美國DARPA「分散式作戰管理」項目取得階段性成果

2018 年2 月，BAE 系統公司首次披露「分散式作戰管理」項目7 次飛行測試情況，測試驗證了作戰輔助決策軟體在有人-無人機編隊協同作戰中的應用。

一、項目概況

有人-無人機編隊作戰是美軍未來「體系作戰」構想的關鍵組成部分，但在強對抗環境下，衛星通信和戰術數據鏈可能降效或失效，致使編隊協同作戰存在較大的不確定性。為此，DARPA 於2014 年2 月發布「分散式作戰管理」（DBM）項目跨部門公告，開發可輔助機載戰鬥管理人員及飛行員管理空對空、空對地作戰任務的作戰輔助決策軟體，確保有人-無人機編隊在不能持續穩定通信情況下繼續執行作戰任務。

DBM 項目涉及系統集成和技術開發兩大主要技術領域，在項目兩個階段中並行推進。

第一階段為期14 個月，聚焦規劃和控制、態勢感知等。分散式規劃與控制方面，將根據機型（指控飛機、戰術飛機、無人機）、通信環境、既定任務、敵我力量等制定任務優先順序協議。例如，當指控飛機、戰術飛機無法通信時，由無人機承擔作戰任務。分散式態勢感知方面，將開發信息管理系統，以評估信息優先順序，並將高優先順序信息發送至其他平台。人機交互方面，將識別戰鬥管理人員及飛行員在空對空、空對地作戰任務中的具體決策、工作量等。

圖1「分散式戰鬥管理」項目概念

第二階段為期30 個月，重點開展系統集成和在虛擬/真實環境下的演示驗證。演示驗證方面，將構建作戰場景和具體作戰任務，在虛擬和真實環境下分別開展一次演示驗證。軟體架構方面，將開發開放式標準，允許集成至各型飛機。人機交互方面，將利用現有的顯示器等硬體，使戰鬥管理人員及飛行員快速理解態勢，並有效管理殺傷鏈。

2015 年初，DARPA 授予BAE 系統公司、洛馬公司、查爾斯河分析公司DBM 項目第一階段合同。

2016 年4~5 月，美國空軍研究實驗室代表DARPA授出DBM項目第二階段合同，其中，BAE系統公司獲得879 萬美元資助，開發基於「網路對抗環境態勢理解系統」（Consensus）和「反介入實時任務管理系統」（ARMS）兩款軟體的分散式作戰管理系統，並分別在虛擬和真實環境下的開展測試評估；洛馬公司獲得1617萬美元資助，為分散式作戰管理系統提供軟硬體等。

二、飛行測試情況

2017 年9 月，DARPA 聯合空軍研究實驗室開展了7次、為期11 天的飛行測試（2018 年2 月首次披露），採用「利爾」噴氣公務機充當無人機，採用地面模擬機充當有人機，各平台均裝配了BAE 系統公司的「網路對抗環境態勢理解系統」和「反介入實時任務管理系統」兩款軟體，該兩款軟體是實現作戰輔助決策的核心。測試中，處於地面的有人機最先載入作戰任務，相關軟體將任務分解，部分任務被分配至試驗空域內的無人機；當通信意外中斷（事後查明，太陽耀斑造成通信中斷）後，有人機、無人機按照預先設定繼續執行任務。本次飛行測試驗證了作戰輔助決策軟體的半自主性能，及其在空對空作戰中的應用。2018 年夏季，將開展空對地作戰演示驗證。

圖2 「分散式作戰管理」項目組織方式

（1）網路對抗環境態勢理解系統

該系統基於「全源追蹤與識別融合」（ATIF）技術開發，可融合源自移動目標指示器（MTI ）、圖像情報（IMINT）、信號情報（SIGINT）等的信息，最終形成通用作戰態勢圖。ATIF技術具備兩大優勢：一是可確保目標追蹤的連續性，減少碎片化信息；二是提升了態勢感知能力，即通過信息關聯、多渠道確保信息的準確性。

（2）反介入實時任務管理系統

該系統基於「多平台任務控制系統」（M2CS）技術開發，結合通用作戰態勢圖，為各平台規劃、分配和控制作戰任務。在任務規劃方面，軟體充分考慮了任務意圖、時間、空間和自主能力等；在控制方面，軟體支持對航電系統的集中或分散控制。

圖3 參與首次飛行測試的地面模擬機

三、結語

近年來，美國主要對手快速推進武器裝備現代化建設，而自身武器裝備研發又陷入「拖（周期）、降（性能）、漲（成本）」困境，對作戰優勢構成挑戰。為此，DARPA 積極探索分散式空戰體系，通過在作戰空域整合預警平台、戰術飛機、空中發射/回收平台、無人機、導彈、炸彈、電子戰吊艙等多型武器裝備，分散執行作戰任務，實現快速升級、隨時入網、實時替換。

2014 年，DARPA 啟動「體系綜合技術及試驗」（SoSITE）項目，聚焦發展分散式空戰概念、架構和技術集成工具，目標是將有人戰鬥機的能力分散至大量具備某一項或某些能力的

無人機平台上，並實現平台間實時數據共享、多機組網和協同作戰，以及不同任務載荷的即插即用，最終形成分散式空戰體系。項目預計2019 年10 月完成。可見，DBM 實質上可認為是DARPA 探索分散式空戰體系的支撐項目之一。

圖4 SoSITE 項目概念圖

綜上，圍繞分散式空戰，DARPA已在作戰管理、體系架構等領域開展了先期研究，正加快推進相關概念的演示驗證，有望在2020 年代取得突破。分散式空戰強調多型單一任務類型的武器裝備的協同作戰能力，不再單純依賴高新複雜裝備，可能對未來的空戰裝備體系和作戰模式產生重要影響。

（藍海星：孫明月 於憲釗）

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