无人机在战场上的应用和展望

施 诗，陈凯婷

（南京理工大学 自动化学院，江苏 南京210094）

1 引言

自无人机被发明以来，已有多个国家将无人机投入到军事领域当中。早在第二次世界大战期间，美军就已经开始将无人靶机投入到防空炮手的训练中。二战以后，电子设备更加小型化、智能化，通讯手段更加高效，各种新材料不断涌现，各国在各型军用无人机研制方面都获得了突破和发展。随着几个主要国家不断增强在军用无人机领域的研发投入，了解军用无人机的战场职能和未来发展方向变得尤为重要。

2 无人机在战场上的任务种类

军用无人机技术涵盖了很多领域，主要包括以下几个方面：隐身技术、通信技术、飞控技术、电力和动力技术、发射回收技术、气动布局[1]。根据战场职能不同，主要可以分为以下几类。

2.1 侦察

无人机因为没有驾驶员，所以节约了空间，简化了飞环设备和生命保障系统，且不需要落地让飞行员休息，所以在加油机的协助下，续航时间远远大于有人侦察机。无人侦察机相较于卫星侦察，成本更低，更加灵活。相较于有人侦察机，无人侦察机的滞空时间更长，成本更低，且不用考虑人员伤亡和疲劳。早在20 世纪，以色列就已经开发了“侦察兵”等多种无人侦察机。其他国家也相继研制出多种型号的无人侦察机，如英国的“不死鸟”、美国的“全球鹰”、前苏联的图243 无人侦察机等。国内研究人员也对侦察无人机进行了大量研究。陆军工程大学的庞强伟等人[2]提出了一种多无人机多目标协同侦察航迹规划算法。宋朱刚等人[3]对未来战争中高空长航时无人机在情报侦察方面的军事应用和关键技术进行了探讨。

2.2 电子对抗

和有人战斗机一样，无人机在加装了电子对抗吊舱等设备后也能承担对敌的电子对抗任务。无人机可以携带分布式干扰系统和有人电子对抗战斗机协同作战。反辐射无人机可以对敌方地面防御系统进行压制和干扰。

2.3 作战

随着动力系统的不断进步，军用无人机尺寸越来越大，载弹量也随之提升。各国开始研发用于对地攻击的军用无人机。2018 年俄罗斯“牵牛星-O”攻击无人机开始服役，最大起飞重量7.5 t，载弹量2 t。可实现对空对地等多种任务。目前几个军事强国都在研发侦察-打击一体无人机，未来无人机的攻击作用不可小觑。

2.4 通讯

无人机在侦察领域的作用，使得其也可以同时用于战场态势感知和通讯指挥方面。高空无人机和低空旋翼无人机以及预警机、地面基站、通讯卫星等可以构建起一个立体多层的复杂通讯网络，在指挥调度部队、情报分享等方面有着很大优势。

2.5 靶机

此外，无人机可以作为靶机来模拟空中机动目标。在对空武器的研制、检验以及部队的战训等方面具有非常重要的作用[4]。

3 军用无人机的展望

近年来，美军多次部署先进无人机对目标进行轰炸，取得了很多战果，充分展现了先进的军用无人机在现代战场上的重要性。军用无人机如图1 所示。军用无人机未来的发展方向有以下几个方面。

图1 军用无人机

3.1 更加智能的控制技术

得益于人工智能领域的高速发展，基于人工智能算法的控制技术是未来军用无人机的发展方向之一，包括旋翼军用无人机的避障技术和自主导航技术，固定翼军用无人机的飞行姿态控制和气流干扰下的稳定性控制技术，以此大幅提升军用无人机的机动性和战场生存能力。

通过人工智能算法进行控制，可以使小型军用无人机进入到城市和森林等更加复杂的环境中执行任务。例如实现对房间和隐蔽设施内敌人的侦察和歼灭任务，以及给被困人员提供领航以及弹药、医疗的后勤援助任务。智能控制还包括对多架无人机之间的协同控制，实现无人机编队，针对敌情进行快速自主队列变换。

3.2 更加先进的通讯技术

无人机的定位和通讯一直是实际应用中的重难点。在中东曾经出现利用电子干扰技术捕获无人机的案例。未来军用无人机应该具备抗干扰和抗电子战的能力，采用更加安全和加密性更高的数据通讯手段。另一方面，无人机之间、无人机和其他作战平台之间应该具备更加高效的实时通讯链共享模式。需要无人机搭载的通讯设备实现小型化，对无人机的电子和雷达系统提出了更高的要求。由此，无人机可以实现在局部小规模作战中和参与小股部队的作战任务中担任全天候的战场指挥、情报支援和不同部队间通讯的作用，甚至可以替代卫星导航。

3.3 多用途化和专业化

功能和执行任务方面，未来军用无人机会朝着以下两个方向发展：①多用途化。随着无人机技术的发展，单架无人机成本越来越高，所以无人机的多用途化以提高无人机的出勤率是必然趋势。由于无人机维护简单，出勤率可以得到很好的保障。所以高续航大航程的查打一体隐身无人机成为未来的一个发展趋势，甚至是发展出一个平台多种型号，以满足短距起降和航母上起降等情况，并且满足模块化设计，可以兼容和搭载不同的侦察、电子战、武器系统等设备。但是与此同时，执行特殊任务的军用无人机的需求也会越来越大。②专业化、特种化。如果说多用途化是满足大部分功能的广度，那么专业化就是满足功能的深度。诸如微型化的无人机蜂群、超高续航的太阳能侦察无人机[5]、高超声速突防无人轰炸机、水陆两用无人机等都是可以发展的方向。

4 结语

新的控制技术、通讯技术以及更为先进的加工制造技术使得军用无人机成为未来战场上不可替代的一员。随之而来的是战术和战法上的革新。在未来，军用无人机可以跟随特种部队进行敌后侦察和作战，渗透敌方防御进行斩首行动。基于低成本无人机的蜂群战术可以用来对敌方目标发动饱和式攻击，以摧毁敌方重要军用设施和装备。也可以悄无声息进入敌方城市破坏电力系统、通讯基站和基础设施，破坏广播和传播虚假信息以实现不战而屈人之兵的效果。

综上所述，中国应大力发展军用无人机相关技术，积极摸索新型战术战法，通过实战系统总结经验教训，为无人机发展提供帮助。