查看原文
其他

美国DARPA“分布式作战管理”项目取得阶段性成果

The following article is from 蓝海星智库 Author 孙明月 于宪钊

远望智库:与智者同行,为创新加速

专家库 | 人才库 | 企业库 | 项目库 | 投资机构库 | 招商信息库


来源:蓝海星智库

作者:孙明月 于宪钊


2018 年2 月,BAE 系统公司首次披露“分布式作战管理”项目7 次飞行测试情况,测试验证了作战辅助决策软件在有人-无人机编队协同作战中的应用。

一、项目概况

有人-无人机编队作战是美军未来“体系作战”构想的关键组成部分,但在强对抗环境下,卫星通信和战术数据链可能降效或失效,致使编队协同作战存在较大的不确定性。为此,DARPA 于2014 年2 月发布“分布式作战管理”(DBM)项目跨部门公告,开发可辅助机载战斗管理人员及飞行员管理空对空、空对地作战任务的作战辅助决策软件,确保有人-无人机编队在不能持续稳定通信情况下继续执行作战任务。

DBM 项目涉及系统集成和技术开发两大主要技术领域,在项目两个阶段中并行推进。

第一阶段为期14 个月,聚焦规划和控制、态势感知等。分布式规划与控制方面,将根据机型(指控飞机、战术飞机、无人机)、通信环境、既定任务、敌我力量等制定任务优先级协议。例如,当指控飞机、战术飞机无法通信时,由无人机承担作战任务。分布式态势感知方面,将开发信息管理系统,以评估信息优先级,并将高优先级信息发送至其他平台。人机交互方面,将识别战斗管理人员及飞行员在空对空、空对地作战任务中的具体决策、工作量等。

图1 “分布式战斗管理”项目概念

 第二阶段为期30 个月,重点开展系统集成和在虚拟/真实环境下的演示验证。演示验证方面,将构建作战场景和具体作战任务,在虚拟和真实环境下分别开展一次演示验证。软件架构方面,将开发开放式标准,允许集成至各型飞机。人机交互方面,将利用现有的显示器等硬件,使战斗管理人员及飞行员快速理解态势,并有效管理杀伤链。

2015 年初,DARPA 授予BAE 系统公司、洛马公司、查尔斯河分析公司DBM 项目第一阶段合同。

2016 年4~5 月,美国空军研究实验室代表DARPA授出DBM项目第二阶段合同,其中,BAE系统公司获得879 万美元资助,开发基于“网络对抗环境态势理解系统”(Consensus)和“反介入实时任务管理系统”(ARMS)两款软件的分布式作战管理系统,并分别在虚拟和真实环境下的开展测试评估;洛马公司获得1617万美元资助,为分布式作战管理系统提供软硬件等。

二、飞行测试情况

2017 年9 月,DARPA 联合空军研究实验室开展了7次、为期11 天的飞行测试(2018 年2 月首次披露),采用“利尔”喷气公务机充当无人机,采用地面模拟机充当有人机,各平台均装配了BAE 系统公司的“网络对抗环境态势理解系统”和“反介入实时任务管理系统”两款软件,该两款软件是实现作战辅助决策的核心。测试中,处于地面的有人机最先加载作战任务,相关软件将任务分解,部分任务被分配至试验空域内的无人机;当通信意外中断(事后查明,太阳耀斑造成通信中断)后,有人机、无人机按照预先设定继续执行任务。本次飞行测试验证了作战辅助决策软件的半自主性能,及其在空对空作战中的应用。2018 年夏季,将开展空对地作战演示验证。

图2 “分布式作战管理”项目组织方式

 (1)网络对抗环境态势理解系统

该系统基于“全源追踪与识别融合”(ATIF)技术开发,可融合源自移动目标指示器(MTI )、图像情报(IMINT)、信号情报(SIGINT)等的信息,最终形成通用作战态势图。ATIF技术具备两大优势:一是可确保目标追踪的连续性,减少碎片化信息;二是提升了态势感知能力,即通过信息关联、多渠道确保信息的准确性。

(2)反介入实时任务管理系统

该系统基于“多平台任务控制系统”(M2CS)技术开发,结合通用作战态势图,为各平台规划、分配和控制作战任务。在任务规划方面,软件充分考虑了任务意图、时间、空间和自主能力等;在控制方面,软件支持对航电系统的集中或分散控制。

图3 参与首次飞行测试的地面模拟机

三、结语

近年来,美国主要对手快速推进武器装备现代化建设,而自身武器装备研发又陷入“拖(周期)、降(性能)、涨(成本)”困境,对作战优势构成挑战。为此,DARPA 积极探索分布式空战体系,通过在作战空域整合预警平台、战术飞机、空中发射/回收平台、无人机、导弹、炸弹、电子战吊舱等多型武器装备,分散执行作战任务,实现快速升级、随时入网、实时替换。

2014 年,DARPA 启动“体系综合技术及试验”(SoSITE)项目,聚焦发展分布式空战概念、架构和技术集成工具,目标是将有人战斗机的能力分散至大量具备某一项或某些能力的

无人机平台上,并实现平台间实时数据共享、多机组网和协同作战,以及不同任务载荷的即插即用,最终形成分布式空战体系。项目预计2019 年10 月完成。可见,DBM 实质上可认为是DARPA 探索分布式空战体系的支撑项目之一。

图4 SoSITE 项目概念图

综上,围绕分布式空战,DARPA已在作战管理、体系架构等领域开展了先期研究,正加快推进相关概念的演示验证,有望在2020 年代取得突破。分布式空战强调多型单一任务类型的武器装备的协同作战能力,不再单纯依赖高新复杂装备,可能对未来的空战装备体系和作战模式产生重要影响。

一网打尽系列文章,请回复以下关键词查看:

创新发展:习近平 | 创新中国 | 创新创业 | 科技体制改革 | 科技创新政策 | 协同创新 | 成果转化 | 新科技革命 | 基础研究 | 产学研 | 供给侧

热点专题:军民融合 | 民参军 | 工业4.0 | 商业航天 | 智库 | 国家重点研发计划 | 基金 | 装备采办 | 博士 | 摩尔定律 | 诺贝尔奖 | 国家实验室 | 国防工业 | 十三五 | 创新教育 | 军工百强 | 试验鉴定 | 影响因子 | 双一流 | 净评估

预见未来:预见2016 | 预见2020 | 预见2025 | 预见2030 | 预见2035 | 预见2045 | 预见2050 |

前沿科技:颠覆性技术 | 生物 | 仿生 | 脑科学 | 精准医学 | 基因 |  基因编辑 | 虚拟现实 | 增强现实 | 纳米 | 人工智能 |  机器人 | 3D打印 | 4D打印 | 太赫兹 | 云计算 | 物联网 | 互联网+ | 大数据 | 石墨烯 | 能源 | 电池 | 量子  | 超材料 | 超级计算机 | 卫星 | 北斗 | 智能制造 | 不依赖GPS导航 | 通信 | MIT技术评论 | 航空发动机 | 可穿戴 | 氮化镓 | 隐身 | 半导体 | 脑机接口

先进武器:中国武器 | 无人机 | 轰炸机 | 预警机 | 运输机 | 战斗机 | 六代机 |  网络武器 | 激光武器 | 电磁炮 | 高超声速武器 | 反无人机 | 防空反导 | 潜航器 |

未来战争:未来战争 | 抵消战略 | 水下战 | 网络空间战 | 分布式杀伤 | 无人机蜂群 | 太空站 |反卫星

领先国家:俄罗斯 | 英国 | 日本 | 以色列 | 印度 

前沿机构:战略能力办公室 | DARPA | Gartner | 硅谷 | 谷歌 | 华为 | 俄先期研究基金会 | 军工百强

前沿人物:钱学森 | 马斯克 | 凯文凯利 | 任正非 | 马云 | 奥巴马 | 特朗普

专家专:黄志澄 | 许得君 | 施一公 | 王喜文 | 贺飞 | 李萍 | 刘锋 | 王煜全 | 易本胜 | 李德毅 | 游光荣 | 刘亚威 | 赵文银 | 廖孟豪 | 谭铁牛 | 于川信 | 邬贺铨 |

全文收录:2016文章全收录 | 2015文章全收录 | 2014文章全收录 

其他主题系列陆续整理中,敬请期待…… 

您可能也对以下帖子感兴趣

文章有问题?点此查看未经处理的缓存