彭元彬
陆军航空兵学院101100
【摘要】军用直升机的作用主要是在低空或超低空飞行，进而完成特殊的作战任务。近几年，低空环境正在不断复杂，而且战场环境中潜在的威胁也在日渐多样化，因此需要不断提升军用直升机的性能。在此基础上，需要做好军用直升机智能自主控制技术的研究工作，进而全方位提升直升机的任务能力，让其在未来可能会出现的战争中掌握主导权。下文中笔者首先分析了军用直升机自主控制技术的研究发展需求，之后分析了智能自主飞行控制技术的发展现状，最后对相关智能自主控制技术的发展趋势进行了研究论述。
【关键词】军用直升机；智能自主控制技术；发展研究
随着相关技术的发展革新，直升机的飞行控制技术也得到了较大程度的发展，这不仅降低了直升机飞行员的操作难度，而且拓展了直升机的应用范围。具体来说，直升机的飞行控制系统主要经过了增稳装置→控制增稳→电传主动操纵等发展阶段。现阶段，直升机的飞行控制系统还将航电、火控、发动机等元器件整合到了一起，因此在原有基础上提高了直升机的飞行可靠性和稳定性。为了更好的应对未来可能会发生的战争以及军用直升机日渐多元化的应用场景，需要依托于人工智能技术推进对其自主控制技术的研究革新。它能够提高飞行员对于直升机飞行控制的智能化程度，进而在飞行过程中减轻飞行员的操作难度、提高飞行稳定性。
一、直升机智能自主控制技术的发展需求分析
首先，发展智能自主控制技术能够提高军用直升机的任务效能。军用直升机主要负责完成低空、近距离作战任务，由于低空和超低空的气象条件较为复杂，而且直升机在航行过程中还会遇到诸多障碍，所以需要通过智能自主控制技术来提高军用直升机的任务效能，提高其安全性能和作战能力【1】。进一步分析可知，各类新型侦查和传感器设备都已经被安装在了军用直升机之上，因此其情报和数据获取能力都实现了进一步提升。但想要让飞行员完成相关数据的处理和整合工作却并不现实，所以要提高直升飞机的智能化控制能力，以降低特殊环境下飞行员的驾驶操作难度，进而使军用直升机能够适应更加广阔的任务环境。
其次，发展智能自主控制技术能够提高直升机的安全水平。国外有机构曾做出过统计，1991年至2000年内美国的直升机飞行事故率约为13.21次/10万飞行小时。其实直升机特殊的航行模式决定了它能够完成固定翼飞机无法完成的任务，但由于航行条件较为恶劣，所以说极易受到障碍物或是特殊天气的影响引发安全事故【2】。眼下军用直升机所使用的飞行控制系统都设置有飞行边界保护功能，它可以设定直升机的姿态角、最大航行速度以及航行高度。如果直升机在航行时进入了限定范围，那么系统便会发出警告并且完成直升机飞行边界的保护，这之后直升机的飞行姿态会保持边界之内，最终保证航行的安全性。新形势下，我们需要加强对于直升机智能自主控制技术的研究革新，进而在提高直升机智能化控制能力的基础上往直升机中加入更加复杂的飞行控制系统，进而完成更为高效、稳定的飞行安全保护。
二、直升机智能自主控制技术的发展现状分析
智能自主控制技术发展至今已经具备了学习、推理、认知、执行和演化等一系列功能，因此将智能自主控制技术与军用直升机结合在一起便可以让其具备上述类人化的功能，进而提高军用直升机的任务执行能力和应用实践范围。近几年，军用直升机的智能自主控制技术一直在不断向前发展。虽说具备了相对初级的自主飞行能力，但却无法在无人状态下完成各种复杂的作战任务。
1、进一步升级直升机的自主控制能力
新形势下，军用直升机所面临的航行环境其实正在向着日渐多元化的方向发展，所以说需要打破以飞行员为主的航行控制模式，进而提高直升机航行的安全性、确保顺利完成作战任务。如果继续沿用以飞行员为主的航行控制模式，则无法保证复杂区域内军用直升飞机的任务效能，对此需重点关注。2013年开始，国外科技公司便开始了无人自主控制技术和直升机控制平台的融合研究工作，由此而开发出的“矩阵技术”和“可选择有人驾驶飞行器控制系统（OPV）”已经得到了相对广泛的应用实践。该系统在UH-60MU的验机中表现出了非常稳定的可靠性。该系统的作用是给直升机增加一名“虚拟飞行员”，之后飞行员便可以选择是让系统完成对于飞机的操作或是自行完成对于飞机的操作。如果直升飞机加装OPV系统，则能够提高直升机的自动起降、障碍规避和地形跟踪飞行能力。美军已有计划在2025年将这项技术进行大范围装配，我们也应当积极推进这方面的研究工作。
2、推进智能算法的应用实践
在直升机飞行过程中，高水平的自主飞行控制能力是完成好各项作战任务的基本前提。借助于前文中提到的OPV系统能够实现预定航路飞行、自动起飞、自动返航等功能。虽说这方面的优化革新降低了飞行员对于飞机的操作难度，但如果是在战时却还需要直升机具备规避障碍、故障隔离或重构、火飞发一体控制的能力，因此需要推进智能算法在相关领域中的应用实践，进而提高军用直升机的智能化程度。近几年，相关领域内的军事技术正在向着日渐智能化的方向发展。在美军的认识中，这方面的优化实践能够减少在战争中的资源投入、提高作战效率。除了美国之外，俄罗斯等国家也在积极推进这方面技术的研究工作。关键在于进一步推进智能算法在其中的应用实践，具体主要包括AI芯片和大数据分析技术，有助于提高军用直升机的任务规划、综合态势判断、辅助决策以及人机交互能力。在利用该技术之后，直升机驾驶员完全可以在提升在复杂环境下的危险感知、规避能力，所以能够提高直升机航行的安全性，但却仍无法让机器完全代替飞行员执行各种复杂的作战任务。
三、直升机智能自主控制技术的发展趋势分析
其实直升机对于操作动作的反应要相对迟钝，再加上其任务状态下充满了不确定性，所以想要依靠智能化控制系统来完成直升机航行状态下的控制工作并不现实。在复杂而且充满了对抗性的环境之中，即便是智能化控制系统也无法在短时间内做出决策。由此着手分析，今后一段时期内其实可以将这方面的技术研究重点放在人机混合增强智能操控技术之上，其关键在于通过人或机器的混合使用来弥补智能化控制系统的不足。在将人的认知模型和学习系统加入到直升机的自主操作系统之后，便能够建立起以飞行员和强化学习控制系统为核心的混合增强型智能操作系统。
经过专业训练的军用直升机飞行员可以在复杂的战争环境下完成对于战争数据的收集整合和战场态势的分析，他们对于这部分信息数据的分析整合效率会明显优于直升机的智能化控制系统。如果让控制系统对飞行员在战时状态下的表现进行模拟学习，便能够提高控制系统的智能化程度。虽说飞行员对于相关信息的处理分析能力要优于智能化控制系统，但其可靠性却要弱于智能控制系统，主要是因为飞行员的心理和生理承受情况会存在极限，所以会直升机会有出现航行事故的概率。因此今后需要在智能控制系统和飞行员对于直升机的航行操作整合在一起，这既能够降低直升机的操作反应时间，又可以提高直升机对于相关任务事件的处理精确度。
【总结】现阶段，军用直升机的智能自主控制技术呈现出了较大的发展，这进一步提高了直升机航行的安全性并且提高了直升机的任务效率。前文中笔者就这部分技术的发展现状和发展趋势等问题进行了分析研究，希望对推进相关工作的创新改革有所帮助。
【参考文献】
[1]吴明忠,刘永志. 人工智能技术在直升机领域的应用及发展展望[J]. 航空科学技术,2021,32(01):29-34.
[2]邓景辉. 直升机技术发展与展望[J]. 航空科学技术,2021,32(01):10-16.