无人作战飞机任务规划系统关键技术研究

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1、万方数据第22卷第2期海军航空工程学院学报2007年3月JOURNALOFNAVAL‘AERONAUTICALENGlNEERINGINSTITUl[1巳、^畦．22No．2Mar-200r7文章编号：1673一1522(2D0r7)0201埘无人作战飞机任务规划系统关键技术研究叶文，范洪达(海军航空工程学院兵器科学与技术系，山东烟台，264001)摘要：文章首先论述了任务规划系统和战术飞行管理系统、航路规划系统的联系与区别，分析了无人作战飞机任务规划系统的特点及其体系结构，最后详细分析与研究了任务规划

2、系统需要解决的核心技术——航路规划技术。关键词：无人作战飞机；任务规划；体系结构；航路规划中图分类号：E911文献标志码：A0引言无人作战平台是国外近几年提出和发展的一种全新作战概念，它包括空间、空中、地面和水下的各种无人作战系统。无人作战平台是一种高自主性作战系统，是一种复杂的人一机综合系统工程。无人作战飞机(ucAV)作为无人作战平台的一个重要分支在国际上已受到越来越多的重视。在经历了原理和概念的提出、理论研究和计算机虚拟仿真评估之后，目前已进行到先进技术验证和关键技术发展阶段。种种迹象表明，在不远

3、的将来，无人作战飞机很可能成为空中打击力量的主体，以无人作战飞机为主导的战术行动可能会发展为未来空中打击的主要战术之一。无人作战飞机的主要用途是飞临高危险区域，摧毁敌方的主要地面军事设施、压制敌方防空火力(sEAD)以及空战【l】。在实战中，一般都是多架无人作战飞机联合作战。由于现代战争中地面防空火力的加强以及雷达系统捕捉目标能力的增强，战时反应时间越来越短，UCAV受到敌方地面威胁程度也随之增大。为了提高ucAV的整体生存概率和作战效能，同时最大限度利用和协调ucAV系统资源，发挥机群协同作战优势，需

4、要有一个综合任务规划系统在uCAV飞行前和飞行过程中进行任务规划、资源协调和确定飞行路径。目前较为成熟和定型的任务规划系统基本都是针对直升机、有人战术飞机和巡航导弹系统开发的，uCAV任务规划技术研究尚处于预研阶段。虽然飞行器任务规划的基础理论、共性技术可以应用到UCAV任务规划系统，但由于UcAV任务规划系统具有的协同性、实时性和重规划等特点，原有的任务规划体系并不能完全适用于UCAV系统，因此有必要采用新的理论和方法对uCAV任务规划系统进行研究。1UCAV任务规划系统的本质1。1任务规划系统概述无

5、人作战飞机任务规划系统，就是自作战目标确定到作战任务完成的整个过程中，安排无人作战飞机机群在飞行过程中遂行何种飞行任务以及如何实施这些飞行任务，使机群生存概率和整体作战效能达到最佳。整个规划系统由威胁建模、威胁评估、目标分配、航路规划、战术决策以及地面控制中心等子系统组成，并在控制中心系统的协调和支配作用下，实现对uCAV系统的任务规划与实时重规划。规划系统最后所给出的具体规划结果包括作战飞机资源分配、敌方目标分配和飞行路径f2‘4】。1。2与战术飞行管理系统联系与区别战术飞行管理系统(TFMS)是将飞

6、机导航与控制技术综合起来，协调和管理已有的飞控，火控、飞控／推进、地形跟踪，地形回避等综合子系统，达到提高遂行任务有效性和作战生存性并减少飞行员收稿日期：200睇lO．19作者简介：叶文(1979一)，男，讲师，博上牛；范洪达(1940一)，男，教授，博导，大学。万方数据202海军航空工程学院学报2007年第2期工作负担的目的的一种机载控制系统。任务规划系统和战术飞行管理系统在很多方面的功能是相似的。首先，MPs和TFMS都具有轨迹发生器，轨迹发生器产生飞行轨迹并提供给系统作为飞行路径参考或依据；其次，

7、二者都具有威胁识别的能力，对于飞行区域出现的敌方地空导弹和高炮等具有致命性的威胁系统，MPs和TFMs都具有识别和处理的能力；最后，两种系统的基本目的是提高对敌方地面目标的精确打击程度。但是，任务规划系统和战术飞行管理系统是截然不同的两个系统。最根本的区别在于：第一，任务规划系统是为单机或整个飞行作战单位制定任务执行方案，采集各种必要信息，依据完整的参考数据库，充分考虑空中协同作战问题，并提供给地面指挥员和作战飞机驾驶员。而战术飞行管理系统是在任务规划系统制作的任务执行方案的基础上，利用机载计算机系统，

8、对任务执行方案进行进一步的细化和具体化工作，使作战飞机自动控制系统和火力控制系统同任务执行方案充分协调，以完成作战任务；其次，二者的载体不同，任务规划系统是基于地面或空巾指挥机的计算机系统，具有较强的运算能力和较大的数据存储能力；而战术飞行管理系统是作战飞机的机载计算机系统，运算能力相对较弱，数据存储能力较小；第三，对二者的计算能力要求不同，在实战中，任务规划系统主要用于前期规划，耗费时间长，因此对系统的实时性要求不高；而战术飞行管理系统，