“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》2006年5月29日刊報道] 澳大利亞國防軍(ADF)將進行為期數年的研究,以確定包括無人機(UAV)、無人地面車輛(UGV)和無人潛航器(UUV)在內的無人系統遠期可能發(fā)揮的作用。該研究由澳國防科技組織(DSTO)承擔,項目負責人安東尼·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理解有關概念構想和了解可行的技術選擇,其次是制造簡單的低成本原型機,以幫助確定投資策略。研究的重點是自主式無人系統,因為皇家澳大利亞空軍(RAAF)希望其UAV具有自主性,能通過相互協同執(zhí)行電子攻擊或情報搜集等復雜任務,并已在考慮F-35和與它具有相當速度和隱身能力的無人戰(zhàn)斗機(UCAV)群協同作戰(zhàn)的戰(zhàn)術。
DSTO目前的研究集中于采用商用現貨(COTS)的小型和中型系統,它們可按比例放大成為大型系統。對無人系統的性能既考慮了網絡中心戰(zhàn)(NCW)的需求,又考慮了反恐戰(zhàn)的需要。DSTO認為這些系統仍需一名操作人員,故將有關研究計劃集中到了對無人平臺進行細致的監(jiān)督管理而不是控制上,以期實現RAAF想要的編隊和集群作戰(zhàn)能力。按芬的描述,DSTO正研究多機協同問題(包括空-空協同和空-地一體協同),各平臺將具有可從環(huán)境中學習的智能,可獨立并協同進行響應,共同完成任務。DSTO還在研究增加一名操作人員可監(jiān)管的平臺數量,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,因此其完成任務所需的功率較少??紤]到其載荷能力有限,可將預定能力分配給多架UAV實現,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實現,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量級的目標地理空間坐標,因為參與協同定位的平臺數量增多了。小型UAV低成本的特點也使其戰(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,如何在大量節(jié)點間建立任務有效的通信網絡、信息共享和系統決策將是一個有待攻克的重大挑戰(zhàn)。
DSTO開展有關試驗的主要工具是6架“航空探測器”(Aerosonde)UAV,該機續(xù)航時間可達30~38小時(按型別),有效載荷能力為9磅(4.1千克)。該機構近年來進行了一系列UAV試驗,其中三次的結果令人鼓舞。
第一次試驗是2004年年底在武麥拉靶場進行的,模擬目標是“長劍”地-空導彈連。一架搭載有寬帶瞬時測頻設備的UAV負責進行初步探測,在發(fā)現威脅信號后,為另外兩架搭載有窄波段電子偵察接收機的UAV提供了交互提示(cross-cueing),使之對信號進行截獲和監(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(對雷達地理空間位置的)探測精度”。接著,第4架UAV飛越目標,獲取了目標的實時光電圖像。目標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,從當前位置駛抵目標的路線。
2005年年底,DSTO又進行了一次試驗,對登陸作戰(zhàn)進行模擬監(jiān)視和快速評估。試驗中使用了2架UAV和1艘UUV。其中一架UAV用作通信轉發(fā)平臺,另一架用作光電傳感器監(jiān)視平臺。監(jiān)視UAV從遠距離上收集了坦克等多種目標的圖像,將其發(fā)送到約30千米外一艘海軍戰(zhàn)艦上的聯合控制中心。從聯合控制中心發(fā)送的信息則通過通信中繼UAV傳送到水面通信浮標,再傳送到DSTO研制的“瓦亞姆巴”(Wayamba)號UUV。試驗中,UAV獲取的位置和方位信息連續(xù)地被傳送到聯合控制中心。
最近一次試驗是在2006年3月進行的,使用了5架UAV和另外2套安裝在固定桿上的UAV有效載荷(相當于懸停的UAV)。全部7套載荷中有6套是電子偵察接收機,1套是電子干擾設備。偵察UAV自主地編組為兩個3機編隊,對試驗場內布置的許多模擬雷達輻射源進行快速三角測量定位和瞄準。當每個組都確定一個初始目標之后,彼此間將通過“商議”分配其他目標。偵察UAV還指示那架電子干擾UAV對目標進行干擾。參試UAV的信息被傳回DSTO的實驗室,并與實驗室仿真設施中的另外12架虛擬UAV協同行動。
芬表示,DSTO接下來將試驗有18~20架的UAV集群作戰(zhàn),其中6架是真實的,12架或更多是模擬的。試驗中僅有的一名操作人員只排列目標的優(yōu)先級,其他工作都將自主完成。參試UAV將協調所定位的目標,并利用位置、圖像和其他信息對其中一個進行攻擊。再往后,DSTO將在一架UAV上安裝一部小型激光雷達和一臺光電攝像機,兩者的圖像將融合成目標的三維圖像。隨后,DSTO將在今年年底之前進行一次試驗,結合利用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圖像,實現多向態(tài)勢感知。(中國航空信息中心 張洋)