美国无人机系统路线图(2005-2030)中文版(部分)
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美军无人机发展现状及趋势探析2011-06-28海神纵观美军近几场现代化条件下的局部战争,我们不难发现,无人机在战场的投入量越来越大,担负的任务也从战场侦察和监视扩展到海域巡逻、反潜战、对舰(地)攻击、电子干扰、通信截听、目标精确定位、中继通信等领域,甚至扩展到战区空中导弹防御、心理战和网络中心战领域。
无人机已经成为美军作战不可或缺的重要武器平台,在信息化条件的现代战争中发挥着举足轻重的作用,可以预见其必将成为未来信息化战争——“无人化战争”的生力军。
一、美军无人机发展的动因(一)军事需求的牵引是无人机发展的源动力未来战争形态将是信息化战争,信息力可能会成为战斗力诸要素中的首要要素。
美国国防部始终以提高美军全球感知能力为其终极目标。
无人机具有受气候条件限制少、昼夜可用、能突入危险地区上空长时间的实施监视与侦察以获取情报信息(包括通信情报和电子情报的信息)并能实时传输目标图像的独特优势,成为能够满足这一需求的有效手段。
“零伤亡”目标一直是美军追求的最高境界,也是美军发展无人机的外部原因。
现代空袭反空袭斗争异常激烈,即使美军最先进的飞机也可能遭受袭击后坠毁,人员伤亡依然不可避免。
无人机恰好可以适应美军战场上“零伤亡”的要求,不用飞行员冒着生命危险作战,就是被击落也不会有人员伤亡,所以美军把无人机列为未来实现“零伤亡”目标的首选武器。
“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。
美军军事专家分析认为,“网络中心战”和“非接触作战”将成为未来战场的主要作战方式。
美军在不断的战争实践中摸索发现,无人机是实施网络中心战和非接触作战的一种能游刃有余于战场多个空间的重要作战平台和打击手段。
因为无人机本身所具有的探测与监视、指挥与通信、干扰与摧毁能力正好符合了美军网络中心战所需的要求,使得其成为美军实施作战的主要攻击手段之一。
(二)高新技术的进步是无人机发展的支撑点微电子、动力和隐身等高新技术的进步是军用无人机发展的重要推动力。
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。
国内外无人直升机的发展现状及应用分析在无人机里有一种特殊的无人直升机,它是指由无线电遥控飞行或自主控制飞行的无人驾驶、不载人的垂直起落旋翼飞行器。
它依靠发动机驱动旋翼产生升力和操纵力,能垂直起落、空中悬停,能向任何一个方向灵活飞行。
真正意义上的无人直升机以长航时、多任务、稳定性等为标志,与时下一些航模性质的无人机根本不在一个量级上。
无人直升机的多功能特性无人直升机无论在现代战争还是经济建设、日常生活中都具有独特作用。
以民用为例,无人直升机具有成本相对较低、无人员伤亡风险、生存能力强、机动性能好、使用方便等优势,广泛应用于包括:航空拍摄、航空摄影、地质地貌测绘、森林防火、地震调查、边境巡逻、应急救灾、禁毒、反恐、警用侦查巡逻、治安监控、消防航拍侦查、通信中继、城市规划等多个领域。
近年来,无人机在民用市场的潜在需求也将逐步显现,我国民用无人机将进入快速发展期。
国外无人直升机的发展无人直升机研制始于上世纪50年代初,美国、英国、德国等国家率先对无人直升机进行研究。
当时美国为加强反潜搜索能力以应对前苏联庞大的潜艇威胁开始无人直升机研制,委托“螺旋动力”公司为美海军研发了第一架无人直升机——QH-50,该机为遥控无人直升机,先后交付近800架。
上世纪70年代,美国陆军使用其改进型QH-50D在越南战场上执行战场侦察和炮兵目标观测任务,由于该机为遥控直升机,使用不甚方便,失事率也非常高,美军无奈于70年代末期取消了QH-50的订货计划,其任务使命由无人机代替,无人直升机在美国的研制呈萧条趋势。
在经历了试用、萧条、复苏之后,上世纪80至90年代,无人直升机的发展呈现出百家齐放的特点,出现了各种气动外形的无人直升机。
国外无人直升机逐渐步入加速发展时期。
上世纪90年代中后期,美国无人直升机研制呈迅猛发展趋势,各大直升机公司纷纷介入,也带动了全球无人直升机的研制热潮。
2005年8月,美军颁布2005~2030年《无人机系统路线图》,该路线图表明美军今后将大力开发无人直升机,可以预见美军无人直升机的研制将步入正轨并快速发展,这也正是美国各大直升机公司纷纷涌入无人直升机领域的主要原因。
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。
美军无人机的发展以及在亚太地区的空中部署作者:牛庆功来源:《科技资讯》2011年第18期摘要:作为未来战争主力战机的无人机,日益受到美国军方越来越多的重视。
本文分析了美军在无人机方向的新进展,以及在亚太地区的空中部署情况。
关健词:无人机美军亚太地区中图法分类号: V11 文献标识码:A文章编号:1674-098X(2011)6(c)-0000-00近年来,作为未来战争主力战机的无人机,因为具有机动性强,维护成本低和作战效费比高等特点,已经受到美国军方越来越多的重视,美军一直企图在无人机领域把其他国家远远甩在身后。
2005年8月,美国国防部发布了《2005年一2030年无人机路线图》,并为无人机的研制工作,启动联合性能综合与开发系统计划。
同时,美军近一个时期以来在无人机研发和部署领域也频频出手,志在长远,空中盘旋“机械战警”的时刻不久即将到来。
1 美军无人机的发展变化根据美国国防部在其新发布的《2005~ 2030年无人机路线图》中,集中反映与描述了美军对无人机的最新认识、无人机系统开发的最新进展、美军对无人飞行器系统的需求以及美军无人飞行器系统的未来发展规划。
1.1由“无人机”改为“无人飞行器系统”在最新版的《无人机路线图》中,制定了未来无人机的采办计划以及军用战术无人机的研发计划,并赋予了“无人机”新的术语:无人飞机系统(从Unmanned Aerial Vehicle,"UAV”换成了UnmannedAircraft System , "UAS" )这一变化反映了无人飞机项目的复杂度不断增加,不仅包括飞机,同时也包括地面控制站、传感器组件和通信设备,需要对支撑飞机的技术予以更多的关注。
而新版路线图所列出的第一个目标,就是开发并实战评估“联合无人空战系统”在潜在领域的应用。
1.2将扩展无人机在“网络中心战”环境下的任务《无人机路线图》针对无人机使用的现状,提出无人机的任务将很快扩展到电子千扰、通信截听、隐含电磁频谱的图像生成、弱信号测量等领域,并将具备对地面辐射源精确定位、侵入并接管敌方网络系统、将算法包植入敌网络、利用新型有源相控阵雷达对敌方导弹和机载雷达进行干扰或攻击等能力。
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)。
前言2001年10月,54架“猎人”和“影子”攻击型无人机投入作战运用。
由此,美国陆军的整场军事行动拉开帷幕。
今天,美国陆军装备的无人机已经超过了4000架,它们型号各异,功能不同,而且还在进一步列装之中。
近9年连绵不断的战火中,在支援部队作战的行动中,无人机系统作战运用的方式不断适应形势,发生着显著变化。
这种适应,不仅表现在当前无人机部队作战平台的剧增,而且也表现在无人机系统能力的不断扩展。
值此联合能力集成开发系统(JCIDS)文件对需求已经予以认可,官方计划业已立项之际,为未来的无人机系统需求做出通盘战略考虑的时刻,或是制定规划的时机已经来临。
《美国陆军无人机系统路线图(2010-2035)》为美国陆军研发、装备和在全谱作战中使用无人机系统提供了广阔视角,该路线图的主要理念将为持续学习和分析建立共同的基础。
我们将不断评估这些观点,质疑这些假设,对无人机系统能力的各个领域都予以开发。
该路线图将明确战斗功能概念,致力于完成基于能力的评估,并有助于新技术知情决策的发展(这些新技术将通过综合实验和测试完成评估)。
最终,该路线图将回答这样的问题:“未来美国陆军需要具何种功能的无人机?”正如《美国陆军核心概念》所述,在这个持久冲突的年代里,为了在不确定的、错综复杂的环境中有效作战,领导者必须明察战场纵深态势,部队行动要不断适应形势变化以先发制人并保持主动,在广阔地域内持续作战时需具备远距离快速作战能力。
研发无人机系统,将其纳入到部队行动之中,将扩展陆军的态势感知能力,同时将提升陆军发现、定位和摧毁敌军的能力。
我们也希望,在危险的严酷环境下,未来的无人机系统能够有助于快速反应和持续保障。
该路线图为无人机系统发展及其与陆军的一体化进程提供了革命性途径,路线图划分为三个时间段:近期发展阶段(2010-2015年),中期发展阶段(2016-2025年)和远期发展阶段(2026-2035年)。
近期要在快速应用当前技术,满足陆战场需求的同时,关注当前无人机的能力差距。
美国标准化协会发布《无人机标准化路线图1.0》作者:来源:《无人机》2019年第01期美国标准化协会(ANSI)2018年12月,美国标准化协会(ANSI)发布《无人机标准化路线图(1.0)》。
该文件由美国最具权威的标准化组织制定,正文250页,附件1为参考文档,附件2为无人机标准具体清单,详细列举了本路线图中各个组织的无人机标准。
该路线图由美国无人机系统标准化协作小组(UASSC)于2017年9月制定,由ANSI发起),希望制定出来的路线图被标准界广泛采纳,并有助于对无人机系统标准发展更加协调一致。
为此,预计路线图将在2019年得到广泛宣传和讨论,以评估其执行进展情况,并确定需要进一步阐述的新问题。
背景虽然无人机系统(UAS,或者“drones”)已经出现并用于军事应用很长时间了,但其在民用和公共安全应用中的应用还只能追溯到十多年前。
在过去五年里,人们才对无人机的商业用途产生了兴趣。
今天,关于未来的愿景,载人的“飞行出租车”将是城市景观的一部分,并已开始俘获了大众的想象力。
然而,为了充分实现无人驾驶技术的潜力,仍有许多复杂的问题需要解决,其中大多数问题集中在不干扰载人航空,确保飞行公众和地面人员和财产的安全。
2018年7月,美国联邦航空管理局(FAA)关于将无人机集成到国家空域系统(NAS)的报告审查了近期的成果和监管发展、合作关系、公共政策和仍需克服的正在进行的工作和下一步行动所面临的技术挑战。
技术挑战包括:(1)感知与规避(DAA)方法,以保持无人机与其他飞机之间的安全距离,满足特别是在飞行员视距以外操作的最低性能要求;(2)无人机与其飞行员之间的指挥和控制(C2)链路;(3)无人机作战使用的频谱无线电管理;(4)标准制定;(5)空域管理。
公共政策方面存在的挑戰包括:促进无人机的安全运行,与有或无恶意操作的个人有关的物理安全、网络安全、隐私和充足的经费。
无人机正部署在各种领域,包括建筑、采矿、农业、测绘、房地产、保险、公共安全、基础设施、媒体和娱乐等。
·工程应用·航天电子对抗2020年第6期国外人工智能在无人机领域的应用分析方辉云(中国电子科技集团公司第三十六研究所,浙江嘉兴314033)摘要:人工智能作为新一轮科技变革的战略性技术,不断渗透到无人机领域,带动了算法、机器视觉等技术的发展,对无人机的指挥决策、系统装备、作战方式等方面产生了重大影响,从而为提升国家的整体军事实力奠定基础。
分析了国外无人机人工智能相关技术,概述了人工智能无人机的项目发展情况,探讨了智能无人机在军事领域的应用及发展趋势。
关键词:无人机;人工智能技术;发展趋势中图分类号:TP2文献标识码:AAnalysis on the applications of AI in the field of UAVFang Huiyun(No.36Research Institute of CETC,Jiaxing314033,Zhejiang,China)Abstract:As a strategic technology of a new round of technological change,artificial intelligence(AI)has continuously penetrated into the field of unmanned aerial vehicles(UAV).It’s driving the development of algo‐rithms,machine vision and other technologies,and having significant impacts on the command and decision-mak‐ing,system equipment,and combat methods of UAV,thus laying the foundation for enhancing the country’soverall military strength.Foreign AI technologies in UAV area is analyzed,the development of UAV projects inrelation to AI is outlined,and the application and development trend of intelligent UAV in the military field is dis‐cussed.Key words:UAV;AI;development trend0引言人工智能是研究和开发用于模拟、延伸及扩展人类智能的理论、方法、技术及应用系统的一门技术科学,发展较为迅速,其在军事方面已展现出巨大的应用价值。
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。
临近空间概述临近空间(Near space)是指距地面20~100公里的空域,由于其重要的开发应用价值而在国际上引起广泛关注。
临近空间飞行器是指只在或能在近空间作长期、持续飞行的飞行器或亚轨道飞行器或在临近空间飞行的高超声速巡航飞行器,具有航空、航天飞行器所不具有的作用,特别是在通信保障、情报收集、电子压制、预警等方面极具发展潜力。
临近空间,其下面是的空域我们通常称为“天空”,是传统航空器的主要活动空间;其上面的空域就是我们平常说的“太空”,是航天器的运行空间。
“临近空间”这个词目前只是一个学术概念,还没有公认的“官方定义”,对她的称呼也有很多种,如“近空间”、“亚轨道”或“空天过渡区”,美国也有人称之为“横断区”,而中国学术界过去则有“亚太空”、“超高空”、“高高空”等称呼。
临近空间拥有着大气平流层区域(指距地面18到55公里的空域)、大气中间层区域(指距地面55到85公里的空域)和小部分增温层区域(指距地面85到800公里的空域),纵跨非电离层和电离层(按大气被电离的状态,60公里以下为非电离层,60公里到1000公里为电离层),其绝大部分成分为均质大气(90公里以下的大气,上面的是非均质大气)。
应该是一块非常重要和有利用价值的空域。
中国关于临近空间的研究也在悄然起步。
最近,由军事科学院军队建设研究部研究员张东江博士领衔承担的“临近空间飞行器发展法律问题研究”项目在北京通过鉴定,从而填补了中国临近空间法律规范研究方面的空白。
应用价值短短几年时间,临近空间飞行器的发展可以用“异彩纷呈”来形容。
目前各国在研的临近空间飞行器,按照飞行速度大致可分为低动态飞行器(马赫数小于1.0)和高动态飞行器(马赫数大于1.0)两大类型。
美军正在开发的临近空间飞行器低动态临近空间飞行器主要包括:平流层飞艇、高空气球、太阳能无人机等。
它们具有悬空时间长、载荷能力大、飞行高度高、生存能力强等特点,能够携带可见光、红外、多光谱和超光谱、雷达等信息获取载荷;可作为区域信息获取手段,用于提升战场信息感知能力,支援作战行动;又可携带各种电子对抗载荷,实现战场电磁压制和电磁打击,破坏敌方信息系统;还可携带通信及其他能源中继载荷,用于野战应急通信、通信中继及能源中继服务。
从无人系统综合路线图综合研判美国无人系统发展态势作者:张洋来源:《无人机》2018年第09期美军最新发布了无人系统路线图,综合美军无人系统发展规则研判,美军无人系统发展正在进入以高效提升谱系能力、全面推进概念技术融合、逐步推动装备更新拓展为重点的新时期。
2018年8月30日,美国防部发布《2017 - 2042年无人系统综合路线图》(下称《综合路线图》),这是美军公开发布的第5版(2007、2009、2011、2013、2017)《综合路线图》,结构安排和主要内容发生较大变化,一定程度上反映了美军关于未来无人系统发展的新认知、新安排,但其内容不足以帮助我们预判美军未来无人系统发展态势。
综合新版《综合路线图》的内容和近年来的发展动向,我们研判:美军无人系统发展正在进入以高效提升谱系能力、全面推进概念技术融合、逐步推动装备更新拓展为重点的新时期,我须密切持续关注,及早部署应对。
《综合路线图》的结构安排和主要内容发生较大变化新版《综合路线图》围绕全局主题安排核心内容,主要内容在三个方面发生了较大变化。
围绕四个“全局主题”设计并阐释路线图新版《综合路线图》抛弃了早期版的结构安排,首先直接提出互用性、自主性、安全的网络、人机合作4个事关军用无人系统发展的“全局主题”,再围绕这些主题,分别梳理若干支撑因素并形成路线图,此外还梳理了相关挑战、未来方向和关键技术。
新版《综合路线图》针对互用性主题梳理出5项支撑因素:通用/开放式体系结构;模块化和零件互换性;合规性/试验、鉴定、验证和确认;数据传输集成;数据权限。
针对自主性主题梳理出4项支撑因素:人工智能和机器学习;提高效率和效能;信任;武器化。
针对安全的网络主题梳理出3项支撑因素:网络行动;信息保障;频谱/电子战。
针对人机合作主题梳理出3项支撑因素:人机接口;人机编队;数据策略。
然后,围绕每个主题的各项支撑因素设计了涵盖近期、中期(2029年前后)和远期(2042年前)的路线图。
国内外军用机器人产业发展现状1 概述1.1 军用机器人定义军用机器人是一种用于完成以往由人员承担的军事任务的自主式、半自主式或人工遥控的机械电子装置。
它是以完成预定的战术或战略任务为目标,以智能化信息处理技术和通信技术为核心的智能化武器装备。
1.2 军用机器人战场优势(1)较高的智能优势(2)全方位、全天候的作战能力,在毒气、冲击波、热辐射袭击等极为恶劣的环境下,机器人仍可泰然处之。
(3)较强的战场生存能力。
(4)绝对服从命令听从指挥。
(5)较低的作战费用。
可见,军用机器人可以代替士兵完成各种极限条件下特殊危险的军事任务,使得战争中绝大多数军人免遭伤害,所以,军用机器人的研发具有极为重要的现实意义。
1.3 军用机器人分类军用机器人是机器人的极为重要的分支。
它们外型千姿百态,尺寸大小不一,军用机器人按照军事用途可以分为:地面军用机器人、空中机器人、水下机器人和空间机器人。
(1)地面军用机器人这主要是指智能或遥控的轮式和履带式车辆。
它又可分为自主车辆和半自主车辆。
自主车辆依靠自身的智能自主导航,躲避障碍物,独立完成各种战斗任务;半自主车辆可在人的监视下自主行使,在遇到困难时操作人员可以进行遥控干预。
图1为地面军用机器人分类图。
(2)空中机器人这是一种有动力的飞行器,它不载有操作人员,由空气动力装置提供提升动力,采用的自殊以,1.3姿百地面(1)的轮可分辆。
能自立完车辆图1 地面军用机器人分类图2 空中机器人分类黄远灿(北北京理工大学,北京)* 国家863计划资助项目(2007AA041702)图4 空间机器人分类专题报道 S p e c i a l R e p o r t s图3 水下机器人分类用自主飞行或遥控驾驶方式,可以一次性使用或重复使用,并能够携带各种任务载荷。
广义的军用无人机系统不仅仅指一个飞行平台,它是一种复杂的综合系统设备,主要由飞行器、任务载荷、数传/通信系统和地面站4个部分组成。
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。
签名人:史蒂夫·卡姆勃恩肯耐斯·克瑞格(国防部副部长,主管情报)(国防部副部长,主管采办、技术和后勤)皮特·佩斯林顿·威尔斯二世(陆战队将军,国防部副部长,参联会副主席)(国防部长执行助理,负责网络和信息集成)执行摘要当全球反恐战争进入第四个年头,无论是在出动架次、飞行时间、还是在任务扩展方面,无人机1的作用都在不断扩大。
到2004年月,联军的20多种无人机,不管是大型的还是小型的,在支援持久自由行动(OEF)和伊拉克自由行动(OIF)中的总飞行时间已经超过10万个飞行小时。
执行的任务不仅仅是侦察,还涉及到对地攻击、部队防护、以及信号收集等,从而有助于降低“行动情报”的传感器探测-武器发射链的复杂度和时间上的延迟。
无人机系统(UAS)不断扩展,包含了相当广泛的任务能力范围。
这些各式各样的系统在成本上,从几千美元到几千万美元不等;在能力上,既有重量不足1磅的微型飞行器,也有重量超过4万磅的大型飞机。
无人机和一般意义上的无人系统正在通过无情追击恐怖分子而不造成巨大经济损失和人员伤亡来改变全球反恐战争(GWOT)的军事作战方式。
在未来25年(2005-2030)内,国防部将开发和使用一系列越来越尖端的无人系统(包括无人机),而技术专家、采办官员、以及作战计划指定人员也需要一个清晰、协调的计划来实现能力的发展和转变。
该路线图的中心目标符合《战略规划指导方针》,并指导各军事部门和防御机构推动无人机系统的任务能力逻辑地、系统地向一种新门类的军事工具转移。
该路线图旨在提出各种紧迫的任务需求,而这些任务在技术方面和作战方面通过不同的无人机系统都可以实现。
其中有些任务,只要采用当前的技术发展水平就能完成,一方面国防1在提及无人机系统飞行组件时,该路线图采用无人机这一术语,而不是无人飞行器。
无人机系统是该路线图的重点。
术语上的改变可以更清楚地强调飞机只是系统的一个组件,同时也是为了符合联邦航空管理局的决定,即出于管理的目的,将“UA V”归为一类飞机。
部现有资源和近期将具备的资源足以支持这些任务的实现,另一方面对于国防部各成员单位来说,其风险程度相对较低。
而其他一些方面的任务迫切需要无人机增添新的能力,而且对于机组人员来说也是高风险的。
该路线图强调实现后一类任务。
这也是国防部近期工作的重点所在。
各军种正在广泛地开发无人机系统能力,而国防部办公室(OSD)负责确保这些能力能够支持国防部的更大能力目标,如战场转型能力、建立联合作战标准的能力、以及控制成本的能力等。
国防部办公室正在建立以下的目标以实现关键的无人机系统能力。
括号内列出了需要合作才能实现前述目标的组织机构。
1.用于飞机控制和传感数据分布的战场保密通用数据链通信系统具有防窃听、防干扰、防人为干扰、以及防拦截等改进功能,适用于所有的战术和大型无人机。
系统可用时,应与联合战术无线电系统(JTRS)/软件通信系统架构(SCA)相兼容。
(国防部办公室、美国陆军、美国空军、美国海军、美国海军陆战队)。
2.对能够在高危险环境下执行防空压制(SEAD)/对地攻击/电子攻击/情报、监视和侦察任务的联合无人作战飞机系统进行开发和作战评估。
(国防部办公室、美国空军、美国海军)。
3.确保所有具有全运动视频能力的无人机符合现有的国防部/情报团体的运动图像标准委员会的元数据标准和配置文件标准。
作战演示和提取战场近实时(<3分钟)的无人机系统元数据用于寻找武器的瞄准。
(国防部办公室、美国空军、美国陆军、美国海军、美国海军陆战队)。
4.开发能够确保无人机安全、及时、定期地进出管制和非管制空域的政策、标准、和程序,具体如下:z促进用于无人机系统设计、制造、测试和使用的全行业适航标准的开发、采用、和实施(国防部办公厅)。
z协调有关在非受限空域使用国防部无人机和相应有人机的有关联邦航空管理局(FAA)条例(例如:飞机、轻型运动飞机、和无线电控制航模)(国防部办公厅)。
z开发无人机的“看见”和自主躲避其他飞机的能力,提供与有人系统相当的安全水平(美国空军、美国陆军、美国海军、美国海军陆战队)。
5.开发和界定替代用于无人机的汽油内燃机的可靠推进系统方案,尤其是用重油发动机来替换。
(国防部办公室、美国空军、美国陆军、美国海军、美国海军陆战队)。
6.通过改善联合军种协同能力来改进作战指挥官无人机系统的效能。
(国防部办公室、联合部队司令部、美国空军、美国陆军、美国海军、美国海军陆战队)。
7.确保对无人机机载武器绝对控制的标准化和保护。
开发适用于所有适当无人机的标准的无人机系统体系架构,包括武器接口。
(国防部办公室、美国空军、美国陆军、美国海军、美国海军陆战队)。
8.改进无人机的抗恶劣天气的能力,以提高其任务可用度和任务效能。
(国防部办公室、美国空军、美国陆军、美国海军、美国海军陆战队)。
9.通过一套更弹性的测试和后勤支援过程来保障已验证的作战能力能够快速地整合到已部署的系统中。
(国防部办公室、联合部队司令部、美国陆军、美国陆军、美国海军、海军陆战队)。
目录1.概述 (13)1.1目的 (13)1.2范围 (14)1.3定义.................................................................. l4 1.4发展无人机的原因 (15)2.目前的无人机系统 (17)2.1大型无人机系统 (18)2.1.1 MQ-1“捕食者”(Predator) (18)2.1.2 RQ-2B“先锋”(Pioneer) (20)2.1.3 RQ-4“全球鹰”(Global Hawk)........................ (21)2.1.4 RQ-5A/MQ-5B“猎人”(Hunter) (23)2.1.5 RQ-7A/B“影子”200(Shadow 200) (24)2.1.6 RQ-8A/B“火线哨兵”(Fire Scout) (24)2.1.7 MQ-9“捕食者”B(Predator B) (27)2.1.8联合无人空战系统(J-UCAS) (29)2.1.9未来战斗系统(FCS) (31)2.1.10 “小昆虫”增程型(I-Gnat-ER) (32)2.1.11“全球鹰”海上演示型(GHMD) (33)2.1.12“广域海上监视”(BAMS)无人机 (34)2.1.13“增程/多用途”(ER/MP)无人机 (35)2.2概念探索无人机系统 (36)2.2.1 X-50“蜻蜒”鸭式旋翼/机翼(CRW)飞行器 (36)2.2.2 A-160“蜂雀”(Hummingbird) (37)2.2.3“鸬鹚”(Cormorant) (39)2.2.4 DP-5X (40)2.2.5“长枪”(Long Gun) (41)2.2.6无人战斗武装旋翼机(UCAR) (43)2.2.7“鹰眼”(Eagle Eye) (44)2.3特种作战无人机系统 (46)2.3.1海王星(Neptune) (46)2.3.2“无洛印小牛”(Maverick) (46)2.3.3 XPV-1“燕鸥”(Tem) (48)2.3.4 XPV-2“灰鲭鲨”(Mako) (49)2.3.5 CQ-10“雪雁”(Snow Goose) (51)2.3.6“缟玛瑙”(Onyx)自主制导翼伞 (53)2.4小型无人机系统 (54)2.4.1迷你型无人机 (54)2.4.2微型无人机(MA V) (62)2.4.3“有机飞行器”-II(OA V-II) (64)2.5 无人飞艇 (65)2.5.1先进飞艇飞行实验室 (66)2.5.2系留式浮空器雷达系统(TARS) (67)2.5.3联合对地攻击空中组网传感器(JLENS) (68)2.5.4快速初始部署浮空器(RAID) (69)2.5.5快速升空浮空器平台(REAP) (70)2.5.6高空飞艇(HAA) (72)2.5.7近空间机动飞行(NSMV)/攀登者/V-飞艇 (73)2.5.8海军空中中继系统(MARTS) (74)2.6无人飞行系统项目数据 (75)2.7世界无人机系统发展 (77)2.7.1国外无人机系统发展 (78)2.7.2出口政策 (80)3.需求 (81)3.1无人机的作用经过历史的检验 (82)3.2作战司令部对无人机的需求 (83)3.3无人机的任务要求分级 (85)3.4向无人机开放的任务领域 (86)3.5互操作性 (87)4.技术 (89)4.1处理器技术 (91)4.2通信技术 (93)4.2.1数据链 (94)4.2.2以网络为中心的通信系统 (95)4.3.1平台技术 (97).4.3.2控制 (98)4.3.3推进 (99)4.3.4可靠性 (102)4.3.5生存力 (103)4.3.6系统成本控制 (105)4.4有效载荷技术 (106)4.4.1传感器 (107)4.4.2通信中继 (110)4.4.3武器 (112)4.4.4有效载荷的成本控制 (113)5.作战 (113)5.1培训 (113)5.2作战方案制定一参与部门 (116)5.3作战 (121)5.4武器投放................................................... (125)5.5使用和支持费用 (127)6.路线图............................................................ (128)6.1无人机系统能力路线图 (129)6.2无人机系统任务路线图 (131)6.3无人航空的目标 (135)6.4未来方向 (137)附录A…………………………………………………………附录B附录C1.概述1.1目的该路线图旨在推动美军2005年至2030年间无人机开发计划的制定。