對(duì)于一個(gè)人來說，大腦就像人體的司令部，控制協(xié)調(diào)人體各項(xiàng)功能。無(wú)人機(jī)控制站對(duì)無(wú)人機(jī)的重要作用，正如“大腦”之于“人體”、“中樞神經(jīng)”之于“肢體運(yùn)動(dòng)”。作為無(wú)人機(jī)系統(tǒng)中唯一的人機(jī)交互子系統(tǒng)，無(wú)人機(jī)控制站在不斷發(fā)展、升級(jí)換代中，逐步成為無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的信息交互中樞、信息處理中心，是無(wú)人機(jī)系統(tǒng)發(fā)揮作戰(zhàn)效能的關(guān)鍵。
早在無(wú)人機(jī)誕生之初，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功能單一，大多作為航模靶機(jī)使用，對(duì)測(cè)控要求較低。無(wú)人機(jī)一般采用“程序控制+自主調(diào)控”的方式飛行，并沒有獨(dú)立的控制站。直到1933年，英國(guó)空軍首次為無(wú)人機(jī)配備了真正意義上的無(wú)人機(jī)控制站，并使用無(wú)線遙控技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)“費(fèi)爾雷昆士”無(wú)人機(jī)的控制。
作為無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的“中樞神經(jīng)”，除了早期的類航模簡(jiǎn)易控制，無(wú)人機(jī)控制站的發(fā)展先后經(jīng)歷了單平臺(tái)控制、組網(wǎng)控制和體系化控制等3個(gè)階段。
第一代無(wú)人機(jī)控制站——一站控一機(jī)
20世紀(jì)50至70年代，美軍開始嘗試用無(wú)人機(jī)執(zhí)行電子竊聽、電臺(tái)干擾、超低空拍攝等任務(wù)。當(dāng)時(shí)，簡(jiǎn)單程序控制和簡(jiǎn)易遙控已經(jīng)無(wú)法滿足前線部隊(duì)對(duì)無(wú)人機(jī)的控制需要。為了適應(yīng)越來越復(fù)雜的任務(wù)，通過發(fā)送復(fù)雜控制指令的方式對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行更精確的控制，催生了第一代無(wú)人機(jī)控制站。
第一代無(wú)人機(jī)控制站大多采用便攜式結(jié)構(gòu)，具有顯示屏幕以及鼠標(biāo)、鍵盤等設(shè)備，采用遙控器進(jìn)行操控，主要應(yīng)用于靶機(jī)、小型低成本無(wú)人機(jī)。飛行過程中，操作員根據(jù)屏幕上顯示的飛行參數(shù)判斷無(wú)人機(jī)的飛行狀態(tài)，操縱其執(zhí)行各種任務(wù)。
這一時(shí)期的無(wú)人機(jī)控制站開始實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)人機(jī)的精細(xì)化控制，使無(wú)人機(jī)能夠執(zhí)行豐富的作戰(zhàn)任務(wù)，但這種控制站與無(wú)人機(jī)平臺(tái)深度綁定，不同無(wú)人機(jī)系統(tǒng)間只能通過人工方式傳遞信息。
第二代無(wú)人機(jī)控制站——一站控一型
20世紀(jì)90年代，得益于衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展和無(wú)人機(jī)裝備技術(shù)的進(jìn)步，無(wú)人機(jī)開始大量在超視距范圍使用，大型多用途無(wú)人機(jī)系統(tǒng)涌現(xiàn)戰(zhàn)場(chǎng)，多架無(wú)人機(jī)共同完成一些復(fù)雜任務(wù)。這使得第一代無(wú)人機(jī)控制站在信息交換能力上的劣勢(shì)逐步凸顯。
為了滿足作戰(zhàn)需要，以無(wú)人機(jī)集群化使用為核心需求的第二代復(fù)合控制多用途無(wú)人機(jī)控制站慢慢發(fā)展起來。
第二代無(wú)人機(jī)控制站以集群化為主要發(fā)展方向，主要應(yīng)用于大中型無(wú)人機(jī)?？刂普揪邆淞撕?jiǎn)單的信息融合、故障診斷能力，能夠在同型無(wú)人機(jī)系統(tǒng)間建立物理連接、實(shí)現(xiàn)信息交換。但是不同型號(hào)無(wú)人機(jī)系統(tǒng)之間，仍然存在信息壁壘。
第三代無(wú)人機(jī)控制站——一站控多型
20世紀(jì)90年代末，隨著任務(wù)環(huán)境的變化，無(wú)人機(jī)與有人機(jī)、無(wú)人機(jī)與無(wú)人機(jī)之間的協(xié)同任務(wù)形式逐漸豐富，任務(wù)類型日益多樣，第二代無(wú)人機(jī)控制站對(duì)單一型號(hào)無(wú)人機(jī)的集群控制能力已經(jīng)跟不上戰(zhàn)爭(zhēng)形態(tài)的改變。為解決這一問題，面向多型無(wú)人機(jī)通用化控制的第三代無(wú)人機(jī)控制站應(yīng)運(yùn)而生。
第三代無(wú)人機(jī)控制站以通用化、智能化控制為主要發(fā)展方向，最早源于“使用一種控制站操作多種不同型號(hào)無(wú)人機(jī)”的需求，希望控制站能夠接收多型無(wú)人機(jī)回傳的數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一處理。1997年，美國(guó)海軍牽頭開展無(wú)人機(jī)“戰(zhàn)術(shù)控制系統(tǒng)”項(xiàng)目，結(jié)束了無(wú)人機(jī)地面控制站體系繁雜的局面，實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)在各軍種地面站間的無(wú)縫連接。
第三代無(wú)人機(jī)控制站具備多型無(wú)人機(jī)通用控制的能力，極大拓展了無(wú)人機(jī)裝備協(xié)同作戰(zhàn)場(chǎng)景，降低了多種無(wú)人機(jī)系統(tǒng)整體保障難度。近年來，美軍研發(fā)的The Block 50 GCS地面控制站、UGCS通用地面控制站和MD-5系列無(wú)人機(jī)控制站，都是第三代無(wú)人機(jī)控制站的典型代表。
進(jìn)入21世紀(jì)以來，隨著無(wú)人機(jī)的廣泛運(yùn)用，無(wú)人化作戰(zhàn)系統(tǒng)已經(jīng)滲透到戰(zhàn)爭(zhēng)的諸多環(huán)節(jié)，在軍事行動(dòng)中的顛覆性作用逐步凸顯。
其中一個(gè)較為熟知的例子發(fā)生在2020年。當(dāng)時(shí)的納卡沖突中，阿塞拜疆大量使用無(wú)人機(jī)當(dāng)作誘餌，消耗亞美尼亞的防空武器，而后使用“哈洛普”反輻射無(wú)人機(jī)和“TB-2”察打一體無(wú)人機(jī)發(fā)起突襲，成功摧毀亞軍的防空系統(tǒng)、坦克裝甲目標(biāo)和炮兵陣地等，為后續(xù)作戰(zhàn)創(chuàng)造了有利條件。此次沖突，無(wú)人機(jī)首次成為主戰(zhàn)裝備，快速打破了攻防平衡，改變了作戰(zhàn)進(jìn)程。
同一時(shí)刻，無(wú)人機(jī)的作戰(zhàn)范圍也逐漸從陸地延伸到海洋。不論數(shù)量還是種類，越來越多的無(wú)人機(jī)正在隨艦部署，遠(yuǎn)離所屬國(guó)家的本土遂行任務(wù)。以航母為中心的海上編隊(duì)，在戰(zhàn)場(chǎng)前沿對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行指揮控制的需求越來越迫切，傳統(tǒng)“前沿起降—后方控制”的集中式控制站，已經(jīng)很難根據(jù)戰(zhàn)況快速完成對(duì)兵力的統(tǒng)籌指揮。
在這一背景下，建立與艦艇深度融合的艦載無(wú)人機(jī)控制站，成為未來海上作戰(zhàn)的必然要求。與陸地上的無(wú)人機(jī)控制站相比，艦載無(wú)人機(jī)控制站更難實(shí)現(xiàn)，其相關(guān)探索歷時(shí)數(shù)十年，最早可以追溯至20世紀(jì)60年代。當(dāng)時(shí)，在越南戰(zhàn)爭(zhēng)期間，美國(guó)研制并使用QH-50艦載無(wú)人直升機(jī)，同時(shí)也將目光投入到艦載無(wú)人機(jī)控制站的研制工作。
一路走來，從“開始研制”到“真正上艦”，無(wú)人機(jī)控制站“上艦”坎坎坷坷歷時(shí)數(shù)十年，主要經(jīng)歷了臨時(shí)便攜部署、艦上固定部署和艦機(jī)深度融合3個(gè)主要發(fā)展階段。
——臨時(shí)便攜部署。以美國(guó)海軍“掃描鷹”、RQ-21等小型無(wú)人機(jī)為例，這些無(wú)人機(jī)的控制站形態(tài)，主要以手持設(shè)備和筆記本電腦等便攜式設(shè)備為主。操控人員可以隨身攜帶無(wú)人機(jī)控制站并按需使用，但這一階段的無(wú)人機(jī)控制站設(shè)備相對(duì)獨(dú)立，與艦艇幾乎沒有信息交互。
——艦上固定部署。這一階段，通過在艦艇上設(shè)置固定的無(wú)人機(jī)控制臺(tái)位，無(wú)人機(jī)控制站能與艦艇進(jìn)行信息交互，不過，實(shí)現(xiàn)信息交互的前提條件必須是同型號(hào)的小型艦載無(wú)人直升機(jī)。
——艦機(jī)深度融合。2018年，美國(guó)海軍確定MQ-25A“黃貂魚”艦載無(wú)人加油機(jī)為首型航母艦載無(wú)人機(jī)。
這類大型艦載無(wú)人機(jī)使用流程復(fù)雜、對(duì)配套資源要求高、統(tǒng)籌難度大，致使傳統(tǒng)艦載無(wú)人機(jī)控制站與海軍艦艇設(shè)備的不同系統(tǒng)之間耦合矛盾突出。為此，美國(guó)海軍提出了UAWC概念，計(jì)劃從底層深度整合無(wú)人機(jī)控制站與海軍艦艇，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)艦機(jī)信息共享，全面統(tǒng)籌空海兵力資源，實(shí)現(xiàn)空海一體化作戰(zhàn)。
根據(jù)美國(guó)戰(zhàn)略與預(yù)算評(píng)估中心研究報(bào)告中的估計(jì)，至2040年，美國(guó)航母除將搭載5到10架艦載無(wú)人加油機(jī)外，還可能搭載無(wú)人作戰(zhàn)飛機(jī)。從臨時(shí)便攜部署到艦上固定部署，再到艦機(jī)深度融合，艦載無(wú)人機(jī)控制站的進(jìn)步提高了無(wú)人機(jī)在戰(zhàn)場(chǎng)前沿的響應(yīng)速度。不過，從目前來看，艦載無(wú)人機(jī)控制站如何與航母進(jìn)一步整合，并在艦上獨(dú)立操縱無(wú)人機(jī)完成各式各樣的飛行任務(wù)，仍有待實(shí)際運(yùn)作測(cè)試和實(shí)戰(zhàn)能力檢驗(yàn)。
近年來，隨著無(wú)人機(jī)逐漸從輔助裝備轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲬?zhàn)裝備，各國(guó)對(duì)無(wú)人機(jī)控制站的運(yùn)用與投入不斷增大。有消息稱，俄羅斯正在建設(shè)S-70“獵人”無(wú)人機(jī)的地面控制站。該控制站是一個(gè)用于中型和重型無(wú)人機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)化地面控制站，未來將用于控制不同位置的無(wú)人機(jī)。
同一時(shí)刻，艦載無(wú)人機(jī)控制站的出現(xiàn)，也標(biāo)志著無(wú)人機(jī)系統(tǒng)能夠以艦載無(wú)人機(jī)控制站為媒介，與海軍艦艇形成一個(gè)有機(jī)整體，有助于在未來戰(zhàn)場(chǎng)上實(shí)現(xiàn)空海協(xié)同作戰(zhàn)。未來，搭載艦載無(wú)人機(jī)控制站的艦艇可以按需申請(qǐng)無(wú)人機(jī)控制權(quán)和偵察信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)人機(jī)精準(zhǔn)靈活的指揮控制，最大程度縮短指揮鏈和情報(bào)鏈。
從人員效率角度看，艦載無(wú)人機(jī)控制站完成部署后，人員可以與艦艇其他崗位協(xié)同工作，在固定艙室內(nèi)完成艦載無(wú)人機(jī)起降、調(diào)運(yùn)、任務(wù)控制等操作，顯著改善艦載無(wú)人機(jī)操控人員的工作環(huán)境，有效提高工作效率。
從兵力管理角度看，艦載無(wú)人機(jī)控制站可以集中管理和控制多型艦載無(wú)人機(jī)執(zhí)行多種不同類型的作戰(zhàn)任務(wù)，并能通過智能化管理和數(shù)據(jù)分析，優(yōu)化對(duì)艦載無(wú)人機(jī)的調(diào)度，進(jìn)一步優(yōu)化和提高艦載無(wú)人機(jī)的使用效率，進(jìn)而提升艦艇編隊(duì)作戰(zhàn)效能。
從協(xié)同使用角度看，部署艦載無(wú)人機(jī)控制站的艦艇可同時(shí)操控和管理多型多架艦載無(wú)人機(jī)，這更有利于指揮不同無(wú)人機(jī)開展多種協(xié)同作戰(zhàn)任務(wù)，同時(shí)控制站可以快速整合和分析艦載無(wú)人機(jī)獲得的各類戰(zhàn)場(chǎng)信息，幫助艦艇編隊(duì)指揮官提高對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)的感知和決策速度，增強(qiáng)艦艇編隊(duì)在情報(bào)、監(jiān)視與偵察方面的作戰(zhàn)能力。
從體系作戰(zhàn)角度看，隨著多種艦型搭載艦載無(wú)人機(jī)控制站，無(wú)人機(jī)指揮控制將擺脫單節(jié)點(diǎn)中心指揮模式，向多節(jié)點(diǎn)、高冗余、分布式指揮方向發(fā)展，形成網(wǎng)絡(luò)隨遇接入、信息按需分發(fā)、授權(quán)指揮管理的新型作戰(zhàn)模式，將無(wú)人機(jī)裝備進(jìn)一步融入空海協(xié)同與分布式作戰(zhàn)概念中，提升海軍兵力作戰(zhàn)靈活性，完善海上聯(lián)合作戰(zhàn)體系。
無(wú)人機(jī)控制站的關(guān)鍵技術(shù)涵蓋了通信、飛行控制、數(shù)據(jù)處理、人機(jī)交互等多個(gè)方面，未來隨著人工智能、飛行器等技術(shù)的不斷發(fā)展，無(wú)人機(jī)控制站也將不斷完善和進(jìn)步，為無(wú)人機(jī)在未來戰(zhàn)場(chǎng)上更高效、更智能地執(zhí)行飛行任務(wù)提供有力支持。
來源：解放軍報(bào)、中國(guó)軍網(wǎng)、中國(guó)國(guó)防報(bào)等綜合
