美国2013-2038年度无人系统路线图

史上最全美军现役无人机资料作为现代战争中的新生力量，无人机已经成为世界各国的研究热点。

各军事强国都在不断挖掘无人机作战应用的新概念、新方法和新领域。

其中，美国是当今世界上无人机系统数量最多、技术最发达的国家，无人机的作战使用经验也最丰富。

尤其在进入21世纪之后，美国先后发布了5版关于无人机的发展路线图，紧跟作战需求的变化和技术的发展，不断修正军用无人机的发展方向。

在美军发布的“2009-2034财年综合无人机系统路线图”中，美国又推出联合能力范围(JCA)的新概念，力图使其无人机的发展研制更贴近未来的作战需求。

自2001年以来，美军已在战场上装备了“猎手”、“大乌鸦”、“影子”、“全球鹰”、“捕食者”等各型无人机系统，主要被用于伊拉克和阿富汗战场。

仅在伊拉克，美国就投入使用了361架无人机。

美军对于无人机的需求正大幅增加，其执行飞行时间已超过50万小时。

这些无人机主要是用于监测、追踪，但现在美军发展的趋势是将无人机越来越多的参与到攻击地面目标（图1）的作战行动中，基本可以做到发现即摧毁。

图1 无人机攻击界面随着作战任务的多样化，未来美军将列装更多型号及用途的无人机，本文主要罗列到目前为止美军列装的主要无人机装备及参数。

图2 MQ-1“捕食者”(Predator)MQ-1“捕食者”(Predator)：空军总重：1020Kg有效载荷：200Kg续航时间：>24h/16h (带外挂)最大/巡航速度:220/130Km/h升限：7600m发动机: Rotax 914F功率：115马力传感器：光电/红外、雷神AN/AAS-52、合成孔径雷达、诺斯罗普?格鲁门、AN/ZPQ-1武器：2 枚AGM-114图3 RQ-4“全球鹰”(Global Hawk)RQ-4“全球鹰”(Global Hawk)：空军总重:12000Kg有效载荷:890Kg续航时间:32h最大/巡航速度:650/630Km/h升限:19000m发动机: AE-3007E推力：7600 磅力(劳斯莱斯)传感器:光电/红外、合成孔径雷达/移动目标图4 MQ-9“死神”（“捕食者”-B）MQ-9“死神”（“捕食者”B ）：空军总重：4700Kg有效载荷：1700Kg续航时间：24h/4-20h (带外挂)最大/巡航速度:425/220Km/h升限：15000m发动机: TPE-331-10Y 功率900轴马力（霍尼韦尔）传感器：光电/红外/激光测距仪/ 激光指示器/合成孔径雷达/移动目标指示器武器：4枚220Kg量级或10枚110Kg量级的弹药图5 RQ-2B “先锋”（Pioneer）RQ-2B“先锋”(Pioneer)：海军、海军陆战队总重：190Kg有效载荷：35Kg续航时间：5h最大/巡航速度:200/120Km/h升限：4500m发动机: SF 350，功率26马力传感器：光电/红外，Tamam POP200/300图6 RQ-15“海王星”（Neptun e）RQ-15 “海王星”（Neptune）：海军总重：59Kg有效载荷：9Kg续航时间：4h最大/巡航速度:115/110Km/h升限：2400m发动机: 2 冲程发动机功率15马力传感器：光电/红外图7 RQ-5A/MQ-5B “猎人”（Hunter）RQ-5A/MQ-5B“猎人”（Hunter）：陆军总重:810Kg有效载荷:90Kg续航时间:18h最大/巡航速度:200/165Km/h升限:12000m发动机:摩托固斯（×2），重油发动机(航空煤油) 功率57 马力×2传感器:光电/红外，Tamam MOSP图8 RQ-7A/B“影子”200（shadow 200）RQ-7A/B“影子”200（Shadow 200）：陆军总重:150Kg有效载荷:27Kg续航时间:5h最大/巡航速度:200/130Km/h升限:4300m发动机:AR-741 功率38马力传感器:光电/红外Tamam POP300 Tamam POP 300图9MQ-1C“天空勇士”（sky warrior）MQ-1C“天空勇士”（Sky Warrior）“增程／多用途”(ER/MP)无人机：陆军总重:1450Kg有效载荷:360/220Kg续航时间:40h（110Kg 有效载荷）最大/巡逻速度:240/110Km/h升限:7600m发动机:Thielert 柴油机功率135马力传感器:光电/红外/激光测距仪/ 激光指示器/合成孔径雷达/移动目标指示器（SAR/MTI）武器：AGM-114“海尔法”反坦克导弹/GBU-44/B“蝰蛇打击”激光制导炸弹图10 RQ-8A/B“火力侦察兵”（Fire scout）RQ-8A/B“火力侦察兵”（Fire Sscout）：海军、陆军总重：1430Kg有效载荷：270Kg续航时间：>6h最大速度:210Km/h升限：6000m发动机: 250-C20W 功率320轴马力传感器：光电/红外/激光测距仪/激光指示器图11X-47BX-47B：海军、空军总重：21000Kg有效载荷：2000Kg续航时间：9h最大速度:850Km/h升限：12000m发动机: F100-PW-220U Power (SLS) 7600 lb传感器：光电/红外合成孔径雷达/移动目标指示器/电子支援设备武器：炸弹图12 美军列装的微小型无人机目前“网络中心战”和“非接触”作战理论是美军大力发展无人机武器装备的重要依据和理论支撑。

无人机系统路线图（2005-2030）美国国防部部长办公室二OO五年八月八日（北京高博特广告有限公司组织翻译）编译说明2005年8月，美国国防部在其网站发布了其2000年以来的第三版，也是最新版有关无人机发展的指导性文献《无人机系统路线图2005-2030》。

该文献比较详细、全面地阐述了美国各种用途的无人机研制、作战使用情况，说明了美国对无人机的未来需求、技术实现途径、未来的发展规划和设想。

该文献英文版正文77页，11个附件，共约230页。

为及时了解、掌握国外无人机发展情况，推动我国无人机事业发展，为“尖兵之翼—2006中国无人机大会”提供有价值的参考资料，“尖兵之翼—2006中国无人机大会”组委会委托北京高博特广告有限公司组织军队和地方有关专业人员对该文献进行了翻译。

由于时间紧张只翻译了正文和前3个附录。

考虑到资料的完整性，现将英文版全部附上，供大家参考。

翻译中的不足之处敬请读者批评指正。

有关进一步需求可与北京高博特广告有限公司直接联系。

“尖兵之翼—2006中国无人机大会”组委会 二OO六年九月十六日联系人：孙柏山 电话：88587506-816国防部部长办公室华盛顿特区203012005年8月4日本文件作为一个备忘录，分送给各军事部门领导，包括：空军参谋长、陆军参谋长、海军陆战队司令、海军作战部长、国防预研局局长、国家地面与空间情报局局长。

主题：无人机系统路线图，2005－2030我们批准发布这个版本无人机系统路线图是因为：无人机系统自2001年秋季参与反恐战争以来，在军事作战中的使用迅速扩展。

无人机系统采用新战术、新技术、新方法改变了当前的作战空间，实现了对伊拉克和阿富汗进行的打击支援。

无人机系统不仅可提供持久的情报、监视和侦察能力，还可提供精确和及时的直接火力和间接火力。

作战指挥官需要更多的无人机系统。

我们面临的挑战是快速协调地整合这一技术以支援联合作战。

该路线图的中心目标是指导国防部推动无人机系统任务能力向最紧迫的作战需求实现合理的转移。

第41卷第1期2020年2月国防科技NATIONAL DEFENSE TECHNOLOGYVol.41,No.1Feb.2020㊀[收稿日期]㊀2019-06-18[作者简介]㊀黄亮,男,博士,高级工程师,研究方向:陆军无人作战体系㊁无人装备指控技术㊂陆军无人装备作战指挥信息系统黄㊀亮,牛耕田,朱㊀峰(中国电子科技集团公司第二十八研究所,江苏㊀南京㊀210007)㊀㊀[摘㊀要]㊀本文对陆战场无人化㊁智能化作战需求及其对指挥信息系统的能力要求进行分析㊂以美军为典型样例对无人装备的指挥信息系统发展现状进行分析,对无人装备作战指挥信息系统体系架构进行构想,并提出未来需重点突破的关键技术,最后对军队无人装备指挥信息体系的发展提出了几点建议㊂[关键词]㊀智能化;无人装备;指挥信息系统[中图分类号]E917㊀㊀[文献标识码]A㊀㊀[文章编号]㊀1671-4547(2020)01-0045-05DOI:10.13943/j.issn 1671-4547.2020.01.12㊀㊀引言随着机器人技术和人工智能的快速发展,智能无人装备越来越成熟,战场智能化㊁无人化成为发展趋势㊂美俄陆战场上无人装备的作战应用取得良好的示范效果,掀起了世界陆战无人装备的发展热潮㊂然而在信息化战争中,任何武器装备要发挥其作战效能都离不开指挥信息体系的支撑,无人装备更是如此㊂如何实现与以人为主的传统作战体系无缝融合,在网络信息体系的支撑下充分发挥无人装备的作战优势,需要对无人装备的指挥信息系统进行积极探索和发展建设㊂一㊁能力需求未来陆战场无人化作战发展趋势,要求指挥信息系统能够对各类无人化作战装备进行体系赋能,通过灵活㊁高效㊁实时的情报处理㊁任务规划㊁行动控制和支援保障,优化各个无人作战任务部队和作战平台的部署㊁计划和行动,使各作战单元和各类资源调配达到最优,扩大侦察监视覆盖范围,提升精确打击效率,增强无人作战体系对抗能力㊂其主要体现在态势感知㊁指挥决策㊁行动控制和综合保障几个领域㊂在态势感知方面,依托空㊁天㊁地㊁网络空间等各域各类型无人侦察探测感知装备,实现对陆战场各类侦察态势信息的接入和处理,具备对人员㊁装甲车㊁坦克和直升机等陆上典型军事目标关联识别和协同侦察探测能力,形成综合态势,具备情报共享能力㊂在指挥决策方面,支撑对有无人作战部队和作战装备进行联合作战筹划,自动生成可按多种优先级排序的作战计划,辅助生成作战行动序列和指令㊂具有协同决策能力,支持目标威胁评估㊁目标价值评估和火力打击分配,实现多平台任务规划和协同控制㊂在行动控制方面,实现战场态势㊁作战行动和保障资源及时掌控,提供复杂环境下的路径规划功能,具备陆战场统一态势的行动监控能力,通过有/无人作战部队和装备间协同框架及协同机制,实现作战行动有效自主协同,提高协同效率㊂在综合保障方面,满足无人装备的保障需求和具有后装保障实力的精细掌控能力,及时掌握各有无人武器装备和保障输送装备的物资㊁油料㊁能量㊁器材损耗和给养等信息㊂结合部队的作战任务主动推送重大气象变化信息,辅助完成网络规划,感知网络信道健康状态,提供优化解㊀国防科技㊀2020年第1期(总第320期)决方案㊂开展测绘㊁气象水文等保障任务,并支撑开展战场管理任务㊂二㊁发展现状在无人装备快速发展的同时,为了融入作战体系,实施精确指挥和控制,世界各军事强国也在发展无人装备的指挥控制系统,其中美军重点规划发展通用无人控制㊁有无人协同和智能指控等技术,为陆军执行 多域战 任务提供足够的灵活性和弹性㊂在‘2011 2036无人系统综合路线图“[2]中,美军给出了支持无人系统的通信网络操作架构(OV-1)㊂在这个架构里,美军将有人系统纳入进来以表明在有人和无人传感器以及其他C2系统之间对通用通信支持架构的需求 对C4系统的支撑架构必须是平台无关的㊂美陆军发布的‘机器人与自主系统战略“明确了未来25年美军为实现RAS能力目标所需的关键技术,包括自主性㊁人工智能以及通用控制,即通过一个通用软件包来控制多个地面和空中系统㊂美国国防部‘2013 2038年无人系统综合路线图“[3]中明确指出,美军的有人/无人协同系统在物理 认知混合环境建模㊁运动中的认知与感知㊁灵活的任务编制㊁任务与角色的理解与共享㊁自学习能力等五个方面存在急需突破的技术障碍,阻遏了有人/无人协同系统的技术进步㊂为解决这一问题,美军提出为实现高效有人/无人协同所要集中完成的工作,包括自适应战术推理㊁理解任务使命㊁自适应感知态势和环境变化㊁报告突发活动㊁自适应移动,适应地形㊁天气㊁障碍,有效交互通信和报告任务相关信息等㊂在最新的路线图文件中[4],美军对无人系统的发展重点强调了体系化作战运用的要求:首先,加快通用/开放体系架构㊁部件模块化及试验鉴定验证等进程,提升无人系统的互用性并促进体系作战的融入;其次,基于人工智能不断发展和增强自主作战能力,提高无人系统作战的效率和效能;再次,加强赛博防御㊁信息保障和电子战防护建设,确保无人系统作战的网络安全;最后,强化建设人机接口㊁人机编队技术,推动支撑人机协同的体系化作战的实现㊂智能指挥控制系统(IC2S)是无人作战系统体系化运用的核心,是完成无人系统作战任务的大脑 ,因此美军对支撑有人/无人协同的智能指挥控制系统的研究不遗余力㊂美军对作战平台智能指挥控制(IC2)的要求为:无人平台自主远距离航行时,在无人控制的情况下自主收集并传送信息,探测㊁评估并主动规避威胁和障碍物;在出现不可预知情况及恶劣水文气象条件下,可根据任务目标㊁周围环境情况和剩余动力迅速做出反应,自主决策返航或与其他平台协作,组成编队以协同完成任务㊂这些均对无人平台自主协同能力提出了较高的要求㊂根据该要求,美军通过军工企业和科研院所的长期研究已取得了一定成就,如未来战斗系统中的机器人设备指挥与控制系统和联合战场空间指挥控制系统㊂(一)机器人设备指挥与控制系统未来战斗系统是一个庞大的系统,它由多个空基和地基机动系统㊁机动支援和保障系统组成,这些系统互联成网㊂机器人设备指挥与控制系统是其重要组成部分,它由美国陆军通信电子研究发展与工程中心指挥与控制管理局负责,其目的在于开发出相关软件,保障由多个无人系统构成的多级系统运行,以便于未来战斗系统的战斗指挥系统能够对无人空中系统和无人地面系统进行编组以及战术控制㊂机器人设备指挥与控制系统的软件共有两类:战术战斗指挥软件和空地协同软件㊂这些软件囊括如信息管理㊁智能机器人㊁辅助决策等先进技术,用于保障无人系统制定和修订作战计划㊂战术战斗指挥软件用于动态监测任务的执行情况,并根据指挥员的意图㊁变化的战场态势㊁部队的资源和能力,为无人空中系统和无人地面系统提供行动方案㊂该软件的功能包括生成无人机飞行路径和无人地面车辆的行驶路径㊁布设无人值守地面传感器㊁分析部队资源㊁分析战斗空间和战场环境㊁生成动态的行动方案,以及对作战计划进行修订㊂空地协同软件设计用来促成无人机和无人地面车辆系统之间的协同,以便提供一个紧密结合的工作流程,进而达成作战任务的目标㊂在执行空地协同任务时,无人机和无人地面车辆相互配合,提供辅助导航㊁更新地形信息㊁探测障碍和64㊀黄亮,等:陆军无人装备作战指挥信息系统报告敌情等㊂空地协同软件也可单独用于无人机或无人地面车辆组成的网络中㊂(二)联合战场空间指挥控制系统联合战场空间指挥控制系统是一款基于网络中心㊁地理空间信息的指控系统,它部署在悍马C2指控车中,可对全系统进行指挥控制㊂系统组成软件包括任务规划推演软件㊁地面无人平台控制软件㊁地形可视化软件㊁视频记录软件㊁路径规划软件以及嵌入式终端中的嵌入式指控软件等㊂联合战场空间指挥控制系统可同时指挥和控制多个无人系统,包括地面无人平台㊁无人艇㊁无人机等㊂可从多种固定无人系统㊁传感器收集数据并对其进行控制,包括武器系统㊁雷达㊁视频系统以及震动探测器等,实现对战场环境进行感知监控和理解识别㊂同时,能够制定作战计划,对异构多无人平台行动任务进行规划和行动任务监控,对无人平台的行动路径进行手动路点导航或智能路径规划,获取传感器探测数据和视频图像信息,并进行人工控制㊂其图形用户接口可根据车辆㊁系统或传感器进行自适应配置,并且各平台㊁节点均适配通用的JAUS 接口㊂除此之外,美军在有人/无人协同指控方面还做了许多关键技术的研发工作,如人机语音交互系统㊁基于多点触控的人机交互㊁基于手势的智能指挥控制系统㊁基于VR /AR (虚拟现实和增强现实)的人机交互控制系统和脑机交互控制技术等㊂通过以上这些系统的研发和实践㊁验证工作,美军逐步建立起了无人平台指挥控制体系,同时推进了有人/无人系统的协同指控关键技术的发展,在实现无人作战系统与C4ISR 系统一体化集成和运用方面做出了许多开创性工作,体现了美军将无人系统融入现有作战体系的思想㊂三㊁体系构想针对未来陆战场无人装备的体系化组织应用和指挥控制能力,本文对无人装备指挥信息系统体系架构进行了初步研究和构想,其组成如图1所示,分为资源层㊁服务层和应用层三个层次㊂图1㊀无人作战装备指挥信息系统组成74㊀国防科技㊀2020年第1期(总第320期)㊀㊀其中,资源层由计算存储㊁通信网络㊁无人平台和传感探测设备等基础设施和硬件资源组成,提供了物理层面的功能㊂服务层由基础软件㊁基础平台和应用功能组成㊂基础软件主要包括操作系统和数据库等;基础平台则在操作系统㊁数据库软件等基础软件基础上,为无人装备指挥控制应用软件提供集成运维㊁数据支撑㊁通用传输㊁报文处理㊁地理图形和安全保密环境,支撑灵活的信息分发与共享㊂应用功能则分为通用无人装备指挥控制应用功能软件和无人平台指控应用功能软件两部分,分别提供指挥控制系统的指挥筹划㊁态势综合㊁行动控制㊁支援保障功能和无人平台的情报处理㊁指令处理㊁任务协同㊁感知识别和载荷管理等能力㊂应用层则包括各类无人装备指挥控制系统,如无人机指挥控制系统㊁地面无人平台指挥控制系统㊁水面/水下无人平台指挥控制系统和通用无人平台联合指挥控制系统等㊂四㊁关键技术美军在最新提出的‘2017 2042年无人系统发展路线图“[5]中,从互用性㊁自主性㊁安全网络和人机协同四个主题分析了无人系统面临的问题和重点发展的关键技术,如表1所示㊂表1㊀美国无人系统2017 2042年四大发展主题及关键支撑技术主题关键支撑技术互用性通用/开放式架构/人工智能框架系统模块化与标准化符合性/测试㊁评估与确认一体化数据传输数据权限自主性人工智能/机器学习提高效率和效能可信自主决策自主武器网络安全赛博攻防与评估信息保障电子战人机协同人机接口与交互人机编队数据收集与处理策略无人装备的体系化作战运用离不开标准化㊁模块化㊁通用化㊁联合化和智能化的作战指挥信息系统,在美军的技术发展认识的基础上,无人装备指挥信息系统还应该重点发展如下关键技术㊂(一)通用联合架构和接口发展未来无人装备分布式作战和集群作战,通过为无人系统定义通用语言/信息传递架构及通用安全通信架构,包括无人系统自主架构㊁无人系统联合控制架构㊁无人系统联合通信架构㊁无人系统指控人机标准化接口,在任务空间或工作领域使用一系列共同标准,以确保有/无人系统间和跨领域的协同㊂(二)多域联合无人作战行动协同在未来多域战条件下,陆军无人化作战行动应精确协同及跨域协同,因此,需要重点开展空地㊁空海㊁空天和陆网等多域无人作战行动精确协同方法与理论㊁多域作战效果增效理论㊁基于多目标的作战协同理论等,为陆军多域联合无人作战行动协同提供指导㊂(三)指挥决策语义理解及多维展现针对无人化作战中可能产生的文本化㊁图形化㊁语音化等多种形式输入的作战指挥决策指令㊁方案计划自动理解和分析的需求,研究基于自然文本理解㊁图像理解㊁语音理解的语义理解和语义分析技术,实现了各类型载体自动整合㊁生成及多维展现,为作战指挥人员提供全方位㊁多手段和更加自然的输入输出手段㊂(四) 云脑+边缘智能+多智能体 信息服务体系面向未来网络化㊁服务化作战体系,研究并实现 云+边+端 智能化协同服务㊁面向智能无人集群的边缘智能服务㊁智能化数据组织和关联㊁用户特征分析与数据信息需求预测㊁多智能体动态组织和分布式协调优化与决策等技术,构建 云边端 一体协同的智能化无人作战信息服务体系㊂五㊁发展建议(一)需求牵引面向新时期陆军多样化的军事使命,以陆军网络信息体系为基础,坚持创新驱动理念,全面梳理㊁深入剖析新时期智能无人装备指挥信息系84㊀黄亮,等:陆军无人装备作战指挥信息系统统能力需求,细致挖掘无人装备指挥信息系统技术发展需求㊂以需求为牵引,为 能打仗㊁打胜仗 的强军目标服务,推动无人作战系统向体系化㊁智能化发展方向演进㊂(二)顶层设计加强无人作战体系顶层规划,推进陆战场无人装备指挥控制技术发展规划及落地建设㊂总体按照国防和军队现代化建设三步走的要求,完善陆战场无人装备指挥控制技术发展规划,形成陆战场无人作战体系发展路线图,突出基于无人装备作战的指挥控制系统智能化建设㊂成体系设计㊁开发㊁评估㊁试用和改进无人装备指挥控制技术,为陆军指挥信息系统智能化㊁无人化建设提供标准规范㊂(三)成果转化广泛借鉴和运用民用领域在无人驾驶㊁人工智能㊁大数据㊁云计算和物联网等成熟度较高的智能化技术与成果,以提升陆军无人装备作战能力为根本目标,成体系㊁成规模地转化用于陆军的无人化作战装备㊂通过边研制㊁边测试㊁边改进的机制,不断发现和解决问题,优化功能设计,验证关键技术,探索应用模式,实现核心技术的突破,为陆战无人装备指控系统的发展奠定基础㊂(四)自主可控无人作战装备指挥控制技术的发展依赖基础核心元器件㊁关键模型算法和基础软件㊂目前无人作战系统中有不少器件或软件采用国外的产品,为避免受制于人,必须加强国产元器件㊁算法和软件平台的发展,持续保持投入,加强无人装备领域基础元器件㊁控制算法和基础软件的研发,缩短与国际先进水平的差距,保障我国无人装备技术发展安全㊂(五)创新管理无人装备指挥控制技术的发展不能闭门造车,而应集中军地相关行业的优势力量,尤其是民用领域在无人化方面的技术专家和团队,对重大的技术难题,采取集智攻关的方式,适时组织国内智能无人科技产㊁学㊁研的力量,分工协作,开展协同创新,加快陆战场无人装备指挥控制技术的发展步伐,节约经费,减小风险,提高水平㊂参考文献[1]㊀黄亮,黄强,刘小毅等.地面无人作战体系及支撑技术发展研究:2018年地面无人系统大会论文集[C].北京:科学技术文献出版社,2018.[2]㊀Unmanned Systems Integrated Roadmap FY2011 2036[R].Department of Defense USA,2011.[3]㊀Unmanned Systems Integrated Roadmap FY2013 2038[R].Department of Defense USA,2013.[4]㊀Unmanned Systems Integrated Roadmap FY2017 2042[R].Department of Defense USA,2017.Research on army operational command informationsystem for unmanned equipmentHUANG Liang,NIU Gengtian,ZHU Feng(The28th Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation,Nanjing,210007,China)㊀㊀Abstract:This paper analyzes the operational requirements of unmanned and intelligent battle on land and the capability requirements of command information systems.The development status of command information systems for unmanned equipment are analyzed with the typical example of the US army.The architecture of command information system for unmanned equipment is conceived, and the key breakthroughs in future are put forward.Finally,some suggestions on the development of command information systems for unmanned equipment are made.Key words:intelligence;unmanned equipment;command information systems94。

无人作战系统的通信问题作者：中国科学院院士尹浩来源：《中国军转民》 2020年第12期中国科学院院士尹浩摘要：本文将无人作战平台通信与有人作战平台通信进行对比，指出无人作战平台因缺少人员实时操作，其通信呈现出时效性、可靠性、安全性、设备小型化、平台间组网要求更高，通信链路不对称性更突出等特点；分析了无人机、无人战车、水下无人平台等三类无人作战系统通信的发展现状，并以美军《2013-2038 年无人系统综合路线图》为参考，重点分析了无人作战系统通信未来的发展趋势；强调要重点研究和突破的关键技术是包括通信网络体系结构、信息传输和平台组网等技术的无人作战系统通信网络技术，包括智能化战术协同体系架构设计、网络化有人 /无人协同控制和智能化有人 / 无人协同任务管理等技术的无人作战系统智能化协同传输技术，以及无人作战系统综合防护技术。

20 世纪90 年代以来，在微电子、计算机、导航、通信、动力、自动控制、新材料、人工智能等诸多高新技术的共同推动下，无人作战系统进入了前所未有的蓬勃发展阶段。

各种无人作战平台之间以及与有人系统之间的控制信息和业务信息如何安全可靠传输，如何组网协同工作，面临许多亟待解决的问题，需要突破诸多关键技术。

无人作战系统通信主要完成无人平台任务信息传输和遥控、遥测、跟踪定位等功能。

从覆盖范围来看，无人作战系统通信可分为两类，一类是无人平台的内部通信，另一类是无人平台与地面控制站之间，以及无人平台与其他有人平台的外部通信。

从用途来看，无人作战系统通信又可分为平台任务信息的传输链路（如无人侦察机传输的侦察情报信息链路或无人中继通信飞机的信息转发信道）和对无人平台的控制链路（无人机的遥控、遥测和跟踪定位链路）。

就无人平台本身而言，控制链路显得尤为重要。

对应有人作战平台通信，无人作战平台通信同样面临电磁波传播特性、信道模型等问题，物理层信号设计需要解决的问题完全相同。

比如，空间传输多径影响是相同的，水下无人平台通信同样面临电磁波急剧衰减的挑战。

美国2013—2038年度无人系统路线图4.3 通信系统,频谱以及自主修复性4.3.1 引言所有的无人系统(而非完全自主的系统）主要面临的挑战在于通信链路的可用性、通信链路支持的数据量大小、频谱资源的分配、以及所以射频子系统对抗干扰的能力（如电磁干扰等）。

为满足作战指挥的要求，各服务与机构之间的协同工作能力仍将需要继续改进.国防部无人系统需要对操作控制和任务数据分布进行处理，特别是对非自主的系统。

因此，对于一些公司和大学,这类信息可以通过电缆传输,但对于高度移动的无人操作，用的电磁波信号（EMS）的传播方式将更加容易，或其他方式（例如,声学或光学)。

图13显示了支持无人系统所需要的通信网络体系结构(OV-1).该架构中同时考虑了载人系统的设计,说明载人和无人传感器以及其他指挥与控制（C2）系统之间需要共同的通信基础设施支撑。

辅助指挥、控制、通信和计算机（C4）的建设应该是平台无关的(载人或无人)。

运行架构采用了多种环境管理系统的频段，通信网关和中继网站，数据中心和数据传播节点,以及地面广播和网络服务。

在这种体系结构中的通信链路支持无人平台的指挥与控制以及和各自的有效载荷；并且支持将载荷的信息回传,用作战术、战略等意图。

应当尽可能地将载荷任务数据及时驻留在全局数据中心,使世界各地的用户能够快速简便地发现、获取和分析实时和非实时的情报、监视和侦察（ISR）信息和其他任务的数据。

第4。

3.2节到第4.3。

17节着重阐述了无人通信系统结构发展的需求及计划,并针对每个领域给出了适用的标准和系统指导。

图13. 高级辅助指挥、控制、通信和计算机（C4)结构运行概念图4。

3.2 当前无人通信系统存在的问题过去十年内，美国在全球作战应用中操作的经验教训、详细分析研究和回顾、作战任务需求说明等都充分表明了指挥、控制、通信和计算机建设在支持无人平台方面的各种缺陷.具体包括:全球连通性差:无人平台全球发送高带宽数据（例如，全运动视频）至战略战术用户的能力不足。

美国2013-2038年度无人系统路线图4.3 通信系统，频谱以及自主修复性4.3.1 引言所有的无人系统（而非完全自主的系统）主要面临的挑战在于通信链路的可用性、通信链路支持的数据量大小、频谱资源的分配、以及所以射频子系统对抗干扰的能力（如电磁干扰等）。

为满足作战指挥的要求，各服务与机构之间的协同工作能力仍将需要继续改进。

国防部无人系统需要对操作控制和任务数据分布进行处理，特别是对非自主的系统。

因此，对于一些公司和大学，这类信息可以通过电缆传输，但对于高度移动的无人操作，用的电磁波信号（EMS）的传播方式将更加容易，或其他方式（例如，声学或光学）。

图13显示了支持无人系统所需要的通信网络体系结构（OV-1）。

该架构中同时考虑了载人系统的设计，说明载人和无人传感器以及其他指挥与控制（C2）系统之间需要共同的通信基础设施支撑。

辅助指挥、控制、通信和计算机（C4）的建设应该是平台无关的（载人或无人）。

运行架构采用了多种环境管理系统的频段，通信网关和中继网站，数据中心和数据传播节点，以及地面广播和网络服务。

在这种体系结构中的通信链路支持无人平台的指挥与控制以及和各自的有效载荷；并且支持将载荷的信息回传，用作战术、战略等意图。

应当尽可能地将载荷任务数据及时驻留在全局数据中心，使世界各地的用户能够快速简便地发现、获取和分析实时和非实时的情报、监视和侦察（ISR）信息和其他任务的数据。

第4.3.2节到第4.3.17节着重阐述了无人通信系统结构发展的需求及计划，并针对每个领域给出了适用的标准和系统指导。

图13. 高级辅助指挥、控制、通信和计算机（C4）结构运行概念图4.3.2 当前无人通信系统存在的问题过去十年内，美国在全球作战应用中操作的经验教训、详细分析研究和回顾、作战任务需求说明等都充分表明了指挥、控制、通信和计算机建设在支持无人平台方面的各种缺陷。

具体包括：全球连通性差：无人平台全球发送高带宽数据（例如，全运动视频）至战略战术用户的能力不足。

解析美军《无人系统综合路线图（2017-2042）》作者：王杰东彭中华闫涛来源：《无人机》2018年第12期新版的《无人系统综合路线图（2017-2042）》是美军无人系统未来发展的总体战略指导。

本文分析了新版的发布背景、较前几版的变化、新版的内容及特点，并提出了一些看法。

无人系统是无人机系统（UAS）、无人地面车辆（UGV）和无人海上系统（UMS）的统称。

2018年8月30日，美国国防部发布了最新版的《无人系统综合路线图（2017-2042）》，提出了无人系统愿景，并围绕互操作性、自主性、网络安全、人机协作四个主题，归纳出了14项支撑因素，分析了面临的挑战，明确了未来发展的方向。

新版的背景理2018年以来，美国的《国家安全战略报告》、《国防战略报告》等多份官方文件中，明确将中国和俄罗斯列为头号战略对手，其中，俄罗斯是美国现实的强大军事对手，中国是美国未来的强大军事对手，并指出，美国面临的威胁并非恐怖主义，而是大国竞争，中国已经成为美国最主要的战略竞争对手。

美俄关系持续紧张，在叙利亚问题上，美俄短兵相接，对抗继续进行。

中美贸易摩擦升级，美国加强与台湾的军事联系，美中军事关系降温。

正是在这样的战略背景下，新版的《无人系统综合路线图（2017-2042）》立足美军无人系统的发展现状，聚焦于有人系统和无人系统的高效融合。

新版的变化对比前两版的《无人系统综合路线图（2013-2038）》、《无人系统综合路线图（2011-2036）》，新版本发生了较大的变化。

一是内容更加简洁，新版本只有58页，比前两个版本的168页（2013年版）、108页（2011年版）内容有了较大的缩减。

在篇幅上，新版本仅有6章19节，而2013年版有8章44节，2011年版有11章45节。

二是聚焦有人系统和无人系统的高效整合。

美国防部为在现有的组织架构中更好整合无人系统，实现有人/无人系统的无缝合作，明确提出了国防部无人系统愿景（新版本第一章），归纳了四个关键主题和14项支撑因素（新版本第二、三、四、五章），概括了17项挑战因素、11项未来发展方向和19项关键技术（新版本第六章）。

樊邦奎院士：六大方向，知悉无人机的未来作者：樊邦奎来源：《机器人产业》2017年第01期如果有人问：你认为无人机应该是什么样？你的脑子里会想到什么画面呢。

搭载导弹的军用机？迷你航拍的消费机？喷洒农药的服务机......或许，你想到了更多更多。

我们不得不承认，无人机的诞生正在改变人类社会，这种改变将会越来越明显。

我们迫切地要知道，未来的无人机将会具有怎样的广度。

那么现在，我们就来揭晓这个答案。

无人机的本质是什么？随着信息技术的高速发展，无人机技术发生了巨大的变化。

从遥控飞行器（RPV）到无人驾驶飞机（UAV），再到无人宇宙空间监视（UAS），无人机技术已然迈向了一个新的高度。

美国白宫军事顾问、机器人专家辛格曾经说过，机器人的本质就是机器。

中国工程院院无人机的本质是什么？随着信息技术的高速发展，无人机技术发生了巨大的变化。

从遥控飞行器（RPV）到无人驾驶飞机（UAV），再到无人宇宙空间监视（UAS），无人机技术已然迈向了一个新的高度。

美国白宫军事顾问、机器人专家辛格曾经说过，机器人的本质就是机器。

中国工程院院士、自动化和人工智能专家李德毅也说过，未来汽车的三个功能将是感知、认知和行动。

无人机即是机器，也要具备汽车的三个要素，因此无人机也叫做空中机器人。

空中飞行器具有怎样的发展规律呢？过去，有人机一统天下，下一步，无人机将会对有人机做出重要补充。

未来一段时间，无人机和有人机将会相互依存，协同发展，直到无人机一统天下。

在近几年的局部战争中，无人机的使用品种和架次急剧增加，这引发了全世界研制无人机的热潮。

那么，目前的无人机在往哪个方面发展呢？在这里，我们将从六个方面一览无人机的发展趋势。

无人机的六大发展方向（一）以战场侦查和查打结合为主要目的，大力发展查打和侦查相结合的无人机。

在美国无人机的发展路线图中，无人机被分为小中大和无人作战四种类型，完成的任务也被分为十八种。

其中，侦查、精确目标定位和指示总是排在第一位和第二位。

美国国防部公布无人机系统最新进展MQ-1“捕食者”大型无人机RQ-4“全球鹰”大型无人机X-45C无人战斗机2005年8月8日，美国国防部正式发布了最新版无人机路线图--《无人飞行器系统路线图2005～2030》，集中反映和描述了美国对无人机的最新认识、美国无人机系统开发的最新进展、美国对无人机系统的有关需求以及美国无人机系统的未来发展规划。

1新版路线图的主要内容和观点新版路线图长达231页，主要包括绪论、当前无人飞行器系统、需求、技术、使用和路线图六大章，任务、传感器、通信、技术、互操作标准、空域、任务/岗位/程序/使用考虑、可靠性、国土安全、无人地面车辆及生存性11个附录。

1.1绪论描述了新版路线图的制订目的、论述范围、有关定义及为何要发展无人飞行器。

并指出制订路线图的目的，是为了推动2005～2030年间美国军用无人飞行器开发的计划进程，在未来的四年一度防务评审(QDR)中帮助决策者建立有关无人飞行器开发的长期战略，指导工业界开发无人飞行器的有关技术。

绪论提及，美军已将无人飞行器系统视为未来战术兵团的整体构成之一。

例如陆军每支旅级战斗部队现在都有一个负责侦察/监视/目标截获的无人机中队。

绪论还在定义中，叙述了"常被混淆"的巡航导弹和无人飞行器之间的区别：第一，无人飞行器在飞行完毕后可回收，而巡航导弹则不；第二，无人飞行器所载的弹药不需要定制并综合到机身中，而巡航导弹的战斗部则是如此。

在论及为何需要无人机时，路线图指出它可以执行"枯燥的、脏的、危险的"(dull，dirty，dangerous)任务。

在这些任务中人的因素是一个挑战，以前使用有人驾驶飞机虽然也可执行这种任务，但那只是由于相关技术尚未发展成熟。

1.2当前的无人飞行器系统这一章将美国国防部正在进行和已规划的无人飞行器系统项目分为大型无人飞行器系统、概念探索无人飞行器系统(用于开发新的技术或使用概念)、特种作战无人飞行器系统(只装备特种作战司令部)、小型无人飞行器系统(可由1～2人操作的迷你型或微型无人飞行器系统)和无人飞艇(包括浮空器和软式飞艇)五大类，分别进行了简要介绍，并提供了无人飞行器项目数据和世界范围内无人飞行器的增长情况。