【前沿技术】美国DARPA“分布式作战管理”项目取得阶段性成果

2018 年 7 月 22 日 未来产业促进会

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2018 年2 月，BAE 系统公司首次披露“分布式作战管理”项目7 次飞行测试情况，测试验证了作战辅助决策软件在有人-无人机编队协同作战中的应用。

一、项目概况

有人-无人机编队作战是美军未来“体系作战”构想的关键组成部分，但在强对抗环境下，卫星通信和战术数据链可能降效或失效，致使编队协同作战存在较大的不确定性。为此，DARPA 于2014 年2 月发布“分布式作战管理”（DBM）项目跨部门公告，开发可辅助机载战斗管理人员及飞行员管理空对空、空对地作战任务的作战辅助决策软件，确保有人-无人机编队在不能持续稳定通信情况下继续执行作战任务。

DBM 项目涉及系统集成和技术开发两大主要技术领域，在项目两个阶段中并行推进。

第一阶段为期14 个月，聚焦规划和控制、态势感知等。分布式规划与控制方面，将根据机型（指控飞机、战术飞机、无人机）、通信环境、既定任务、敌我力量等制定任务优先级协议。例如，当指控飞机、战术飞机无法通信时，由无人机承担作战任务。分布式态势感知方面，将开发信息管理系统，以评估信息优先级，并将高优先级信息发送至其他平台。人机交互方面，将识别战斗管理人员及飞行员在空对空、空对地作战任务中的具体决策、工作量等。

图1 “分布式战斗管理”项目概念

第二阶段为期30 个月，重点开展系统集成和在虚拟/真实环境下的演示验证。演示验证方面，将构建作战场景和具体作战任务，在虚拟和真实环境下分别开展一次演示验证。软件架构方面，将开发开放式标准，允许集成至各型飞机。人机交互方面，将利用现有的显示器等硬件，使战斗管理人员及飞行员快速理解态势，并有效管理杀伤链。

2015 年初，DARPA 授予BAE 系统公司、洛马公司、查尔斯河分析公司DBM 项目第一阶段合同。

2016 年4~5 月，美国空军研究实验室代表DARPA授出DBM项目第二阶段合同，其中，BAE系统公司获得879 万美元资助，开发基于“网络对抗环境态势理解系统”（Consensus）和“反介入实时任务管理系统”（ARMS）两款软件的分布式作战管理系统，并分别在虚拟和真实环境下的开展测试评估；洛马公司获得1617万美元资助，为分布式作战管理系统提供软硬件等。

二、飞行测试情况

2017 年9 月，DARPA 联合空军研究实验室开展了7次、为期11 天的飞行测试（2018 年2 月首次披露），采用“利尔”喷气公务机充当无人机，采用地面模拟机充当有人机，各平台均装配了BAE 系统公司的“网络对抗环境态势理解系统”和“反介入实时任务管理系统”两款软件，该两款软件是实现作战辅助决策的核心。测试中，处于地面的有人机最先加载作战任务，相关软件将任务分解，部分任务被分配至试验空域内的无人机；当通信意外中断（事后查明，太阳耀斑造成通信中断）后，有人机、无人机按照预先设定继续执行任务。本次飞行测试验证了作战辅助决策软件的半自主性能，及其在空对空作战中的应用。2018 年夏季，将开展空对地作战演示验证。

图2 “分布式作战管理”项目组织方式

（1）网络对抗环境态势理解系统

该系统基于“全源追踪与识别融合”（ATIF）技术开发，可融合源自移动目标指示器（MTI ）、图像情报（IMINT）、信号情报（SIGINT）等的信息，最终形成通用作战态势图。ATIF技术具备两大优势：一是可确保目标追踪的连续性，减少碎片化信息；二是提升了态势感知能力，即通过信息关联、多渠道确保信息的准确性。

（2）反介入实时任务管理系统

该系统基于“多平台任务控制系统”（M2CS）技术开发，结合通用作战态势图，为各平台规划、分配和控制作战任务。在任务规划方面，软件充分考虑了任务意图、时间、空间和自主能力等；在控制方面，软件支持对航电系统的集中或分散控制。

图3 参与首次飞行测试的地面模拟机

三、结语

近年来，美国主要对手快速推进武器装备现代化建设，而自身武器装备研发又陷入“拖（周期）、降（性能）、涨（成本）”困境，对作战优势构成挑战。为此，DARPA 积极探索分布式空战体系，通过在作战空域整合预警平台、战术飞机、空中发射/回收平台、无人机、导弹、炸弹、电子战吊舱等多型武器装备，分散执行作战任务，实现快速升级、随时入网、实时替换。

2014 年，DARPA 启动“体系综合技术及试验”（SoSITE）项目，聚焦发展分布式空战概念、架构和技术集成工具，目标是将有人战斗机的能力分散至大量具备某一项或某些能力的

无人机平台上，并实现平台间实时数据共享、多机组网和协同作战，以及不同任务载荷的即插即用，最终形成分布式空战体系。项目预计2019 年10 月完成。可见，DBM 实质上可认为是DARPA 探索分布式空战体系的支撑项目之一。