【装备发展】美陆军发展多导弹同步交战技术

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为了解决独立致命武器对抗集群/群体威胁能力差距大的问题，美陆军2017年6月22日发布多导弹同步交战（MSET）技术信息征询书，拟在2024年前实现多导弹同步交战的能力。多导弹同步交战技术具有可缩放、可组织的精确打击能力，能够迅速击败集群威胁和/或分散威胁；多枚导弹可同时进行多联装发射、控制和在任彦监督下自主末段交战，可对抗固定和移动的硬/软目标。MSET是发挥新兴的有人-无人机（MUM-T）编队、机器人与自主系统（RAS）作战功能的关键技术。

多导弹同步交战概念架构组成

MSET是可缩放的技术套件，通过人在回路监测自主末段交战技术，以比人类反应时间更快的速度同时对多个分散的目标进行探测和打击。MSET概念的架构包括以下基本元素：可从现有传感器系统快捷接收目标位置数据的能力；可全面处理传感器集成、火力控制和空域管理的指挥控制（C2）系统；具备高级图像处理（目标探测，分类和自动跟踪）和模块化多联装发射器的巡飞弹；以及控制多导弹安全双向数据链，可监测导弹的自主末段交战过程，以及导弹间通信共享态势感知信息。MSET设计为模块化套件，可与地面、空中、海上平台集成，可为一系列跨域任务提供同等能力。

多导弹同步交战作战流程

MSET围绕指挥控制（C2）/火力控制方案构建，该方案可处理传感器集成、火力控制和空域管理各个方面。基本的MSET作战流程如下：利用各种情报、监控和侦察（ISR）传感器系统（包括小型无人机系统（SUAS））来探测、识别和跟踪威胁；传感器输入被传送到MSET指挥控制（C2）/火力控制系统，确定精确的目标位置，生成飞行路线航迹点，并发射适当数量的导弹；导弹通过实时更新航迹点导航到目标地点；一旦目标在视野中，导弹携带的光电/红外（EO/IR）图像处理传感器会自动探测，积极识别，然后锁定并跟踪目标到末段，操作人员通过交战式集成显示器主动监控交战，可指挥个别导弹中止任务或重新选择目标。

多导弹同步交战具体涉及的技术领域

该信息征询书关注各类有潜力满足MSET项目目标的现有和新兴系统概念、子系统和组件技术，具体涉及以下技术领域：

A）MSET系统架构概念

MSET系统架构是一种在模块化套件结构中的创新系统架构概念，能够以比人类反应时间更快的方式同时攻击多个分散的目标，在人在回路监督下使用导弹进行自主化末段交战。提交的MSET概念通常应满足上述意图、特征和功能，且符合以下要求：MSET套件尺寸、重量和功率（SWAP）满足集成在陆军地面作战车辆或更小的车辆上；模块化的多联装发射器设计和配套的指挥控制/火力控制系统，可根据平台或任务需求进行调整，能够处理2~20+枚导弹，出于演示验证目的，可兼容的全备弹最大为弹径152.4mm、弹长1.27m、质量31.75kg。

B）指挥控制（C2）/火力控制技术

生成和维护通用战术空中图像（CTAP）的能力，可使用MIL-STD 2525符号标准接受来自一系列平台传感器的反馈；针对多个同时进行的交战任务，执行任务规划并初步建立武器-目标配对；创建目标状态评估，并确定拦截航迹点；根据地形和禁飞区提供实时的航迹点更新；集成显示器和直观的用户界面，支持单个操作人员在线监督和控制多枚飞行中的导弹，具备在末段交战之前命令导弹复飞和为飞行中导弹重新进行动态任务规划的能力。

C）导弹自主协同/末段交战技术

执行自主化多目标捕获和跟踪的算法，包括分类、简化目标表示和瞄准点选择；在易于多弹共享的通用坐标系中同时进行多目标跟踪；分布式多武器情报通信架构；有效的飞行中武器-目标分配和末段交战的自主化协同作战能力。

D）多导弹数字数据链路（DDL）及支持组件技术

无线数据链的波形和网络架构能够在至少25km范围内控制20枚以上的导弹，具有动态配置的全动态视频和指挥控制带宽；网络架构还支持用于共享态势感知、目标重新分配、相对定位和/或通信中继的导弹间通信。网络架构能够进行点对点（AdHoc）网络管理和高适应性服务，包括带宽和调制。网络安全使用秘密及以下密级（SAB）认证产品。需要网络具备低拦截概率（LPI），低探测概率（LPD）和抗干扰等技术特征。需要先进的天线技术和收发器架构。

E）不依赖GPS导航技术

用于GPS拒止/降级环境的替代导航系统，采用诸如小型先进惯性传感器，GPS接收机和GPS抗干扰系统，基于图像的传感器和算法，RF测距以及任何其他新兴传感器和传感器融合策略等技术，可用于支持MSET项目目标。导航系统的尺寸应小于1638立方厘米（100立方英寸）。

F）MSET模拟技术

能够模拟来自多个MSET系统平台的其中一个成像传感器的高保真背景与目标场景。场景生成能力可生成图像代表，这些图像代表是在典型EO光谱工作的无源光电（EO）精细分辨率传感器和/或长波红外（LWIR）传感器下生成。在场景生成过程中应用传感器模型，以描绘MSET相关传感器固有的空间和幅度特征。生成的图像将由MSET硬件、各种算法和观察者进行处理。MSET模拟功能需要生成适合的空间分辨率，光电和/或长波红外光谱地形数据，以可用于MSET战术自主和末段交战场景。MSET模拟需要精确的轨迹和六轴姿态控制、导航、平台间和地面通信数据链路带宽/质量、范围接近的目标或功能等。关注技术包括实时和非实时的全数字仿真以及硬件在环路（HWIL）模拟。数字和HWIL模拟都必须能够同时代表至少六枚飞行中导弹，理想情况达到40枚导弹。数字和HWIL仿真都应该包括MSET项目所需的人在回路能力。强烈关注构建具有适当空间和光谱属性、3D地形和特征细节的地形数据库和目标的能力。

情报评述

美国国防高级研究计划局（DARPA）和陆、海、空三军在巡飞弹武器系统领域已有多年研究和大量科研项目积累。近期开展的主要项目包括：陆军的“致命微型空中弹药系统”（LMAMS）项目、海军的“低成本无人机集群”（LOCUST）项目等。美国陆军前期公开的“致命微型空中弹药系统”（LMAMS）项目主要开发单兵巡飞弹，发展了“弹簧刀”巡飞弹，由于聚焦于单兵武器概念，没有加入集群系统作战能力，并且不具备硬目标打击能力。陆军此次提出的MSET系统，显然正式加入发展协同作战巡飞弹武器系统队伍。

MSET聚焦于整个作战任务中的多导弹自主规划、自主协调等关键技术，引入了智能化巡飞弹，实现自主化的迅速精确打击集群威胁和/或分散威胁的能力。具体的优势体现在：

（1）自主集群技术。基于MSET的整体系统架构，利用自主集群技术，实现一人操作一群巡飞弹作战。自主化技术使多枚巡飞弹根据单一指令和系统状态自主与目标匹配并自主协调飞行，极大减少了控制所需的人力资源。自主化技术是多导弹同步交战系统的关键技术。自主化技术的特点是在不可预见的环境和状况下，坚持以目标为导向，根据感知环境的变化自主做出响应和决策，可大幅到降低对操作人员的依赖。巡飞弹作战具有任务时间长、战场复杂、协同数量多、支援条件少、响应速度要求高等特点。自主化技术是牵引多导弹同步交战系统发展的核心能力。

（2）多联装发射智能化巡飞弹。利用多联装发射装置，实现单兵控制20枚30千克级导弹在至少25千米的范围内作战。该巡飞弹具备高级图像处理能力，执行自主化的目标探测、分类和自动跟踪，执行自主化的协同作战。此外，该巡飞弹不依赖GPS导航，数据链路注重抗干扰能力，通信网络具备低拦截概率（LPI），低探测概率（LPD）和抗干扰等技术特征。

MSET项目在集群自主化规划感知、去中心化控制以及自治化维持集群结构等方面，与海军的“低成本无人机集群技术”（LOCUST）项目类似。但MSET项目与LOCUST项目主要区别是：MSET项目使命任务聚焦于打击，而LOCUST项目发展多功能无人机，打击只是多种使命任务之一；因此MSET项目使用30千克级巡飞弹，远大于LOCUST项目中5.4千克~6.3千克的“郊狼”无人机（可作为巡飞弹使用），可携带更大的战斗部，毁伤能力更强，可打击装甲车辆、建筑物等防护较强的目标；有更长的续航时间，可执行更复杂的战术飞行任务，易于在复杂地形中绕行，实施区域封控。

作者：北京海鹰科技情报研究所 李磊 宋怡然

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