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中国国产单兵战术无人机玩起“集群”概念 比美国同类产品更先进

些年,我国在无人机研制方面不断推出新品,中国电子科技集团公司新推出的一款侦察无人机产品就很有特性,笔者看到这款侦察无人机的第一眼,就想到了美国的“渡鸦”单兵微型无人机系统。

设计定位类似于美国“渡鸦”无人机

仅从外形上看,“微型集群侦察无人机系统”与“渡鸦”的确是非常相似,都采用圆筒向矩形体变化过渡式机身,较大展弦比上单翼,长撑杆式的尾翼,气动布局十分相似,在使用方式上,也都是采用单兵携带、手动发射,侦察传感器载荷也都以光电头的形式布置在机头处。

然而,两者既有相似之处,也有很大的不同之处。“微型集群侦察无人机系统”与“渡鸦”最大的区别,在于“集群”两字。据介绍,“微型集群侦察无人机系统”是一款完全分布式,高度自动化、智能的空中无人集群侦察作战系统,通过为携带光电侦察载荷的微型无人机加装集群飞行管理平台系统,使其能够根据任务设定自主完成序贯起飞、编队集结与保持、区域协同搜索、运动目标协同跟踪、快速俯冲抵近等侦察作战任务;通过智能的任务分配和高效的机间协同,大幅提升空中侦察作战效率,降低效费比。
集群”无人机强在哪儿?

为什么“渡鸦”无人机是单打独斗,而“微型集群侦察无人机系统”选择与其不同的集群侦察模式?与单打独斗相比,“集群侦察”有什么优势和好处?

我们知道,由于反无人机系统和技术近些年来飞速的发展,对“低小慢”无人机的杀伤和拦截效果很好,杀伤概率提升非常快。而“渡鸦”RQ-11恰恰是这么一款“低小慢”无人机,面对反无人机系统,单机作战的“渡鸦”一旦被捕获,装备损失不要紧,更关键的是战术侦察任务也得失败告吹。而集群式无人机则不同,它构成一个任务编队,即便一架、两架无人机被防空系统或反无人机系统击落,集群内其它无人机也能成功执行侦察任务。而且与单兵侦察无人机相比,集群无人机具有编队侦察的优势,可以对更广阔的区域进行编队搜索,探测能力强于单架无人机;此外集群无人机还可以对某一区域进行反复多次地毯式搜索,避免单次搜索造成的侦察遗漏或错漏,进一步提高侦察成功率;而且,对于运动中的作战平台目标,单兵无人机往往难于跟踪监视,而对于集群无人机而言,对移动目标进行接力侦察跟踪是非常轻松的事;此外,多架无人机侦察同一个目标,可以从不同角度对同一目标有不同的观察,对目标的观察更为立体和细致,侦察效果更好,细节更为突出。而与单兵无人机相比,“微型集群侦察无人机系统”在技术上难度更大,需要解决任务协同、智能编队等技术瓶颈,用更合理高效的方式完成无人机的自组队和对同一目标的协同探测。
国产“集群无人机系统”性能概述

据介绍,“微型集群侦察无人机系统”内集群无人机规模不低于20架,采用自组网技术,组网时间不超过10秒,机间传输带宽10M,使用半径10千米,续航时间不小于40分钟,巡航速度约为54~90千米/小时,单机最大起飞重量2.2千克,单机载荷能力0.5千克。

“微型集群侦察无人机系统”由集群自主管理系统、数据链空中节点、侦察载荷、数据链地面节点和地面站组成。“微型集群侦察无人机系统”的控制很简单,可以采用便携式的笔记本式控制终端(地面站)进行控制,单兵也可以通过手持式的数据链地面节点,从集群侦察无人机系统上下载获取侦察情报信息。集群自主管理系统是“微型集群侦察无人机系统”的“大脑”,而飞行控制板就是集群自主管理系统的核心,它由中国电科自主研发,具备航线飞行控制、组合导航两种功能,可以进行集群任务分解、编队飞行、目标跟踪、自主避障等机间协同功能。飞控底板则集成有导航信息采集和数据链、载荷接口功能。

集群无人机如何使用?

在不使用时,微型集群无人机可以拆卸并折叠起来,放置在军用携行背包中由单兵背负携带,而当使用时,一个无人机小组的多名士兵选择一块平地,同时组装好无人机,进行集群快速展开。展开后,多架无人机可以顺序或者同时发射,发射后在空中组成多机编队。无人机可以自主选择飞行高度,飞往集结地点盘旋集结。当多架无人机盘旋至相位一致后就进入编队飞行。微型无人机编队飞行可靠性很高,在试验中,进行过一字型编队抗风测试,测试风速达到9米/秒,即相当于5级风的条件下,飞机仍能正常编队飞行完成任务。在协同广域搜索任务中,微型集群无人机可以保持具有宽大搜索正面的一字型编队执行任务,也可以根据任务需要选择人字形等编队方式。而当某机进入跟踪模式时,编队内的其他飞机还可以保持在搜索模式,以覆盖其他未搜索区域;当某一架无人机使用红外载荷进行探测成像的时候,其它无人机可以使用光学载荷进行探测,因此执行任务非常灵活。在俯冲抵近侦察中,无人机可以进行俯冲,然后接近目标进行高质量高精度的成像,而后掠过目标后爬升归队。微型集群无人机还可以实现协同定点回收,多机在程序事先设置好的归航点的不同高度盘旋等待,然后依次进入回收程序。
中国国产单兵战术无人机玩起“集群”概念 比美国同类产品更先进
中国国产单兵战术无人机玩起“集群”概念 比美国同类产品更先进
2019-10-31 9:46 發佈
lutin111 wrote:
些年,我国在无人机研...(恕刪)


連外型都要模仿,

真是厲害。

這款無人機飛行距離多遠?

傳輸偵查訊號距離多遠?

你被發現偵察機,對方就已經提高警覺,

管你天上有多少飛機,人家就開始跑,如果能打下一架,就會注意天上有沒有其他


一架容易被發現,還是很多架在天空上容易被發現?

人家這種偵察機有時候是特種部隊作戰的偵查眼睛

人家講求的是隱蔽不被發現,模仿人家的產品,然後加了一個

集群,就可以吹說有不一樣的地方?

但這種功能對於戰術偵查根本就是雞肋?
在 1 月 9 日,美國國防部公佈了 2016 年 10 月,其空軍所進行世界上最大規模的微型無人機群試飛。除了文字新聞稿,也在網際網路上公開了這個壯觀的測試影片,如果你當時就在地面上觀看的話,這整個「鳥群」的聲音非常嚇人!

就在加州的測試空域,3 架 F/A-18D 超級大黃蜂戰鬥機釋出了這 103 個名為 Perdix(山鶉)的無人機,它們成功展現了複雜的群體行為,包括:集體決策、自行協調編隊飛行和自我修復,這是當前軍用無人機意義最重大的測試。又 Perdix 機體只有手掌大小,翼展小於 30.48 公分,這表示難以被雷達偵測,戰鬥機釋放它們以後,就可以在安全距離外用這群「鳥」安心地進行偵查,這讓它們對五角大樓有十足的吸引力。

美國國防部的戰略能力辦公室(Strategic Capabilities Office,SCO)的主任威廉‧羅伯(William Roper),在新聞稿中提到:「由於作戰的複雜度本來就很高,所以每個 Perdix 並非事先編程為一板一眼只會各行其事的獨立個體,他們反而是一個集體有機體,共享一個分散式的大腦,靈活地進行決策和彼此協調,就好像像大自然中的鳥群一樣。」

美軍在軍事科技發展上越來越重視自動化的系統,SCO 於 2012 年創立,像 Perdix 這樣的創新科技,就成為重點項目之一。以前類似的任務,只能用大型昂貴的機種來執行。最早,是人類親自駕駛的偵查機,近十年雖然進步到大型無人機,然而還是要有人在後方遙控。戰場上難免有戰損,無人偵查機被擊落了,即便沒有損失人命,然而戰場上還是少了一隻眼睛。但是 Perdix 這樣的微型無人機群就不同了,它們在空中就好像蜂群肆虐,就算「打死一隻」,仍然還有另外 102 隻眼睛。更讓人驚奇的,指揮上,操作員只要對「這群鳥」發出指令就好,不需要鉅細靡遺地分別去控制個別無人機。

Perdix 的群體行為有點類似團體球隊運動。球場上,教練比著各種暗號指示球隊進行特定的戰術,由於教練事先充分授權給球員們,所以每一名球員在各自責任區,得以自行決定如何最好地發揮球技,為己隊得分。這個「鳥群」也是一樣,接到操作員的指示以後,一樣能自行決定該如何最佳地執行任務。然而,在大多數人類球隊中,只會有一個隊長;在 Perdix 鳥群中,則沒有單一的領導者!羅伯表示「因為每個 Perdix 都能與其他 Perdix 彼此溝通與合作,所以這個群體沒有領導者,任何一個無人機進入或退出群體,都能自行重新協調好。」所以古話說的「擒賊先擒王」,就完全不適用於這群「鳥」身上了,既然鳥鳥都可以是隊長,所以任務中不管機群數量再怎麼變化,這些無人機始終能夠保持決策進行。
採用商用零件

這麼厲害的機能,想必 Perdix 一定用了很厲害的神祕科技吧?其實不然,Perdix 也為美軍帶來了一場生產革命──它們是以民用科技打造而成的!其原始設計來自於麻省理工學院(MIT)的學生,然後從 2013 年開始,由 MIT 的林肯實驗室的科學家與工程師以軍事化的用途加以改造。機身是用 3D 列印功夫龍與碳纖維製成,電路板跟鋰電池(目前版本飛行時間為 20 分鐘)則跟日常可見的智慧型手機幾乎一樣,推進動力則是一般遙控飛機常見的螺旋槳。

Perdix 軟硬體已經發展到第六代了,2016 年 10 月的測試目的之一,是要檢驗所採用的民間商用零件在潛在部署條件下是否可靠:在空速 0.6 馬赫、攝氏零下 10 度從戰機上釋出,還會重重地被戰鬥機的噴嘴氣流衝擊到。而 Perdix 通過了這個考驗。

得益於使用商用零件,Perdix 無人機的成本非常的低廉,於是 SCO 跟合作單位的國防創新試驗小組辦公室(Defense Innovation Unit Experimental,),目前正在跟廠商洽談大量生產事宜,目標在近未來生產高達 1,000 台
knightcsf wrote:
連外型都要模仿,真是...(恕刪)

現在砲兵或遠火最麻煩的不是攻擊,而是如何發現目標...派一組人只在地面爬...如果不接近目標幾公里是很難判,但要接近成功率很低...人在十公里外操控,人家找到這組人的困難度就大增...
人家就是要你跑吧...,單獨一架失去聯繫...是故障還是被攻擊不能判定?被打下目標價值多少?
多架偵查範圍大...
這種大小...配合旋翼機投放操控可能更實際一點
未來子母彈型的無人機集群....可能才是主流....
stever2018 wrote:
在 1 月 9 日,...(恕刪)

謝謝你幫我打臉你樓上的....
lutin111 wrote:
謝謝你幫我打臉你樓上...(恕刪)
其實我是要打臉你的標題.2016年美軍的實驗,從材料,生產到運用都不是中國在2019年的概念能夠相提並論,當然如果是大疆的商品生產線可以造出軍用規格的東西,那又不一樣
https://www.dtmdatabase.com/News.aspx?id=253
stever2018 wrote:
其實我是要打臉你的標...(恕刪)

大家都在研究這類的攻擊模式...如何投送未來必然也是多路並進...
北京當局積極發展透過人工智慧(AI)串聯在一起的技術較低的硬體─無人機集群,希望憑藉它們打贏一場非對稱戰爭。
英國金融時報中文網今天(31日)報導,中國大陸國有高科技公司-中國電子科技集團公司(CETC)6月11日展示包括119架無人機的「集群」(swarm)技術,成為世界迄今最大規模的無人機集群,打破美國保持的紀錄。
報導說,集群技術被認為是現今世界國防技術發展最有希望的領域之一,此技術可讓數千架3D列印的廉價無人機成群攻擊航空母艦或戰鬥機,形成威懾,而航艦或戰鬥機還沒有針對此類攻擊的反制措施。
https://www.rti.org.tw/news/view/id/365925
中國大量生產H6不是沒有道理的...,有人大飛機操控各類無人機是未來空地,空空作戰的主軸..當然要佔領還是我主推的旋翼機集群生存能力更強,那些什麼外骨骼,防彈背心...之煩的單兵裝置..配在旋翼機上更強...更省.
lutin111 wrote:
謝謝你幫我打臉你樓上...(恕刪)


你完全不看內容的嗎?

人家用的是巴掌大的東西,你那東西翼展一公尺,

而且不是地面部隊在控制的,人家要打臉你。

人家在20002年就已經部署了,你現在才在做同樣大小的東西。

總是拿一堆技不如人的東西來吹。


外型都一樣,你們這些老說美國科技不如人的人,怎麼這麼崇洋媚外。
lutin111 wrote:
現在砲兵或遠火最麻煩...(恕刪)


你行你最棒,呵呵。


偵查用無人機跟 攻擊用無人機
你搞得清楚嗎?

不知道去看一下

Act of Valor
跟最近的
Angel has fallen
lutin111 wrote:
大家都在研究,只是南...(恕刪)

純就我個人的觀點,做為查打一体用的話...小於10公分可能沒什麼用..通訊能力..航程..各方面都弱,
渡鴨這類大小集群....實戰用途較大...
比較小的在太空中可能比較有用...
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