可分性是指评估指标中的关键参数能够用仿真与物理试验系统进行独立测试。射频多域隐身指标体系的构建原则二：评估军事斗争效果的战术指标体系和指导工业技术发展的技术指标体系战术指标体系是基于确定场景和设备参数，多方面评估战术效果的一组指标，可用于分析装备应用策略的射频隐身性能。技术指标体系是根据战术指标体系，分解出适应于战术发展需求的技术指标，指导装备的工业技术发展方向。射经目标特征参量射频目标表征与射放隐身性能表征

12、只与己射频隐身性能表征射菠福射强度信号脉内不确定性信号脉间不确定性截获距A截获因子收获圆半径军蚣总球二任 低 只与己力传富聂有关射频多域特征表征RFI=lITr射频辐射强度是辐射源在确定方向确定时间确;率上的功率孔径积。凡与己方传*有关射频多域特征表征I。信号藤内不文杜信号的不确定性与截获接收机的时频处理方法有关出本身来说，只有通过降低信号的能步来提升信号的不确定性射频多域特征表征I。信号IK司不确大柱只与己方传弟及有关用炳来衡量不确定性已经被普遍应用.雷达每个脉冲二的各个参数(如载频，脉宽)都有可能不同，且存在前后脉;一参数相关联的情况.因此采用条件端来衡量脉间各个参数，确定性.假设各参数间

13、相互独立，则整个雷达的不确定性可I个参数的联合条件端来表征.口11口1111口口口口口K/K/YYr个脉冲嫉半样,r个脉冲械宰样H(AJ=(M)+(占)+(X“)射频隐身性能指标0*货因子与己方传感及和敌方乳蝮接收机有关截获接收机H:：RD ；Qf1:容易被截获=l:处于临界叫黑射频隐身性能指标:副货囿率桎和北茯忒车区一与己方传感及和敌方机获接收机有关CEVR-JZAle代/乂)_(N心山/(4/M)T(MM)SEYR-Jt(,)s(dd传感器I的截获球半径射频隐身性能指标与己方传篇盘和做方热族接收机有关。北货机率侦察中心频率能量域空域频域 时域柱阳时间PS挖索步进1率搜（：c 2搜案W期低分

14、选识别机 皇.一位秋度流彩设计机ti达格Im拉H ”一以单技制三、相关技术研究现状有人机/无人机混合集算的同射步除身技术射射百度,信号时发定41.信号空域不/定性.虹.au牵,蠹祓牛有人机/无人机混合集群协同作战可以弥补无人才行特定任务过程中应对各种突发状况时的短板，同E免有人机执行高危任务的作战成本，提升整体集群，能化水平，极大程度地提高信息时代体系对抗的作1能。任务分也有人机/无人机混合集邦的同作或忠势焉知有人九/无人也混合，耳的同作成合肥工业大学的胡凯基于熔队成黄间的信息文互建立了有人/无人机矗合站队协同能力的评估模型和优化模SL2016年2018年西北工业大学的史国庆.武凡等人提出了一料基于如合欢权法的MU-CEC计算方法.对有人无人机协同作战的拿软体系和支化指标都加以分折并计算确定.2020年2019年空军工粗大中的仲跄,姓低阳等人研究了有人无人机编队决笑分配过程中的属性依和专室建议的不确定性问题.空军工程大学的林博文手人基于Holonff