
浅议无人机效能评估研究
无人驾驶飞机是一种带动力的、无线电遥控或自主飞行的能执行多种任务并能多次使用的无人驾驶飞行器。无人机先后经历了无人靶机、预编程控制无人侦察机、指令遥控无人侦察机和复合控制的多用途无人机的发展过程。无人机今后发展的重点是长航时无人侦察机、无人作战飞机和微型无人机。
20世纪六七十年代,美国在越战中投入大量无人机,揭开了无人机军事应用的新的篇章。1982年,以色列的无人机成功地参加了著名的贝卡谷地战斗,从此无人机在世界上名声大振,在军事应用上又上了一个台阶。1991年的海湾战争中,“沙漠风暴”计划动用了多种无人机,取得了出乎意料的战果,从而确定了无人机在未来战争中不可取代的作用。无人机未来将发挥出特殊的重要作用,并将对战争的形态、过程以及理念产生重大影响。
武器装备的效能是一个非常重要的指标,是使用该武器装备所追求的总目标, 是研制、规划、配置武器装备的基本依据,是评估武器装备优劣最重要的综合性指标, 是武器装备作战对抗的能力和判断胜负的重要依据。无人机在我国发展时间比较短,数量有限,实战运用更是机会甚少。国内对于无人机效能评估的研究起步也比较晚,不够深入也缺乏系统性。因此积极开展无人机效能评估研究具有重要的现实意义和应用价值。
无人机效能评估研究的意义
对无人机进行效能评估有助于了解无人机系统的能力和不足,明确无人机的使用价值,为指挥员在作战中做出决策,以及为无人机装备的发展提供参考依据,也为提高无人机系统的作战效能创造条件。做好无人机的效能评估,具有重要的意义。
有利于无人机的发展
开展无人机效能评估,在论证阶段,为性能和战术指标论证进行权衡优化并提供方法;在方案阶段,为方案论证和方案评审提供定性分析和方法;在定型阶段,为鉴定定性和使用部署提供支持,并且可为后续型号的研制提供参考。
有利于无人机的系统完善
目前无人机种类不断增多,任务范围不断扩大。以效能评估为切入点,对无人机的实际作战任务、作战环境和联合对抗等方面进行全面综合分析,进而对通信系统、发射和回收系统、指挥控制系统等综合配置进行总体协调和有机结合,将使无人机系统不断得到完善。
有利于无人机的作战运用
作战环境的变幻莫测,执行任务的复杂多样,使得对无人机的效能评估尤显重要。一方面,通过全面系统评估,可为无人机的作战理论、作战原则和运用方法提供必要的技术支持;另一方面,可对无人机的单方面能力或单任务执行能力进行评估,从而为作战运用提供决策信息。另外,也使得飞机-飞机、任务-任务的对比评估成为可能。
有利于无人机的费效分析
在无人机效能评估的基础上,结合费用分析,可得到无人机系统费效信息,从而有助于无人机的全寿命管理。
无人机效能评估的概念
效能
效能的一般定义:效能是一个系统满足一组特定任务要求程度的能力(量度),或者说是系统在规定条件下达到规定使用目标的能力。效能的概率定义为:系统在规定的工作条件下和规定的时间内,能够满足作战要求的概率。一般我们可以将效能分为三类:
1.单项效能。指运用武器系统时,就单一使用目标而言所能达到的程度,如防空武器系统的射击效能、探测效能、指挥控制通信效能等。单项效能对应的作战行动是目标单一的作战行动,如侦察、干扰、射击等火力运用与火力保障中的各个基本环节。
2. 系统效能。又称为综合效能,指武器系统在一定条件下满足一组特定任务要求的可能程度,是对武器系统效能的综合评价。关于装备系统效能的定义目前没有统一的说法。
3. 作战效能。有时称为兵力效能,指在规定条件下运用武器系统的作战兵力执行作战任务所能达到预期目标的程度。这里,执行作战任务应覆盖武器系统在实际作战中可能承担的任务种类和主要作战任务,且涉及整个作战过程,因此,作战效能是任何武器系统的最终效能和根本质量特征。
无人机效能
无人机的效能是指整个武器装备系统在一定或规定的使用环境以及所考虑的组织、战术、生存、保障等条件下,使用该系统完成规定任务的能力。
无人机效能评估合理性原则
评估就是要测定某种价值对象所履行某种功能的效率和强度,是对客观价值的主观把握,是一种价值判断,所以评估带有某些主体特征。另外,评估对象的实际条件的差异性,加上评估的途径、方法的多样性,也在一定程度上影响着评估结果的一致性。因此,在进行评估的过程中,必须要把握住评估的合理性原则。
评估逻辑的合理性
评估逻辑的合理性表现在各种评估方法背后应存在一个普遍的客观的方法论规范上,主要涉及评估的有以下几个方面:①科学性:科学性是一切行为的准则,也是可靠性的保证。②可用性:要确保评估结果的应用价值,即理论指导性和实际操作性③可评估性:评估逻辑设计一定要在现有知识水平和方法所允许的范围之内。
评估方法的合理性
评估方法的合理性就是要在评估上坚持科学方法论,为评估提供可检验性和公共性,避免或者尽可能减少评估者的个体性在评估中出现。这就要求评估必须采用理性的程序和严格的规范,从而避免评估者的主观因素影响评估过程。
评估知识的合理性
评估知识的合理性亦即在评估中要坚持客观性原则,使得评估更具有可操作性、可确定性和可检验性。评估知识贯穿评估的整个过程,特别是对复杂系统进行评估的时候,一定要把现有的知识水平和问题的抽象转换联系起来,在现有知识框架范围内使得评估的过程更加科学,评估结果更加合理。
评估价值的合理性
评估是一项有价值目的的行为,不同的价值取向取决于不同的评估主体。这就要求评估行为必须能够在不同的评估主体所确定的价值背景下,依据价值合理的评估目标,进行评估视角的合理科学转换,确保评估的科学普适性和价值广泛性。
无人机效能评估
效能评估的目的
为无人机的发展研制提供依据参考,为无人机全寿命周期管理提供决策执支持,为无人机的使用提供指导规范。
效能评估的依据
开展无人机效能评估,根据不同的实际情况,评估的依据有所不同。一般来讲,无人机的效能评估依据主要有以下几方面:
1)效能评估的目的和要求。这是效能评估的出发点和落脚点。评估的目的和要求确定了,才能进一步通过技术等手段来实施评估。
2)无人机的任务属性。鉴于目前无人机种类多,因此机型的差异,任务的不同,将直接影响评估的结果。
3)无人机的使用条件。使用条件不同,评估的结果难免会产生偏差,在具体实施评估的时候这一点尤为重要。
4)国内外无人机的技术现状及发展水平。
5)国内外无人机开展效能评估的状况和成果。
6)研制的费用、周期和风险。
效能评估的要求
1)评估应全面、系统、科学,细致深入地进行分析验证。
2)指标选取应当适当、合理,尽量做到全而不重。
3)采用的方法应代表当前的研究水平,方法要科学、可行,具有可操作性。
4)评估数据要准确可靠,假设、条件应清楚明白,评估逻辑要条理清晰,确保评估结果的可信性。
效能评估的任务及步骤
1)明确无人机装备系统的系统属性。
2)明确评估条件,进行系统分析,从而明确评估系统的任务、影响因素及相互关系。
3)构建效能评估的指标体系,明确进行评估的方法体系。根据效能评估的目的和要求,综合系统地分析效能评估的相关因素,选择构建恰当的测度算法,建立科学合理的效能评估指标体系和方法体系。
4)根据给定条件,建立评估模型,进行效能评估。在实际操作中,可以以机型为标准进行评估,也可以以任务为标准进行评估;可以单就某一功能评估,也可以进行整体系统评估。
5)完成评估文件的撰写。文件撰写过程中,要注意文件的完整性,科学性和规范性。
6)根据评估结果,提出参考建议。这也是评估的最根本的目的。
效能评估的方法
关于效能评估方法的介绍,已多见于各类文献资料。当前惯用的方法包括:
1)逻辑分析法:主要有比较法、分类法、归纳法、演绎法、分析法和综合法;
2)系统分析法:主要有ADC法、层次分析法、灰色评估法和模糊综合评判法。另外还有指数法、模拟仿真法和统计实验法等。
对于无人机效能评估研究的一些建议
把握效能评估研究发展趋势
无人机效能研究的发展趋势,可概括为“两高”,即向高度分化和高度综合发展。前者是纵向研究更深层次的问题,后者则是横向研究更宽范围的问题;前者力图在某一局部问题上有所突破,后者则从宏观整体上进行刻画。因此,在进行无人机效能评估的时候,要注意两者有机结合,选好侧重,使研究在深度和宽度上有更好的进展。
拓宽对战技指标的理解
随着研究的深入和装备的发展,装备的战技指标项目不断增多,如何科学地使用新增战技指标,如何面对新提出来的效能影响因素分支,这些都是不得不面对的挑战,而且这方面的研究进行得还不多。
从实战角度进行对抗效能评估
对抗,特别是体系对抗已成为现代战争的显著特点。目前从体系这样一个整体的角度考虑的较少;大都是单方面单型号单任务评价武器装备,缺少考虑双方交战的情况。另外对于无人机和异型武器装备的评价更是见之甚少。因此,立足实战,从对抗角度进行效能评估也是亟待解决的问题。
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