飞行器作战效能的倍增器——飞行器任务规划技术／刘丙杰张克

任务规划技术

任务规划(Mjssjon Planning)：Mission是解决某一问题或完成某一任务所进行的求解过程或行动进程，如(军队的)特别任务、(太空船的)飞行任务；Planning是计划方案的编制、拟定计划。

任务规划技术是一门多学科交叉综合应用新兴技术，一般采用科学高效规划算法、人工智能和先进的计算机技术，依据任务要求对任务进行分解细化，并依据应用对象的使用约束对获取的信息进行综合处理及资源优化配置，以获取应用对象的最佳受益或最佳使用效能。

飞行器任务规划技术是依据战术或战略任务要求和飞行器的使用约束，完成对目标进行精确打击的攻击计划和协同方案以及飞行器的飞行航迹，以确保飞行器的突防概率和整体作战效能。飞行器任务规划系统已成为飞行器重要组成部分，是实现飞行器运筹帷幄，决胜千里的利器。对于无人飞行器，被称为无人飞行器的“大脑和灵魂”，不仅直接支撑飞行器的使用，更决定着飞行器的整体使用性能。

任务规划技术典型应用有支撑飞机航线规划、编队飞行等作战使用的飞机任务规划系统，支撑远程精确打击武器的无人飞行器任务规划系统、支撑体系对抗的联合任务规划系统等。

在国外，美国、法国、英国等都投入大量人力、财力开展任务规划技术研究和工程研制，有着近三十年的研究时间。美国在任务规划技术方面处于世界领先水平，美国海军研究生院、PRB公司、波音公司、洛马公司、Hopki ns大学等几十家科研单位和公司从事任务规划各方面技术研究，已经研究出成熟的战术飞机任务规划系统、先进海军力量规划系统、特殊海军力量作战任务规划系统以及巡航导弹战场任务规划中心和海上任务规划系统，在自二十世纪九十年代以来的历次局部战争，包括海湾战争、科索沃战争和阿富汗反恐战争中均得到了充分的应用。

任务规划技术除了在导弹、无人机、有人机等传统的军事领域外，已拓展到众多民用领域如卫星资源任务调度、深空探测、机器人应用等，如美国发射的用于火星探测的登陆车系统运用了大量的任务规划技术。

我国的任务规划技术研究起步较晚。从20世纪90年代起，国内高校和科研机构开展了有人和无人飞行器任务规划、机器人路径规划、卫星资源调度、深空探测等方面的任务规划技术研究。

美国任务规划技术的应用

美国空军，上世纪80年代末以来重点发展了上层任务规划系统和战术级任务规划系统。上层任务规划系统是空军早先使用的战术专家任务规划系统、军级任务规划系统和后来装备部队的先进任务规划系统(巡航导弹任务规划系统)。这类系统为联合军兵种级的任务规划系统，装备于战术及战略空军司令部的任务规划部，并已应用于2000年新组建的远征航空航天部队的任务规划部。

美国海军，装备了用于航空兵作战的任务规划系统，有战术飞机任务规划系统和战术任务规划系统。在1991年海湾战争中投入使用。战术飞机任务规划系统设置于航母编队指挥中心或陆上基地，可支援各种固定翼飞机、各种旋翼机以及防区外发射导弹。海军陆战队的任务规划系统称为“地图、操作、维修站系统”，该系统主要用于支援AV-28B攻击机。

美军为其“战斧”通用巡航导弹提供了海E规划系统(APS)，又称战区任务规划中心(TM PC)，专用于“战斧”巡航导弹的作战规划。APS主要包括战术规划系统(TPS)、数字图像工作站(DIWC)、任务分配系统(MDS)和武器控制系统(A TWCS)四个部分。波音公司对用于“战斧”巡航导弹的任务规划系统进行了改进，于2003年11月向美国海军提交了一种新的任务规划软件，利用该软件可以实施“时敏打击”策略，规划人员能够利用来自导弹的数据链信息，实时修改导弹的飞行航迹，改变预先设定的攻击目标以及进行战场态势及目标毁伤评估。

美国基于数字地球任务规划系

美国军方也在利用国家实施的重大基础项目来推动任务规划技术的发展，典型的是他们正在考虑研制基于数字地球的任务规划系统。基于数字地球的任务规划系统优势在于：能够在已建立的C⁴KISR作战体系下，利用强大的计算机网络，与分布在广大区域内的通信系统、指挥系统、探测装置和各种武器系统相连，实现战场态势共享，融合来自侦察卫星、侦察飞机、预警机和其他飞机、水面舰艇、潜艇和地面侦察部队提供全球范围内的各种高精度目标信息，并实时提供给规划人员，在数字地球为基础的规划平台上，进行任务规划以及应急任务修改，从而满足美国的“全球投送，远程精确打击”的战略构想。

其他国家任务规划系统

英国空军装备Pathfinder 2000任务规划系统和先进任务装置(AM PA)，能在夜间和恶劣天气条件下支持鹞式Gr17、狂风战斗机及欧洲战斗机(EFA)等进行隐蔽攻击。

法国空军装备有MIPSY、CINNA和CIRCE 2000三个系列的飞机任务规划系统，用于制作任务规划和攻击规划。在1 991年海湾战争中用于为科威特作战飞机制作攻击任务规划。

意大利马可尼公司根据军方要求，开发具有任务规划能力的任务支持系统，既可用于地面对空指挥，也可在稍加改装后，加装在作战飞机平台上，成为战术飞行管理系统的组成部分。

俄罗斯“花岗岩”、“Club”等巡航导弹也装备有任务规划系统，用于导弹编队攻击和航迹规划。

应用前景

任务规划作为一项新兴多学科交叉的综合应用技术，涉及众多重要基础学科，是一项非常有生命力的技术，更有着出色的带动性。根据应用对象的不同，任务规划技术在不断前进和发展，不仅催生了攻击计划、航迹规划、数据预处理、航迹检验等新兴专业技术，更带动和推进了运筹优化、人工智能、导航制导控制、图像处理、资源保障、测绘遥感等相关专业技术的发展。

我国在无人机、无人自主战车、机器人、水下机器人等应用领域，部研制了任务规划系统，并得到一定程度上的应用。

随着应用领域的不断扩展，任务规划技术应用价值日益显现。国内众多科研单位、工业部门成立单独的组织机构纷纷开展任务规划技术研究和工程研制工作。国内部分高校纷纷开设任务规划专业研究方向，探索和研究任务规划理论和技术基础及工程应用难题，培养任务规划专业技术人才。

任务规划技术的快速发展将有力推动着我国飞行器技术的发展和进步。