6月3日，美國國防部國防高級研究計劃局（DARPA）宣布，“拒止環(huán)境中的協(xié)同作戰(zhàn)”（CODE）項目已售出第二階段合同。美國洛馬公司導彈和火控分部（該公司將獲得價值740萬美元的第二階段合同，截止目前CODE項目已經(jīng)花費了1170萬美元）、雷神公司分別獲得了DARPA授予的CODE項目第二階段的系統(tǒng)集成合同。

DARPA還在第一階段技術發(fā)展商中選擇了6家繼續(xù)發(fā)展CODE支持技術，它們將與兩個主承包商開展各種形式的合作。6家技術發(fā)展商分別為：丹尼爾·H·瓦格納聯(lián)盟；科學系統(tǒng)公司；智能信息流技術公司；翱翔技術公司；SRI國際公司；應用通信科學公司Vencore實驗室。

DARPA認為，盡管無人機在各任務領域的價值已得到證明，但現(xiàn)役的無人機還不能滿足未來戰(zhàn)爭所需。未來的作戰(zhàn)環(huán)境對抗性更強且更加變幻莫測，美軍及盟軍將直面更加危險的威脅（例如將在對抗性的電磁頻譜環(huán)境中打擊頻繁移動的目標）。因此，未來的無人機將使用協(xié)同算法幫助彼此，例如：使用遠程傳感器進行地理空間定位瞄準，或者引導低端的無人機執(zhí)行任務；使無人機一起工作，提供多模式傳感器和各類觀察角度，通過組網(wǎng)提升目標識別、傳遞重要信息的能力；為低端或受損的無人機提供導航支持；在敵方防御系統(tǒng)面前保護彼此等。

自主協(xié)同能力可以顯著提升當前無人機的能力并降低成本，由各型無人機組成的編隊可以利用各自無人機的能力，而不用把這些能力集成到一架無人機上。因此，DARPA推出了CODE項目，其目標是發(fā)展一套包含協(xié)同算法的軟件系統(tǒng)。

這套系統(tǒng)可以適應帶寬限制和通信干擾，減少任務指揮官的認知負擔；此外，還能夠與現(xiàn)有標準相兼容，并通過經(jīng)濟可承受的方式集成到現(xiàn)有平臺中。

在CODE項目中，一名任務指揮官可以管理無人機執(zhí)行復雜的個體或群體任務。CODE無人機群在執(zhí)行任務的過程中可以相互或向指揮官分享數(shù)據(jù)、協(xié)商任務分配、實現(xiàn)行動和通信同步化；CODE項目模塊化、開放式的軟件架構允許多架CODE無人機開展導航任務，并根據(jù)已經(jīng)建立的交戰(zhàn)規(guī)則發(fā)現(xiàn)、跟蹤、確認和作戰(zhàn)；CODE無人機也可以召喚臨近友軍的CODE無人機以增強作戰(zhàn)能力并適應動態(tài)的作戰(zhàn)環(huán)境（例如友軍裝備的消耗或出現(xiàn)未曾預料的威脅）。

在CODE項目中，DARPA的研究人員主要關注4個領域。一是，在慣常和反常環(huán)境中，針對無人機的子系統(tǒng)、設備和飛行發(fā)展自主能力；二是，發(fā)展人機接口，使任務指揮官可以保持態(tài)勢感知能力，動態(tài)地定義任務目標和問題、監(jiān)控作戰(zhàn)進程并同時為數(shù)架無人機提供重要的輸入；三是，發(fā)展無人機編隊等級的自主能力，包括發(fā)展和保持通用的作戰(zhàn)環(huán)境圖像，幫助構想?yún)f(xié)同行動計劃，使每一個參戰(zhàn)的無人機都能發(fā)揮最大效能；四是，為無人機協(xié)同發(fā)展開放式架構，幫助指揮官保持態(tài)勢感知能力，在電磁干擾、通信困難、惡劣天氣和其他不利環(huán)境中控制無人機。

DARPA為CODE項目劃分了三個階段：

第一階段已經(jīng)在2016年年初結束，具體工作是系統(tǒng)分析、架構設計和發(fā)展關鍵技術，完成了系統(tǒng)需求定義和初步系統(tǒng)設計。第一階段的承包商分為兩類，一是系統(tǒng)承包商（即雷神公司和洛馬公司），二是技術發(fā)展商；

第二階段將從2016年年初到2017年年中，具體工作為進一步成熟算法，并完成詳細設計和飛行驗證；

第三階段將在2018年年底結束，將在三個系列的飛行試驗中發(fā)展和驗證全任務能力。

在項目第一階段，通過模擬方式成功驗證了自主協(xié)同在戰(zhàn)術等級下的應用潛力，并與承包商共同起草了技術轉化計劃；CODE的兩個研究團隊（即雷神公司團隊和洛馬公司團隊）已經(jīng)選擇了大約20個自主行為，這些行為可以極大地提升現(xiàn)役無人機執(zhí)行任務的能力，使它們在在拒止或對抗環(huán)境（通信、導航和其他瞄準鏈路的組成部分受到抑制）中有效作戰(zhàn)。

另外，DARPA也在無人機接口和開放式架構方面取得了突出的進展。

CODE項目的“人機接口”（HSI）原型允許單一操作人員使用直觀的形式觀看、管理和指揮一群無人機。任務指揮官可以知道無人機群的裝備和戰(zhàn)術態(tài)勢，看到提前規(guī)劃的行動方案和替代途徑，實時改變無人機的行動。

例如，任務指揮官可以通過指揮站的顯示屏在編組中圈定特定的幾個無人機，任命它們?yōu)椤靶〗M1”，并在地圖上圈定一部分區(qū)域，指定“小組1”對該區(qū)域進行搜索。CODE軟件為圈定的無人機創(chuàng)建子編隊，并為“小組1”劃分搜索任務。另外為了完成初始任務，CODE軟件將為編組中“小組1”之外的無人機重新分配作戰(zhàn)任務。這種能力將顯著簡化大型無人機編隊的指揮和控制流程。

HIS研究的其他部分聚焦于如何顯示全新的計劃，包括對其他任務目標的潛在影響，以及是直接執(zhí)行計劃還是等待指揮官的批準（取決于預設的任務規(guī)則）。HIS和自主算法的開發(fā)基于最新標準的開放式架構——它們是美國陸軍和海軍的“未來機載能力環(huán)境”（FACE）和“無人控制程序”（UCS），以及美國空軍使用的“開放式任務系統(tǒng)”（OMS）和“通用任務指揮和控制”（CMCC）。

在CODE項目第二階段，DARPA計劃使用兩個研究團隊的開放式架構執(zhí)行自主行為的初始子集，并使用這些架構開展由1架或2架真實飛機和若干虛擬飛機編隊的飛行試驗。

如果試驗成功，DARPA將選擇一家系統(tǒng)集成商開展第三階段工作，進行由6架真實飛機和若干虛擬飛機編隊的飛行試驗。實現(xiàn)由一名操作人員指揮無人機編隊開展復雜的作戰(zhàn)任務的愿景，這些作戰(zhàn)任務包括目標搜索、識別以及與主動且無法預測的敵人交戰(zhàn)。

如果CODE項目成功，其具備的規(guī)?？梢赃M一步擴展，而且其高性價比可以極大提升現(xiàn)役航空平臺的生存性、靈活性和作戰(zhàn)效能，并降低未來作戰(zhàn)系統(tǒng)的發(fā)展周期和成本，使美軍的無人機在拒止和電磁頻譜對抗空域中，與地面或海面的高機動目標開展遠距離的動態(tài)作戰(zhàn)。

（作者單位航空工業(yè)發(fā)展研究中心，稿件由公眾號“空天防務觀察”－AerospaceWatch－供稿）