葉瑞芳，武坦然，任翔宇

（中國人民解放軍63892部隊，河南 洛陽 471003）

0 引言

在高新技術(shù)條件下，在陸、海、空、天、電磁等全維作戰(zhàn)空間中，電子戰(zhàn)無人機(jī)不僅可完成情報偵察、目標(biāo)定位、戰(zhàn)場監(jiān)視、雷達(dá)誘騙、電子干擾、反輻射攻擊、戰(zhàn)場目標(biāo)毀傷效果評估等電子戰(zhàn)任務(wù)，而且還可攜帶導(dǎo)彈執(zhí)行精確打擊、定點轟炸及巡航導(dǎo)彈攔截等作戰(zhàn)任務(wù)，甚至還能夠代替人員在核生化或其它特殊條件下執(zhí)行特種作戰(zhàn)任務(wù)。因此，電子戰(zhàn)無人機(jī)越來越受到各軍事強(qiáng)國的重視，并成為其重點研發(fā)方向。

1 電子戰(zhàn)無人機(jī)的任務(wù)能力

外軍在廣義上將無線電電子戰(zhàn)理解為：使用全部電磁頻譜，以提高己方兵力與兵器的作戰(zhàn)使用效能，削弱敵人控制其兵力與兵器的能力。無線電電子戰(zhàn)被發(fā)達(dá)國家武裝力量視為遂行作戰(zhàn)行動不可分割的組成部分。無線電電子戰(zhàn)措施具有防御、進(jìn)攻和支援性質(zhì)，在武裝對抗和非作戰(zhàn)行動中均可使用。

外軍將無線電電子戰(zhàn)任務(wù)主要賦予空基系統(tǒng)與裝備，與有人駕駛飛機(jī)相比，無人機(jī)在此方面具有一系列的優(yōu)勢。首先是人員無須冒生命風(fēng)險。此外，研制無人機(jī)時更便于運用隱身技術(shù)，從而使它們可以更加接近目標(biāo)，并在預(yù)定區(qū)域根據(jù)所需時間進(jìn)行停留。無人機(jī)抵近無線電電子壓制目標(biāo)活動也減少了用于施放干擾的能量消耗，在進(jìn)行無線電與無線電技術(shù)偵察時能確保截獲感興趣目標(biāo)所發(fā)射的小功率信號。

目前，無人機(jī)主要用于遂行偵察、觀察和通信任務(wù)，如表1所示。

表1 無人機(jī)的任務(wù)能力

在戰(zhàn)略指揮層次上，無人機(jī)的主要功能是無線電與無線電技術(shù)偵察。在此過程中無人機(jī)將截獲、分析信號并生成無線電電子態(tài)勢圖。同時還要補(bǔ)充位于巡邏區(qū)域的無線電電子系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。在戰(zhàn)役層次上，無人機(jī)主要執(zhí)行包括成像偵察在內(nèi)的偵察任務(wù)，為武器系統(tǒng)提供目標(biāo)指示，并對敵方無線電電子系統(tǒng)進(jìn)行無線電電子攻擊。在戰(zhàn)術(shù)層次上，無人機(jī)借助于無線電與無線電技術(shù)偵察系統(tǒng)與裝備，收集和向用戶傳遞重要的無線電電子態(tài)勢情報，并根據(jù)司令部意圖生成對其壓制所需的目標(biāo)指示信息。未來，部署在無人機(jī)上的無線電電子戰(zhàn)系統(tǒng)與裝備應(yīng)在戰(zhàn)術(shù)層次上得到最大程度的普及，在這一層次上它們能得到最高效的使用，為距離目標(biāo)較遠(yuǎn)的成像偵察裝備和無線電電子壓制系統(tǒng)提供補(bǔ)充。

2 電子戰(zhàn)無人機(jī)的類別

目前，有49個國家正在研制與生產(chǎn)250多種型號的無人機(jī)。當(dāng)前，無人機(jī)是航空工業(yè)領(lǐng)域發(fā)展最快的一個領(lǐng)域。美國在該領(lǐng)域占據(jù)領(lǐng)先地位，如圖1所示。

現(xiàn)有和在研的無人機(jī)可分為三類：戰(zhàn)略無人機(jī)、戰(zhàn)術(shù)無人機(jī)和特種無人機(jī)。每一類都可按尺寸、航程、續(xù)航時間、飛行高度以及使用特點等進(jìn)行細(xì)分。無人機(jī)類別如表2所示。

圖1 各國無人機(jī)產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的比例

表2 無人機(jī)類別

根據(jù)最大起飛質(zhì)量，無人機(jī)還可分為小型、中型和大型無人機(jī)。其中，小型無人機(jī)的最大起飛質(zhì)量為250kg，中型無人機(jī)為250～2300kg，大型無人機(jī)則在2300kg以上。用于遂行干擾的無線電電子戰(zhàn)設(shè)備適宜安裝在小型無人機(jī)上，它們可安裝在個別型號的無人機(jī)上執(zhí)行特種任務(wù)。無線電電子防護(hù)設(shè)備則不適宜安裝在小型無人機(jī)上，原因是后者尺寸較小，成本相對較低。從裝備無線電電子戰(zhàn)系統(tǒng)與設(shè)備的角度來看，中型無人機(jī)前景最光明。相對不大的尺寸和高機(jī)動性，加上足夠的載質(zhì)量，使中型無人機(jī)成為向敵縱深防區(qū)滲透并對敵無線電電子戰(zhàn)系統(tǒng)進(jìn)行無線電電子攻擊的有效平臺。同時，為了提高作戰(zhàn)生存能力，還可為其安裝單機(jī)無線電電子防護(hù)設(shè)備。大型無人機(jī)由于成本高，應(yīng)安裝單機(jī)無線電電子防護(hù)設(shè)備，在很多情況下可利用這些設(shè)備從相對安全的區(qū)域施放干擾。

另外，空中自主式假目標(biāo)也占有一席之地?？罩凶灾魇郊倌繕?biāo)是在雷達(dá)屏幕上顯示為類似攻擊機(jī)的一種無人機(jī)?？罩凶灾魇郊倌繕?biāo)的機(jī)體由復(fù)合材料制成。機(jī)載設(shè)備包括小型無線電電子壓制站，它能對敵雷達(dá)產(chǎn)生干擾信號并增加敵攻擊機(jī)的攔截和跟蹤難度?？罩凶灾魇郊倌繕?biāo)在未來將得到廣泛使用。

3 電子戰(zhàn)無人機(jī)機(jī)載設(shè)備的制約因素

從微型無人機(jī)到“全球鷹”戰(zhàn)略無人機(jī)，各種無人機(jī)的問世促進(jìn)了新型無線電電子系統(tǒng)與設(shè)備的發(fā)展。生產(chǎn)無人機(jī)機(jī)載無線電電子戰(zhàn)設(shè)備的主要國家有：美國、以色列、法國和德國等。

在電子戰(zhàn)無人機(jī)機(jī)載設(shè)備的研制過程中，其主要限制是其尺寸、質(zhì)量和所需功率。由于使用液冷系統(tǒng)的無線電電子戰(zhàn)設(shè)備需要額外的空間，且其質(zhì)量也有所增加，所以目前的主要任務(wù)是為無人機(jī)研制氣冷設(shè)備。但對在無人機(jī)上使用液冷系統(tǒng)的可行性研究仍在繼續(xù)。例如，液冷機(jī)載信號情報有效載荷（ASIP）無線電與無線電技術(shù)偵察系統(tǒng)目前正在“全球鷹”Block 30戰(zhàn)略無人機(jī)上進(jìn)行試驗。

諸如效費比等指標(biāo)也會對使用無人機(jī)遂行無線電電子戰(zhàn)任務(wù)的前景產(chǎn)生巨大影響。無線電電子戰(zhàn)設(shè)備的成本相對較高。但由于無人機(jī)要經(jīng)常在高風(fēng)險情況下執(zhí)行任務(wù)，所以所有的研制生產(chǎn)公司都在努力降低其成本。全壽命成本最終將決定哪些公司能立足于世界無人機(jī)機(jī)載無線電電子設(shè)備市場。

地面站與無人機(jī)之間的數(shù)據(jù)交換速度以及后者是否列入統(tǒng)一的信息網(wǎng)具有重要意義。各時期無人機(jī)在全球信息網(wǎng)中的配置狀況如圖2所示。

圖2 各時期無人機(jī)在全球信息網(wǎng)中的配置圖

通信設(shè)備通常是為具體平臺研制的?？紤]到通用性原則，有關(guān)國家正在研究和研制模塊化和“即插即用”的通用通信設(shè)備。

4 電子戰(zhàn)無人機(jī)的未來發(fā)展

電子戰(zhàn)無人機(jī)的最終目標(biāo)是建成這樣一種結(jié)構(gòu)，即在該結(jié)構(gòu)中實現(xiàn)的不是無人機(jī)水平上的協(xié)同，而是部署在不同運載工具上的無線電電子戰(zhàn)系統(tǒng)與裝備水平上的直接協(xié)同。在這種情況下，各軍種和聯(lián)軍都能協(xié)同使用無人機(jī)。

決定無人機(jī)是否為獨立武器裝備的關(guān)鍵是其自主性。目前，計算機(jī)技術(shù)可使無人機(jī)在人的參與度最小化的情況下完成任務(wù)。

無人機(jī)所使用的計算機(jī)將首先遂行以下任務(wù)：分析所截獲信號的各種參數(shù)（頻率，發(fā)射方向，信號記錄時間等）；轉(zhuǎn)換并精選所截獲信號，以評估無線電電子態(tài)勢，對信號分類并存儲到存儲設(shè)備中；根據(jù)為無線電電子戰(zhàn)系統(tǒng)開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫對信號加以識別。

據(jù)國外專家推測，如果自主式無人機(jī)的研制目標(biāo)是使其具備與人相當(dāng)?shù)膽B(tài)勢評估和決策能力，那么無人機(jī)計算機(jī)的運算能力應(yīng)不低于1014次／秒，而存儲設(shè)備容量為108Mbit。

據(jù)預(yù)測，大型計算機(jī)的數(shù)據(jù)處理速度和存儲器容量到2015年才有可能達(dá)到人的水平。據(jù)國外專家評估，到2030年，處理器的運算速度可達(dá)1.08億次／秒。至于無人機(jī)所需的小型計算機(jī)，則在計算機(jī)技術(shù)沒有質(zhì)的飛躍的情況下，在2025～2030年前不會達(dá)到這一水平。

現(xiàn)代化的半導(dǎo)體硅酮處理器采用了紫外線電路印刷技術(shù)，其極限尺寸為1μm。有人認(rèn)為，到2015～2020年有可能會采用諸如光學(xué)、生化學(xué)、分子和復(fù)合處理器這樣的新技術(shù)，甚至采用量子干涉轉(zhuǎn)換裝置。量子干涉轉(zhuǎn)換裝置可使計算機(jī)系統(tǒng)的運算能力比現(xiàn)在提高3次方，而分子處理器的處理能力要比現(xiàn)在提高9次方?？傊?，在開發(fā)無人機(jī)所用的計算機(jī)新技術(shù)的過程中，在很大程度上要汲取商業(yè)領(lǐng)域所獲得的經(jīng)驗。

但確保所有無線電電子設(shè)備的可靠性還是個問題，該可靠性包括對放射性照射的高度穩(wěn)定性。

目前，無人機(jī)機(jī)載無線電電子戰(zhàn)系統(tǒng)與裝備的研制人員主要面臨以下技術(shù)和任務(wù)要求：

1）研究有效進(jìn)行無線電電子攻擊并確保無人機(jī)生存能力的最佳距離。

2）按照隱身要求為無人機(jī)裝備無線電電子設(shè)備。自身輻射是暴露的主要因素，這也加大了無人機(jī)的損毀概率。

3）在進(jìn)行無線電電子攻擊過程中，確保與遠(yuǎn)方用戶之間的穩(wěn)定聯(lián)系（無人機(jī)自身的干擾有可能導(dǎo)致無法有效調(diào)整任務(wù)，甚至中斷向其他用戶傳遞情報）。措施之一是提高無人機(jī)的自主性。同時還應(yīng)針對敵方的無線電電子壓制設(shè)備對通信線路進(jìn)行保護(hù)。

4）確保實時傳遞大容量信息。實際上，針對所有作戰(zhàn)態(tài)勢的變化對無人機(jī)進(jìn)行重新編程是不可能的。相關(guān)人員應(yīng)在控制站做出調(diào)整任務(wù)的決策，但前提是必須獲得詳細(xì)的態(tài)勢情報。

5）確保機(jī)載系統(tǒng)具有高度的可靠性。因為有人駕駛平臺的安全取決于無人機(jī)的成功使用。此外，無人機(jī)應(yīng)在很大程度上具有自主性，以在與控制站臨時失去聯(lián)系或聯(lián)系不穩(wěn)定的情況下發(fā)揮作用。

6）產(chǎn)生所需功率的干擾。提高干擾信號功率將導(dǎo)致無人機(jī)尺寸及其成本的增加。

7）無人機(jī)的行動應(yīng)與有人駕駛飛機(jī)的行動相協(xié)調(diào)。

8）確保發(fā)現(xiàn)目標(biāo)和對其進(jìn)行無線電電子壓制之間的時間間隔最短。

5 結(jié)束語

無人機(jī)（包括作為無線電電子戰(zhàn)裝備運載平臺的無人機(jī)）在外軍作戰(zhàn)行動中發(fā)揮著越來越重要的作用。無人機(jī)的使用效能將在很大程度上取決于其在復(fù)雜的、不斷變化的作戰(zhàn)態(tài)勢中遂行任務(wù)的自主性。網(wǎng)絡(luò)化作戰(zhàn)將是無人機(jī)作戰(zhàn)使用的特點。在無人機(jī)作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)中，將有各種攜載有不同有效載荷的無人機(jī)。機(jī)載計算機(jī)系統(tǒng)計算找出壓制敵無線電電子系統(tǒng)的最佳方式。同時，還可在無人機(jī)上安裝干擾站、超高頻定向能武器系統(tǒng)以及電磁脈沖定向能武器系統(tǒng)?？蓮V泛使用自主式空中假目標(biāo)來突破未來的一體化防空系統(tǒng)?！?/p>

［1］КожушкоЯН，РезниченкоАИ，ОлейникЮА，МихайликАА.Tенденцииразвитияавиационных средстврадиоэлектронной борьбывоенно-воздушныхсилсоединенных Штатовамерики［J］.Наука и техника Повитряних Сил Збройних Сил Украини，2011，2（6）：44-48.

［2］Евграфов В.Перспективы использованиязарубежными вооружёнными силами беспилотных летательных аппаратов для решениязадач РЭБ ［J］.Зарубежное военноеобозрение，2009，10：53-58.

［3］張欣，嚴(yán)俊，吳雪松.電子戰(zhàn)無人機(jī)航電系統(tǒng)及其發(fā)展［J］.航空電子技術(shù)，2012，43（2）：8-12.

［4］羅守貴.電子戰(zhàn)無人機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢［J］.艦船電子對抗，2009，32（2）：26-28.

［5］鄧有訓(xùn).電子戰(zhàn)無人機(jī)作戰(zhàn)使用及其防御對策分析［J］.空軍雷達(dá)學(xué)院學(xué)報，2010，24（3）：196-199.