□ 殷志宏

戰(zhàn)場(chǎng)新秀 風(fēng)頭無兩
——軍用無人機(jī)的技術(shù)發(fā)展及實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用

□ 殷志宏

▲ 美國(guó)研制的X-47B艦載隱身無人攻擊機(jī)

據(jù)法國(guó)《防務(wù)宇航》11月8日?qǐng)?bào)道：“蒂爾”（Teal）集團(tuán)在一份市場(chǎng)分析報(bào)告中披露，未來十年全球無人機(jī)市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)幅度將超過三倍。全球無人機(jī)產(chǎn)量將從2017年的年產(chǎn)值42億美元增加到2026年的103億美元，未來十年總產(chǎn)值共計(jì)805億美元。其中，軍用無人機(jī)的研發(fā)支出將在這十年中再增加260億美元，軍用無人機(jī)和下一代作戰(zhàn)無人機(jī)（UCAV）需求的急劇增長(zhǎng)正在推動(dòng)市場(chǎng)高速發(fā)展。

隱蔽的空中殺手

現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的需求是無人機(jī)得以快速發(fā)展的推動(dòng)力。無人機(jī)已成為當(dāng)今世界少數(shù)軍事大國(guó)戰(zhàn)場(chǎng)上的新秀。在現(xiàn)代幾場(chǎng)局部戰(zhàn)爭(zhēng)中，美軍等都使用了無人機(jī)，并取得了理想的效果。

據(jù)有關(guān)資料介紹，越戰(zhàn)期間美軍出動(dòng)了3000多架次的無人機(jī)，并獲取了80%的空中偵察照片。它既避免了用有人偵察機(jī)實(shí)施偵察的人員傷亡，又大大降低了獲取戰(zhàn)場(chǎng)情報(bào)的成本。 在貝卡谷地戰(zhàn)役中，以色列使用了“石雞”、“偵察兵”和“猛犬”等幾種型號(hào)的小型無人機(jī)，用以誘騙敘利亞的“薩姆-6”地空導(dǎo)彈的制導(dǎo)雷達(dá)開機(jī)，從而獲得了雷達(dá)的工作參數(shù)，并測(cè)定了它的導(dǎo)彈陣地位置，指揮部指揮地面導(dǎo)彈和轟炸機(jī)僅用6分鐘時(shí)間，就把敘利亞的19個(gè)導(dǎo)彈陣地全部摧毀，使以軍掌握了戰(zhàn)爭(zhēng)的主動(dòng)權(quán)。

海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中多國(guó)部隊(duì)使用了200多架無人機(jī)，執(zhí)行任務(wù)達(dá)530多次，這些無人機(jī)主要承擔(dān)了戰(zhàn)場(chǎng)偵察、炮火校射、通信中繼和電子對(duì)抗等任務(wù)。在阿富汗戰(zhàn)爭(zhēng)中美軍首次使用用來進(jìn)行全球飛行偵查的“全球鷹”無人機(jī)，使其替代衛(wèi)星進(jìn)行戰(zhàn)場(chǎng)偵察取得了很好的效果。在阿富汗戰(zhàn)爭(zhēng)中，美軍則把無人機(jī)直接投入戰(zhàn)斗。

無人機(jī)攻擊作戰(zhàn)使美國(guó)的反恐戰(zhàn)術(shù)發(fā)生了革命性的變革?？梢哉f，無人機(jī)天生就具有“殺手”的潛質(zhì)，它觀察視角大、攻擊突然、打擊效果好。裝備了先進(jìn)傳感器、“地獄火”導(dǎo)彈和激光制導(dǎo)炸彈的“捕食者”無人機(jī)在阿富汗上空?qǐng)?zhí)行巡邏任務(wù)，對(duì)隱藏在巴基斯坦部分地區(qū)、也門和索馬里的恐怖分子進(jìn)行致命打擊，并幫助北約打擊利比亞的卡扎菲部隊(duì)。對(duì)列入中情局和特種作戰(zhàn)司令部死亡名單的恐怖主義領(lǐng)導(dǎo)人，無人機(jī)操作員能在數(shù)百甚至數(shù)千公里外的屏幕前，在對(duì)方毫無察覺的情況下發(fā)動(dòng)襲擊。

種類繁多且各具特色

無人機(jī)按照飛行原理不同，可以分為固定翼無人機(jī)、旋翼無人機(jī)、固定翼垂直起降無人機(jī)；按照動(dòng)力裝置不同，分為電動(dòng)力無人機(jī)、活塞動(dòng)力無人機(jī)、渦軸/渦槳?jiǎng)恿o人機(jī)、渦噴/渦扇動(dòng)力無人機(jī)、沖壓動(dòng)力無人機(jī)、組合動(dòng)力無人機(jī)等。每一類無人機(jī)特點(diǎn)不同，用途也不盡相同。

世界上最早的軍用無人機(jī)是活塞動(dòng)力固定翼無人機(jī)，主要用作靶機(jī)，后來逐步發(fā)展出各種用途。

活塞動(dòng)力固定翼無人機(jī)飛行速度一般小于300公里/小時(shí)、飛行高度不大于6公里，續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)、載重能力大、使用成本低，一般適用于低威脅環(huán)境中長(zhǎng)時(shí)間偵察監(jiān)視、偵察打擊、電子支援作戰(zhàn)。例如，以色列的“蒼鷺”就是活塞動(dòng)力固定翼無人機(jī)。但活塞動(dòng)力固定翼無人機(jī)飛行速度慢、飛行高度低、作戰(zhàn)半徑小、戰(zhàn)場(chǎng)生存力較差。

為此，科研人員將無人機(jī)的活塞發(fā)動(dòng)機(jī)換裝為渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)，在保持載重和續(xù)航能力的前提下將飛行速度提高到450公里/小時(shí)、飛行高度提高到9公里以上，美國(guó)的MQ-9死神無人機(jī)就是很好的例子。

另外，科學(xué)家也嘗試通過渦輪增壓技術(shù)提高活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的升限，將無人機(jī)的飛行高度提高到20公里以上，例如美國(guó)的禿鷹無人機(jī)，但其作戰(zhàn)半徑小、戰(zhàn)場(chǎng)生存能力較差的本質(zhì)并未發(fā)生改變，軍事應(yīng)用也非常受限，但在民用領(lǐng)域的應(yīng)用前景倒是廣闊。

為了進(jìn)一步提高無人機(jī)的飛行速度和高度，科研人員研制了渦噴/渦扇動(dòng)力固定翼無人機(jī)，其飛行速度可提高到900公里/小時(shí)、飛行高度提高到18公里以上，作戰(zhàn)半徑和戰(zhàn)場(chǎng)生存能力大幅增加，可適用于中等威脅環(huán)境中的長(zhǎng)時(shí)間偵察監(jiān)視、偵察打擊、電子支援作戰(zhàn)，例如美國(guó)的“全球鷹”無人機(jī)、歐洲的神經(jīng)元無人機(jī)等，這類無人機(jī)在有基地保障的情況下，基本可實(shí)現(xiàn)全球覆蓋。

“查漏補(bǔ)缺”中完善自己

無人機(jī)作戰(zhàn)本身就是攻防對(duì)抗的過程，只要無人機(jī)能夠被防空系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)、跟蹤，就有可能被攔截，特別是軍事強(qiáng)國(guó)之間的較量更是如此，所以隱身成為進(jìn)一步提高無人機(jī)戰(zhàn)場(chǎng)生存能力的手段之一。無人機(jī)隱身旨在不被敵人防空系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)，如美國(guó)的RQ-170哨兵隱身無人機(jī)在阿富汗、伊朗、巴基斯坦等地區(qū)多次成功執(zhí)行偵察監(jiān)視任務(wù)。

一般情況下，固定翼無人機(jī)都采用水平起降方式，需要機(jī)場(chǎng)等保障條件，不適宜在全地形作戰(zhàn)使用。為了滿足不同地形條件下無機(jī)場(chǎng)保障作戰(zhàn)，科研人員首先研制了旋翼無人機(jī)，包括無人直升機(jī)和多旋翼無人機(jī)。旋翼無人機(jī)一般采用電動(dòng)力或渦軸動(dòng)力、飛行速度一般小于300公里/小時(shí)、飛行高度不大于5公里、使用便捷，可用于執(zhí)行近距離偵察監(jiān)視、火力支援、定點(diǎn)打擊等。

▲ 俄羅斯的獵戶座無人機(jī)

然而旋翼無人機(jī)續(xù)航時(shí)間短、載重能力小，這些缺點(diǎn)會(huì)限制其軍事用途。為了提高無人機(jī)續(xù)航能力、載重能力，科研人員發(fā)明了固定翼垂直起降無人機(jī)，兼顧固定翼無人機(jī)和旋翼無人機(jī)的使用特點(diǎn)。

固定翼垂直起降無人機(jī)有兩種形式：一種是火箭助推+傘降回收固定翼垂直起降無人機(jī)，可通過火箭將無人機(jī)發(fā)射到空中，然后按照固定翼飛機(jī)方式飛行，完成任務(wù)后通過降落傘回收，該類無人機(jī)一般為高速無人機(jī)，優(yōu)點(diǎn)在于反應(yīng)速度快、戰(zhàn)場(chǎng)生存能力強(qiáng)，缺點(diǎn)在于使用維護(hù)復(fù)雜、使用成本較高。

另一種是傾轉(zhuǎn)旋翼無人機(jī)，它能像直升機(jī)一樣起飛，起飛后能將旋翼構(gòu)型轉(zhuǎn)換為固定翼構(gòu)型，然后按照固定翼飛機(jī)方式進(jìn)行飛行，而在降落時(shí)，它的固定翼構(gòu)型會(huì)轉(zhuǎn)換為旋翼構(gòu)型，能像直升機(jī)一樣降落，該類無人機(jī)一般為低速無人機(jī)，如以色列的空中騾子垂直起降無人機(jī)可用于巷戰(zhàn)偵察、火力支援等近距離作戰(zhàn)任務(wù)，也可艦載、車載多用途使用，其優(yōu)點(diǎn)在于續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)、使用成本低，而缺點(diǎn)則在于作戰(zhàn)半徑小、戰(zhàn)場(chǎng)生存能力差。

▲ 歐洲研制的梭魚無人偵察機(jī)

▲ 電影《絕密飛行》中的無人機(jī)

未來發(fā)展“前途無量”

按照當(dāng)前信息化戰(zhàn)爭(zhēng)的發(fā)展趨勢(shì)，軍用無人機(jī)技術(shù)將進(jìn)一步聚焦在以電動(dòng)力、活塞動(dòng)力為主的固定翼無人機(jī)方面，未來主要的發(fā)展方向可能包括太陽能無人機(jī)和組合動(dòng)力無人機(jī)。

太陽能無人機(jī)的飛行高度高、續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)，但載荷能力有限，可作為準(zhǔn)衛(wèi)星使用，如執(zhí)行偵察監(jiān)視、導(dǎo)航定位、中繼通訊等任務(wù)。而組合動(dòng)力無人機(jī)擁有飛行高度高、續(xù)航時(shí)間較長(zhǎng)、載重能力大等優(yōu)點(diǎn)，可用于氣象保障、預(yù)警探測(cè)、對(duì)空攔截等任務(wù)。

在渦噴/渦扇動(dòng)力為主的固定翼無人機(jī)方面，未來的發(fā)展方向是更好地隱藏自己。隱身無人機(jī)擁有隱身性能好、作戰(zhàn)半徑大的優(yōu)勢(shì)，可作為隱蔽的信息節(jié)點(diǎn)、打擊節(jié)點(diǎn)或保障節(jié)點(diǎn)部署，如執(zhí)行偵察監(jiān)視、目標(biāo)指示、精確打擊、空中加油等任務(wù)。

在沖壓動(dòng)力無人機(jī)方面，未來主要的發(fā)展方向會(huì)是組合動(dòng)力超聲速無人機(jī)，它可作為快速的信息節(jié)點(diǎn)、打擊節(jié)點(diǎn)部署，如執(zhí)行戰(zhàn)略偵察、目標(biāo)確認(rèn)、對(duì)空攔截等任務(wù)。

在旋翼無人機(jī)和固定翼垂直起降無人機(jī)方面，未來主要的發(fā)展方向是類似于美國(guó)的V-22魚鷹飛機(jī)的傾轉(zhuǎn)旋翼無人機(jī)或新體制無人機(jī)，其具有載重能力大、續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)、不受機(jī)場(chǎng)限制等優(yōu)點(diǎn)，可執(zhí)行多種任務(wù)。

未來的空中戰(zhàn)場(chǎng)將是無人化的戰(zhàn)場(chǎng)，無人機(jī)將作為偵察機(jī)、攻擊機(jī)、戰(zhàn)斗機(jī)等一線作戰(zhàn)飛機(jī)存在，也可作為預(yù)警機(jī)、電子干擾機(jī)、中繼通訊機(jī)、空中加油機(jī)等存在。特別是隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，軍用無人機(jī)將在未來信息化戰(zhàn)爭(zhēng)中扮演主要角色，將推動(dòng)以人機(jī)對(duì)抗為主體的空中作戰(zhàn)樣式向以智能機(jī)器為主體的空中作戰(zhàn)樣式轉(zhuǎn)變。

電影《絕密飛行》中EDI的表現(xiàn)代表了未來無人機(jī)的特點(diǎn)。它能夠思考、機(jī)動(dòng)性好、多模飛行、超聲速巡航、全方位隱身、可以由人駕駛、信息可共享、有人/無人協(xié)同等，是未來空軍不折不扣的伙伴。

責(zé)任編輯：吳琳