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外军无人机系统的发展现状与趋势

2016-03-02霍梦兰南京政治学院基础部军事科技与信息教研室江苏南京210003

关键词:无人研制飞机

霍梦兰(南京政治学院基础部军事科技与信息教研室江苏南京 210003)



外军无人机系统的发展现状与趋势

霍梦兰
(南京政治学院基础部军事科技与信息教研室江苏南京210003)

摘要:无人作战是未来一种全新的作战样式,而无人机系统则是实现空中无人作战的一种重要手段。本文分析了军用无人机系统的特点和优势,重点介绍了欧美等国无人机系统的装备应用与发展现状,最后论述了无人机系统的未来发展动向和趋势。

关键词:无人机系统发展现状趋势分析

一、引言

当前,实现作战力量的无人化成为世界新军事变革的主要趋势之一。无人机系统(Unmanned Aircraft System,UAS)作为一种典型的无人作战力量,已经逐渐渗透到战争的各个环节,作战效能日益凸显,其蕴涵的巨大军事价值,使得各军事强国都在积极发展适应本国需求的无人机。

随着无人机系统各项技术的不断发展和应用,无人机系统的军事能力逐步提升,其可执行的作战任务范围不断扩大,无人机系统已经从过去主要充当靶机,诱饵,执行空中侦察、战场监视等任务的作战支援装备,升级为能执行压制敌防空系统、对地攻击,甚至能执行对空作战任务的主战装备之一。军事学家预测,各种高效费比的空中无人作战平台将倍受军方青睐,无人作战这种全新作战样式比将改变未来信息化战争的形态。

因此,顺应新军事变革潮流,加快无人作战力量建设,确保打赢未来信息化战争已经成为我军信息化建设的一个重要课题。本文首先分析了无人机系统的特点和优势,然后重点阐述了外军无人机系统的发展情况,并对其未来发展趋势进行了展望和分析,以期对我军无人机系统的发展建设提供参考和借鉴。[1]

二、无人机系统的特点与优势

无人机系统是指不载人的、自身有动力的且可多次使用的,具有遥控、自主、半自主运作能力,能携带传感器等设备,完成军事任务一类空中武器平台。但这里的“无人”,是指无人机平台本身不载人,但对无人机系统的控制、指挥和决策等仍然由“人”来完成。综合来说,无人机系统具有以下几个方面的突出优势:

1.无人员伤亡,可在危险地区执行任务

未来战场环境更加严峻,各种高技术武器装备充斥战场,命中精度高,机动性强,射程远,杀伤威力大,对交战双方都构成极大的威胁,如何以最小的伤亡取得最大的战果,是各国作战部门优先关注的问题。相对于有人机,无人机有着得天独厚的优势,无人机可以进入敌方严密设防的危险地区执行任务,将作战人员直接参战变为间接参战,是一种将人员伤亡降到最低程度的有效途径,甚至能够实现“零伤亡”。[2]

2.经济实用,整体系统的效费比高

无人系统的一个显著特点是经济实用。研制和部署无人平台可大大增强有人系统的效率和生存力,同时降低作战的部分成本。由于无人机平台体积小、具有重复使用性以及长期存储能力,因此可比生产未来有人机系统节约65%的成本,比现有系统的操作和维护节约高达75%的经费。此外,无人机的经济性还体现在使用和保障费用低上,有人驾驶飞机的飞行员必须经常进行飞行训练,才能保持驾驶飞机和进行作战操作的熟练程度,这就需要付出大量的使用和维护费用,包括燃油和零部件费用,以及空、地勤人员的培训费用等,而无人机平台就不必花费这些费用。[3]

3.隐身性强,航时长,信息获取的时效性显著

隐身性是无人机系统迅速发展的一个重要原因。无人机平台因为不用载人,其机体比有人作战飞机小得多,并且可以飞行速度可以实现超高速,飞机机动性能大大增加,再加上采用了复合材料或其他隐身措施,可以大大减少被敌方雷达探测和防空武器击落的概率;另外,由于常规有人驾驶飞机受飞行人员生理条件极限的限制,所以留空时间很有限。而无人机平台因没有这种限制,故可长时间、甚至连续几十小时在战场上空飞行,连续对有关区域进行大面积侦察,从而可以更好地完成战场侦察与预警等作战任务。

三、外军无人机系统的发展应用现状

美国无论在无人机的研制、生产,还是装备、使用方面都居世界领先地位;以色列也是较早使用无人机并发挥显著效能的国家,其研制的无人机型号多、用途广,有些装备到美国空、海军,并被很多国家大量购买;英、法、德、意等欧洲国家都积极加快了无人机的研制,现已有多种较先进的机型配备在这些国家的军队中;俄罗斯、日本、印度、南非等国家也竞相研制军用无人机系统。[4]

1.美军无人机发展情况

美国的无人机发展起步早,其在无人机研制、生产、装备、使用等各方面都居世界领先地位,目前美军投入使用的无人机多达75种6500多架,且大都经过实战应用,作战效果良好。其中,长航时的无人机包括“全球鹰”、“暗星”;短、近程无人机包括RQ-7A“影子”、“先锋”、“猎人”、“黄蜂”等;微型无人机主要包括“微星”、“黑寡妇”等;无人作战飞机主要包括MQ-1“捕食者”无人侦察/攻击机、X-45C以及美国海军最新的X-47B无人作战飞机;美军已经形成了各个层面、梯次搭配的无人机作战体系,涵盖战略、战役、战术等级,以及中继通信、电子对抗、攻击、作战等各个任务层次。随着在近几场局部战争中无人机应用得到进一步论证和检验,以及军方对先进军用无人机需求提升,美军还在加紧研制和装备新一代军用无人机,主要包括先进的长航时无人侦察机、隐形和微型无人机、新一代无人作战飞机。

2.以色列无人机发展情况

以色列的无人机是在20世纪60~70年代引进美国“石鸡”军用无人机后,通过仿制和改进,逐步发展起来的。目前,以色列已经研制了三代无人机,第一代为“侦察兵”无人机;第二代为“先锋”无人机;第三代主要是“搜索者”无人机、“猎人”无人机、“云雀”无人侦察机以及“苍鹭”无人机。以色列的军用无人机包括侦察、干扰、反辐射、诱饵、通信等多个领域,技术十分先进。1994年研制的大型高空战略长航时“苍鹭”无人机,可用于实时监视、电子侦察和干扰、通信中继和海上巡逻等任务,其最大续航时间达52小时,该机装有大型监视雷达,可同时跟踪32个目标,可根据任务需要换装不同的任务设备。[5]

为了加强无人机在军贸领域的竞争力,以色列目前正在研制的第四代无人机,重点提高无人机的攻防能力,着重于提高无人机的攻击能力;另外,为发挥“哈比”攻击机的作战效能,以色列在该无人机加装上先进传感器,使其成为多用途无人攻击机。

3.欧洲无人机发展情况

总体来看,欧洲的军用无人机发展要落后于美国和以色列,但随着各国不断加强对军用无人机相关项目的投入,欧洲国家,特别是英、法、德、意、俄等世界主要军事强国在无人机领域也具备很强的实力。

英国是较早研制使用无人机的国家之一,典型的如“不死鸟”全天候、可昼夜使用的战场监视、目标捕获无人机、“观察者”战术侦察无人机、“大鸦”、“幽灵”无人机和正在研制的新式网络控制型无人机“守望者”,都具有比较高的发展水平;法国在早在20世纪80年代末开始,就先后自行研制了“玛尔特”、“豺2”、“狐狸”、“麻雀”等战术无人机以及“龙”电子战无人机,其中CL-289和“玛尔特”在海湾战争和科索沃战争中崭露头角;德国有着先进的科学技术和发达的国防工业,早在二次世界大战时期就秘密研制了“V-1”无人轰炸机并用于实战,德国比较著名的无人机有“月神-2000”、“布雷维尔”等无人侦察机、“达尔”反辐射无人机、“欧洲鹰”长航时无人机和“台风”无人作战飞机;俄罗斯目前生产和装备的无人机主要是“鹰”、“图”系列和“蜜蜂”系列,其中“图”系列主要有“图-143”、“图-141”和后来经过改进的“图-243”无人侦察机,俄罗斯的以后发展重点主要集中在以下几个方面:一是继续发展小型无人侦察机;二是重点发展电子战类无人机;三是重视发展多用途无人机。

近些年来,为了加快欧洲的无人机研制步伐,西欧各国采取了新的发展策略,即进入联合研制的发展阶段。为此,英国、法国、德国和西班牙等国组成的欧洲航空防务与航天公司制定了欧洲无人机远期发展计划,计划联合研制欧洲长航时无人机、欧洲无人战斗机和侦察无人机,其中,以法国达索飞机制造公司为主承包商的“神经元”无人机战斗机最引人瞩目,该项目始于2003年,目前已经演变成一个泛欧研究计划,有来自6个不同国家的研究机构在进行“神经元”无人作战飞机系统各相关部分的开发。

四、外军无人机系统的发展趋势

随着武器装备信息化、智能化水平不断提高,外军无人机系统正向自主化、协同化、多样化方向发展,未来的无人作战系统必须能与有人作战系统或其它无人作战系统无缝集成,具体的发展趋势如下:

1.平台设备向智能化、网络化、一体化方向发展

目前,大多数无人机采用的指令遥控方式,极大地限制了无人机作战性能的发挥,智能化是无人机系统替代有人机所必须面对的重大难题,各国一直致力于提升无人机系统的智能化水平,包括增强无人机平台的目标识别能力、环境感知能力、自主规划和决策能力,协同作战能力、人机交互能力,研发智能化的任务控制和指挥控制系统等等;只有实现智能化,无人机才能最终成为独立的作战单元,减少各种战场突发因素给无人机带来的风险。

2.系统功能向集成化、模块化、综合化方向发展

目前的无人机系统功能较为单一,未来的无人机系统将实现多种作战功能的高度合成,能够将多种设备,多个系统的功能综合到无人机平台中,实现无人机作战功能的集成化,多功能化,才能满足未来信息化作战的需要。为此,世界各军事强国都把研制一体化新型多用途无人机作为重要的发展方向,其主要研制方式有三种:一是在飞机平台上加装多种任务设备,以完成多种任务;二是无人机机体采用可互换任务设备舱段,采用组合式模块化结构,实现一机多用;三是以系列机的形式,配备不同任务载荷,从而实现一机多用途。

3.作战使用向编队化、协同化、集群化方向发展

随着无人机智能化水平的提升,以及探测技术、识别技术、自动控制技术、精确导航定位技术和通信技术的进一步发展,未来的无人机作战使用方式将发生很大改变,由原来的单平台程序控制方式逐步发展为更灵活的多平台编队作战、集群作战、有人/无人协同作战方式,这就要求无人机与无人机、与有人机以及其他武器平台之间能够无缝隙连接,保证信息顺畅流转和正确理解。

多架无人机之间形成作战编队,可以避免当前在无人机使用过程中的任务重复且效率低下的现象;多无人机集群作战方式则是更进一步发挥不同无人机系统的综合优势,例如采用“蜂群”、“狼群”战术,具有冗余完成任务能力,极大的提高作战可靠性;有人/无人协同作战也是一种重要的作战方式,随着无人机自主能力的改善,未来有人驾驶飞机可以控制指挥四架无人机构成的编队,在面临危险环境和特殊环境时,无人机具有比有人机更为优越的能力,但无人机遇到复杂战场情况无法做出准确判断,有人机/无人机协同作战,可以充分发挥两者的优势,弥补彼此的不足,更加有效的完成作战任务。

参考文献:

[1]李坡,张志雄,赵希庆.美海军无人作战平台现状及发展趋势分析[J].装备学院学报. 2014, 25(3): 6-9.

[2]沈林成,朱华勇,牛轶峰.从X-47B看美国无人作战飞机发展[J].国防科技. 2013, 34(5): 28-36.

[3]李鹏,胡梅.国外军用机器人现状及发展趋势[J].国防科技. 2013, 34(5): 17-22.

[4]张洋,朱家强,谷全祥.美空军2013-2-38年遥控驾驶飞机发展方向[J]. 1-8.

[5]陈小双,翟为刚,赵万里.美国及中国军用无人机的新发展与性能分析[J].舰船电子工程. 2011, 31(7): 26-41.

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