編譯/魏慶

當(dāng)無人機(jī)愛上航母

編譯/魏慶

B-2隱形轟炸機(jī)

艦載機(jī)在航母平臺(tái)甲板上起飛著陸，除了依靠精密的導(dǎo)航和助飛、攔阻索設(shè)施外，對(duì)飛行員起降技術(shù)要求較高。美軍條例規(guī)定，一名海軍航空兵飛行員，每次升空最多10小時(shí)。這意味著艦載機(jī)的持續(xù)作戰(zhàn)時(shí)間有了一個(gè)上限。然而，在航母上使用無人機(jī)后，情況則會(huì)有很大不同。

無人機(jī)在航母上的應(yīng)用

知識(shí)鏈接：X-47B無人機(jī)是第一型實(shí)現(xiàn)航母起降的首款隱身無人機(jī)，也是具備自主空中加油能力的艦載無人機(jī)。該機(jī)將論證大作戰(zhàn)半徑、低空偵察、固定翼無人作戰(zhàn)飛機(jī)可以安全地在航母上起降并實(shí)現(xiàn)自主空中加油，以達(dá)到更大的續(xù)航力。相比之下，X-47B無人機(jī)可實(shí)現(xiàn)全天候跟蹤、監(jiān)控并打擊目標(biāo)，不必考慮飛行員的身體承受力，持續(xù)作戰(zhàn)時(shí)間比傳統(tǒng)戰(zhàn)機(jī)高出數(shù)倍。

以往，只有經(jīng)驗(yàn)豐富的飛行員才能在航母上安全起降，X-47B服役后不僅有望降低因人為失誤導(dǎo)致事故的風(fēng)險(xiǎn)，也免去了繁瑣昂貴的飛行員培訓(xùn)。然而，讓飛機(jī)在行進(jìn)中的航母上起飛、降落也并非易事。有人駕駛飛機(jī)可以通過著艦信號(hào)官的手勢(shì)進(jìn)行艦上引導(dǎo)，而如何讓無人機(jī)也能讀懂并理解信號(hào)官的手勢(shì)成為了一

個(gè)需要解決的問題。這一問題的復(fù)雜性突出表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：無人機(jī)須能判斷信號(hào)官的手是抬起或放下，以及肘部的位置；無人機(jī)需要讀懂信號(hào)官在做何種手勢(shì)，以及這些手勢(shì)都代表何種意思。

2011年9月，F(xiàn)/A-18D“大黃蜂”戰(zhàn)機(jī)成功在航母上進(jìn)行無人操縱著陸是無人飛行發(fā)展史上邁出的重要一步，但是這并不意味著海軍飛行員這個(gè)職業(yè)的終結(jié)。分析專家稱，盡管無人機(jī)可以用于執(zhí)行多種不同的任務(wù)，但是有些任務(wù)只能由有飛行員駕駛的飛機(jī)來完成，在執(zhí)行另一些任務(wù)方面，艦載無人機(jī)擁有極大的優(yōu)勢(shì)。一旦無人機(jī)能夠進(jìn)行空中加油，許多有人駕駛飛機(jī)可能面臨退役的命運(yùn)。因此，美軍重點(diǎn)研制發(fā)展無人艦載機(jī)。

2012年12月9日，美國海軍開始無人艦載機(jī)測(cè)試，由航母水手利用頭盔式控制顯示設(shè)備控制甲板上的X-47B無人機(jī)。這些測(cè)試驗(yàn)證了航母水手可以利用頭盔式控制顯示設(shè)備控制X-47B無人機(jī)滑行，滿足航母飛行甲板所需的精確度。X-47B采用了隱身性能較好的無尾式飛翼氣動(dòng)布局，具有“全頻段、全方向”的低可探測(cè)特性。這一布局是沿用了B-2A戰(zhàn)略轟炸機(jī)在隱身設(shè)計(jì)上的技術(shù)成果，加上其體積遠(yuǎn)小于B-2A，因此其雷達(dá)散射截面積降到一個(gè)非常低的水平。在完成攻擊敵方目標(biāo)的任務(wù)后，X-47B能自行返回航空母艦并安全降落。此前，只有經(jīng)驗(yàn)豐富的飛行員才能駕機(jī)在航母上完成起降任務(wù)。2012年11月，法國武器裝備采辦總署及其工業(yè)合作伙伴DCNS公司和泰勒斯公司已經(jīng)完成了艦載無人機(jī)自動(dòng)著陸系統(tǒng)(D2AD)的海試。此次海試是從法國海軍“拉斐特”級(jí)護(hù)衛(wèi)艦上進(jìn)行的，試驗(yàn)標(biāo)志著D2AD項(xiàng)目為期4年的技術(shù)驗(yàn)證成果。X-47B無人機(jī)在完成航母試驗(yàn)后，將于2014年進(jìn)行空中加油試驗(yàn)。

知識(shí)鏈接：DCNS和泰勒斯公司是D2AD項(xiàng)目設(shè)備的合作承包商，其中包括了“飛行”部分和“地面”部分，“飛行”部分是無人機(jī)的指引標(biāo)，“地面”部分在飛行甲板使用傳感器進(jìn)行船體運(yùn)動(dòng)預(yù)報(bào)，是無人機(jī)的導(dǎo)航站。D2AD不依賴于任何衛(wèi)星定位系統(tǒng)。D2AD項(xiàng)目于2008年啟動(dòng)，它是降低未來海上戰(zhàn)術(shù)無人機(jī)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)工作的一部分，致力于降低自動(dòng)起降系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)并驗(yàn)證該系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠保證垂直起降無人機(jī)在艦上的安全使用。

艦載無人機(jī)一旦能廣泛使用，無人機(jī)航母的全球作戰(zhàn)將指日可待。艦載無人航母實(shí)現(xiàn)全球作戰(zhàn)后，面臨一個(gè)最大問題是無人機(jī)易受電子干擾，有時(shí)達(dá)不到預(yù)期目的。艦載無人機(jī)的

飛行控制均采用GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)與慣性導(dǎo)航系統(tǒng)相結(jié)合的方式。GPS信號(hào)接收機(jī)既可以持續(xù)測(cè)量無人機(jī)的當(dāng)前坐標(biāo)，也可以定時(shí)開機(jī)工作，對(duì)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行修正。無人機(jī)起飛執(zhí)行任務(wù)后要返回航母仍需知道自己的地理坐標(biāo)。無人機(jī)精確轟炸和發(fā)射空地導(dǎo)彈也需要準(zhǔn)確地確定自身當(dāng)前相對(duì)于目標(biāo)的位置，而慣性導(dǎo)航系統(tǒng)不能提供所需精度的定位數(shù)據(jù)。如果無人機(jī)機(jī)載GPS信號(hào)接收機(jī)或其他類似的裝置因受到敵人的電子干擾而失靈后，其著路方向就不得而知了。2003年伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中，美軍的精確制導(dǎo)武器頻頻打偏，伊拉克一些重要的目標(biāo)未能被摧毀。開戰(zhàn)后的第5天，美國指責(zé)俄羅斯向伊拉克提供了GPS干擾機(jī)。在隨后的5天時(shí)間里，美軍對(duì)設(shè)置干擾機(jī)的區(qū)域進(jìn)行了地毯式轟炸，在清除了所有的干擾裝置之后，戰(zhàn)爭(zhēng)才按既定計(jì)劃繼續(xù)進(jìn)行。此外，無人機(jī)沒有自身的坐標(biāo)，很可能無法返回航母并墜毀。

F A-18D

哈里-杜魯門號(hào)航空母艦 甲板