图4 全自主智能化作战应用模式示意图

Fig.4 fully autonomous intelligent combat application mode

全自主智能化作战应用模式模糊了水面舰艇和舰载无人直升机指控主体和受控主体的界限，形成张弛有度的柔性作战集群，其不但增强了主动攻击的张力，还拓展了被动防御的弹力。从实现海上智能化作战的角度出发，任一作战单元都可以作为指控主体，主导其他作战单元参与海上作战行动，同时也可以作为受控主体，被动的参与其他作战单元主导的海上作战行动。全自主智能化作战应用模式支持柔性作战集群的网状互联和智能控制，保证指控主体能够在所有作战节点之间瞬时智能转移，实现柔性作战集群指控主体的全时全域存在，基于此，任一作战节点遭受敌方毁灭性攻击，都不会对整个柔性作战集群造成致命性的影响，因此，该作战模式将成为未来海上智能化作战研究的核心领域，成为主导海上作战行动的重要研究方向。

5 舰载无人直升机关键技术

随着舰载无人直升机的发展，其必将会越来越多的应用于海上作战行动中，全自主智能化作战应用模式也将成为舰载无人直升机海上作战的主要模式，为支撑舰载无人直升机海上智能化作战，全自主着舰、全自主编队飞行和全自主任务规划将成为未来必须攻克的关键技术[5]。

1) 全自主着舰技术

全自主着舰技术是舰载无人直升机实施海上作战的重要基础技术。舰载无人直升机着舰方式不同于有人直升机，其无法依靠飞行员与舰上指挥人员的协同合作，必须依靠自身完成一系列战术动作。当舰艇运动到合适位置时，为避免舰载无人直升机着舰受到舰艇尾涡流的影响，无人直升机必须在着舰点上方稍加停留，之后选择合适时机快速实施着舰[6]。在此过程中，舰艇存在升沉、横荡、纵荡、纵摇、摇首和横摇6个运动自由度，舰载无人直升机必须保持足够的稳定性，准确识别出舰艇横向运动，大幅降低舰艇运动对无人直升机着舰的影响，以免造成舰载无人直升机着舰方式简单粗暴。全自主着舰技术是舰载无人直升机实施海上作战的基础技术，其支撑了舰载无人直升机顺利回收，重复运用的战术动作。

2) 全自主编队飞行技术

全自主编队飞行技术是舰载无人直升机实施海上作战的重要支撑技术，主要从编队集结控制、编队队形变换和编队队形重构3个方面总结全自主编队飞行控制技术[7]。编队集结控制是通过调整各舰载无人直升机的飞行控制参数，使各舰载无人直升机到达集结点时，满足位置、速度和时间的要求，实现编队集结；编队队形变换实质上是带有终端约束的协同路径跟踪问题，要求舰载无人直升机满足队形、位置、航向角等要求[8]；编队队形重构是当舰载无人直升机编队在飞行过程中遇到障碍物或敌方目标时，及时根据战场态势改变编队队形，从而达到避障和提高编队安全性的目的[9]。全自主编队飞行技术是舰载无人直升机实施海上作战的支撑技术，其保证了舰载无人直升机能够编队飞行、编队作战等重要作战行动。

3) 全自主任务规划技术

全自主任务规划技术是舰载无人直升机实施海上作战的重要核心技术[10]。随着舰载无人直升机大量运用于海上作战行动中，传统的作战任务规划模式必将难以满足无人直升机编队作战需求，依托数学算法和智能优化算法支撑的全自主任务规划技术，能够支撑舰载无人直升机编队从整体上分析海上作战需求，筹划海上作战计划，动态分配作战任务给舰载无人直升机编队，同时，科学评估舰载无人直升机作战任务的完成情况，重新智能规划作战任务，对舰载无人直升机编队实施作战任务的再分配，保证舰载无人直升机编队能够及时高效的自主实施海上作战行动。全自主任务规划技术是舰载无人直升机实施海上作战的核心技术，其保证了舰载无人直升机编队能够自主分配作战任务、自主实施作战计划等。

6 结论

本文通过分析舰载无人直升机的作战任务，研究了3种舰载无人直升机作战应用模式，提出了支撑舰载无人直升机实施海上作战的三类关键技术。但是并未研究关键技术的成熟度，仅仅从理论上论述关键技术的重要性，下一步要科学规划关键技术的攻克时间，制定关键技术发展路线图，为舰载无人直升机参与海上作战行动提供重要支撑。

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Operational application mode and key technology of shipborne unmanned helicopter

SUN Shengzhi1, SUN Xiaoting2, ZHENG Weijuan1, ZHAO Xueyang1, MIAO Zhuang3

(1.China Coast Guard Academy, Ningbo 315801, China；2. Zhejiang DataCenter Data & Technology Co., Ltd., Ningbo 315048, China; 3. Information Research Center for Military Science, Beijing 100142, China)

Abstract: With the development of the ship borne unmanned helicopters, it has been widely used on marine combat, and it has become one of the important topics. From the view of marine combat, this paper described the key combat tasks about anti-submarine, anti-ship and air warning. With the progress of artificial intelligence technology, it researched three operational combat modes of shipborne unmanned helicopter passive mechanization, semi-autonomous informatization and full-autonomous intelligence. It proposed the key technologies of autonomous landing, autonomous formation flight and autonomous mission planning, and it provided important evidence and key support for the development of the unmanned helicopter combat equipment.