摘 要：21世紀(jì)是智能化、信息化及高科技飛速發(fā)展的時代。無人機(jī)與載人飛機(jī)相比它具有體積小、造價低、使用方便、對作戰(zhàn)環(huán)境要求低、戰(zhàn)場生存能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。無人機(jī)一改之前的作戰(zhàn)傳統(tǒng)，將直接參與一線作戰(zhàn)，甚至部分取代戰(zhàn)斗轟炸機(jī)和轟炸機(jī)，承擔(dān)部分防空壓制和對地打擊任務(wù)。無人機(jī)作戰(zhàn)，必將成為未來戰(zhàn)爭中一個極其重要的空中作戰(zhàn)模式。該文結(jié)合實(shí)戰(zhàn)情況及當(dāng)前無人機(jī)的技術(shù)積累探討了無人機(jī)未來的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：無人機(jī) 發(fā)展趨勢 高空長航時 隱身智能化 綜合集成化

中圖分類號：V2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）03（b）-00-02

現(xiàn)今各國都在發(fā)展本國各自的軍工產(chǎn)業(yè)，要想在世界上擁有話語權(quán)，必須擁有強(qiáng)大的軍事力量作為后盾。伴隨著第三次科技革命，各種高科技、智能化、信息化的武器被裝備到了部隊(duì)。軍用無人機(jī)，正是以其獨(dú)特的戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)略優(yōu)勢進(jìn)入了戰(zhàn)場。因?yàn)樗某霈F(xiàn)戰(zhàn)場格局發(fā)生了新的變化，也促使各個國家爭相發(fā)展其無人機(jī)部隊(duì)。有人預(yù)測無人機(jī)將發(fā)展成21世紀(jì)新式戰(zhàn)爭的重要角色，而且對未來軍事沖突將產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。未來無人機(jī)主要呈現(xiàn)以下幾種發(fā)展趨勢：

1 向高空、高速、長航時發(fā)展

高空長航時無人機(jī)以其高的生存力和高效的偵查能力在未來仍將在各國無人偵察機(jī)發(fā)展計(jì)劃中占有不可撼動的地位。據(jù)美國先進(jìn)材料結(jié)構(gòu)和航空委員會的研究表明：在可預(yù)見的未來，航空器將會在20000 m以上的空間自由飛行。

優(yōu)秀的滯空能力是高空長航時無人機(jī)最重要的優(yōu)勢之一。具體表現(xiàn)在，為獲取目標(biāo)區(qū)完整的信息其可以在空中停留幾天甚至十幾天，從而使為我方?jīng)Q策提供實(shí)時、準(zhǔn)確的情報成為可能。應(yīng)用靈活，價格便宜，是高空長航時無人機(jī)相對于軍用偵察衛(wèi)星的優(yōu)勢所在。這樣，我方指揮人員可根據(jù)需要將無人機(jī)部署在指定的空域并盡可能的接近目標(biāo)。

它還可以隨時機(jī)動跟蹤目標(biāo)，排除目標(biāo)上空云霧的影響，為我方提供實(shí)時高分辨率的圖像情報。所以高空長航時無人機(jī)已成為軍用偵察衛(wèi)星的重要補(bǔ)充手段。美國的“全球鷹”無人機(jī)是當(dāng)前高空長航時無人機(jī)的優(yōu)秀代表。其基本參數(shù)為：翼展35 m，機(jī)長13 m，不間斷飛行達(dá)40 h，飛行高度19.5 km，大大超過噴氣式殲擊機(jī)和截?fù)魴C(jī)的高度，目前該機(jī)已經(jīng)投入到實(shí)戰(zhàn)中。

有矛必有盾，面對無人機(jī)的威脅各主要國家也正在大力發(fā)展反無人機(jī)等攔截系統(tǒng)，速度也就成了無人機(jī)突破敵方反無人機(jī)等攔截系統(tǒng)的關(guān)鍵要素之一。

因此，探索發(fā)展速度更快的無人機(jī)也就被提上了各國的無人機(jī)研究日程。據(jù)稱正在研制的一種無人機(jī)最高速度將達(dá)到10倍音速以上。

2 向機(jī)體隱身化、小型化、微型化方向發(fā)展

高戰(zhàn)場生存力將是未來無人機(jī)主要追求的性能之一。而全隱身技術(shù)將成為提高無人機(jī)戰(zhàn)場生存力關(guān)鍵所在。一是采用大量使用雷達(dá)吸波材料、高強(qiáng)度復(fù)合材料并安裝低噪聲發(fā)動機(jī)。如環(huán)氧石墨合成材料，這種材料較鋁合金或玻璃纖維具有極高的比強(qiáng)度，強(qiáng)抗振能力。例如美軍的“捕食者”無人機(jī)為了實(shí)現(xiàn)隱身，其除了對發(fā)動機(jī)進(jìn)行深埋并對衛(wèi)星通信天線等重要部件做了特殊處理外，更大膽的改進(jìn)在于機(jī)身大量采用了石墨合成材料，使其雷達(dá)信號特征降低到0.1 m2，進(jìn)而對雷達(dá)、紅外和聲納傳感器都有很強(qiáng)的隱身能力。二是優(yōu)化總體設(shè)計(jì)盡量減小雷達(dá)反射截面。應(yīng)用新工藝實(shí)現(xiàn)翼身融合，將襟翼、副翼一體化設(shè)計(jì)從而減小翼面的縫隙和棱角，進(jìn)一步減小雷達(dá)反射截面。三是采用紅外特征抑制技術(shù)。包括在發(fā)動機(jī)燃料中注入防紅外輻射的化學(xué)制劑并將發(fā)動機(jī)噴流在噴口處迅速冷卻。在機(jī)身關(guān)鍵部位涂抹能夠吸收紅外波的特制涂料，從而實(shí)現(xiàn)無人機(jī)的紅外特征和環(huán)境背景的融合，降低無人機(jī)被發(fā)現(xiàn)的概率。四是采用充電表面涂層。用24V電源對無人機(jī)蒙皮進(jìn)行充電，繼而表面將產(chǎn)生一層特殊的保護(hù)層，該保護(hù)層主要有抗雷達(dá)和目視偵查兩種功能。研究表明，這種技術(shù)可使雷達(dá)可探測距離減小40%～50%。充電表面涂層還具有可變色特性，可以根據(jù)無人機(jī)的所在背景變換顏色，使其和背景顏色匹配以達(dá)到光學(xué)欺騙的目的。據(jù)有關(guān)資料顯示，美國的洛克希德和波音公司聯(lián)合研制隱身無人機(jī)“暗星”，就是一款全新技術(shù)嘗試的隱身偵查無人機(jī)，該機(jī)機(jī)身扁平且較短，后端與機(jī)翼后緣齊平且無垂直尾翼和水平尾翼、減小了雷達(dá)散射面積，機(jī)頭采用了先進(jìn)的飛碟式圓弧平面外形，整個機(jī)體主要用膠接的石墨復(fù)合材料制造，這種全新氣動布局設(shè)計(jì)也為更先進(jìn)隱身無人機(jī)研究奠定了基礎(chǔ)。

另一方面，微小型無人機(jī)以其體積小、重量輕、造價低、不易被發(fā)現(xiàn)的獨(dú)特優(yōu)勢，可以在一些特殊領(lǐng)域和特殊任務(wù)中發(fā)揮一種關(guān)鍵而不可或缺的作用。正是基于此，未來無人機(jī)機(jī)體的小型化、微型化也將越來越受到各個主要軍事強(qiáng)國的青睞。目前關(guān)于微型無人機(jī)的研究還處在實(shí)驗(yàn)室階段，各國對于微型無人機(jī)的認(rèn)識也不盡相同。比較流行的觀點(diǎn)是，美國國防部對于微型無人機(jī)的定義：微型無人機(jī)是一種任何尺寸都不大于15 cm并裝載小型有效載荷、簡單航空電子設(shè)備和通訊鏈路的足以完成所需戰(zhàn)斗飛行任務(wù)的無人機(jī)。進(jìn)入21世紀(jì)，隨著高精密計(jì)算機(jī)和納米技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)可以把傳感器、電動機(jī)等數(shù)字智能裝置集中在一塊芯片上，制造出幾厘米甚至更小微型裝置。當(dāng)前，該類無人機(jī)以美國麻省理工學(xué)院的“微星”和“黑寡婦”微型無人機(jī)為代表，這一成果的意義在于，它證明了人們對于低雷諾數(shù)飛行器設(shè)計(jì)、微電子、微機(jī)電技術(shù)的應(yīng)用，弱功率信號控制與圖像傳輸技術(shù)以及高性能輕質(zhì)結(jié)構(gòu)的使用基本成熟。這讓人們對于“掌上飛機(jī)”的設(shè)計(jì)和制造由夢想變成了現(xiàn)實(shí)。而微型無人機(jī)的出現(xiàn)也為戰(zhàn)場反偵察提出了新的挑戰(zhàn)，但目前該類飛機(jī)在實(shí)戰(zhàn)環(huán)境中的應(yīng)用還比較少。

3 向系統(tǒng)集成化、傳感綜合化、載荷模塊化方向發(fā)展

未來無人機(jī)的發(fā)展正朝著系統(tǒng)集成、傳感綜合、載荷模塊化的方向發(fā)展。信息時代各種高新技術(shù)飛速發(fā)展。無人機(jī)高技術(shù)疊加的結(jié)果是：無人機(jī)的作戰(zhàn)性能和系統(tǒng)的復(fù)雜程度不成比例的同步增長，這也大大增加了無人機(jī)與其他作戰(zhàn)裝備協(xié)同作戰(zhàn)以及其自身維護(hù)保障的難度。正是在這種背景下，對無人機(jī)信息技術(shù)的聯(lián)通性和融合性提出了更高的要求，從而催生出“綜合集成”這一新型的無人機(jī)信息鏈路設(shè)計(jì)概念。其核心思想是：將無人機(jī)系統(tǒng)與分布在陸、海、空、天的各種偵查探測、指揮控制、打擊武器等系統(tǒng)無縫地連接成一個有機(jī)的整體，進(jìn)而形成遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出單個無人機(jī)系統(tǒng)的合力。目前以美國為首的北約國家在這種思想的引領(lǐng)下已經(jīng)完成了無人機(jī)戰(zhàn)術(shù)控制系統(tǒng)的開發(fā)，并為此制定了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，建立通用的地面站，成立了為通用控制系統(tǒng)制定設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的工作小組。以期實(shí)現(xiàn)對大多數(shù)陸、海、空軍的近程及中程無人機(jī)進(jìn)行控制。

目前具有全天候偵察能力的先進(jìn)的軍用無人機(jī)上一般安裝如下部分組成綜合傳感器。

合成孔徑雷達(dá)；

激光測距儀；

觀測儀和變焦彩色攝像機(jī)；

第三代紅外傳感器、能在可見光和中紅外兩個頻段上成像的柯達(dá)CCD攝像機(jī)。

隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)和信息處理技術(shù)的不斷完善，我們有理由相信無人機(jī)的信息綜合化水平在不遠(yuǎn)的未來也將會有質(zhì)的飛躍。

高技術(shù)的迅速發(fā)展，使得模塊化技術(shù)將會在無人機(jī)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)中扮演越來越重要的角色。面向無人機(jī)的作戰(zhàn)功能，將機(jī)載設(shè)備和無人機(jī)平臺整體設(shè)計(jì)，模塊化組合，使得同一平臺可以根據(jù)不同的作戰(zhàn)任務(wù)搭載具有不同的功能的設(shè)備，進(jìn)而大大的拓展無人機(jī)的使用空間。將“一機(jī)多用”的理念變成現(xiàn)實(shí)。如英國研制的“小妖精”無人機(jī)可根據(jù)其所擔(dān)負(fù)的電子偵察、戰(zhàn)場評估、情報搜索等不同任務(wù)，分別搭載紅外傳感器、變焦攝像機(jī)和合成孔徑雷達(dá)等各種不同設(shè)備。

4 向任務(wù)多樣化、飛控智能化方向發(fā)展

近年來由于無人機(jī)在戰(zhàn)場和特殊環(huán)境中尤其是在打擊恐怖主義作戰(zhàn)中的優(yōu)異表現(xiàn)，當(dāng)今世界正在掀起新一輪無人機(jī)研制的高潮。未來無人機(jī)將在以下這三個特定領(lǐng)域：枯燥任務(wù)領(lǐng)域、惡劣環(huán)境任務(wù)領(lǐng)域和危險任務(wù)領(lǐng)域發(fā)揮巨大的作用。當(dāng)今世界恐怖主義愈演愈烈，無人機(jī)除了傳統(tǒng)充當(dāng)靶機(jī)、偵察敵情、收集信息等任務(wù)外還會向著攻擊機(jī)、戰(zhàn)斗機(jī)、預(yù)警機(jī)的方向發(fā)展。未來高技術(shù)的戰(zhàn)場條件對無人機(jī)通用性和適應(yīng)能力提出了更高的要求，將有人戰(zhàn)斗機(jī)和無人機(jī)合二為一的通用性戰(zhàn)斗機(jī)有可能未來的戰(zhàn)場嶄露頭角。該機(jī)結(jié)合了有人機(jī)和無人機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)在有人模式和無人模式兩個平臺之間轉(zhuǎn)換。這樣它既可以像普通飛機(jī)一樣有人駕駛還可以按照既定程序或地面指令自主飛行。其優(yōu)點(diǎn)是既可以執(zhí)行無人機(jī)的特殊任務(wù)，也可以在飛行員受傷或其他突發(fā)情況下安全返航。從而使得無人機(jī)的作戰(zhàn)任務(wù)和用途得到極大的拓展。更能增強(qiáng)無人機(jī)的戰(zhàn)場生存能力和任務(wù)多樣化的適應(yīng)能力。

隨著人工智能技術(shù)和群體智能理論的不斷進(jìn)步以及其在無人機(jī)系統(tǒng)上的應(yīng)用，這將會使得無人機(jī)的信息處理，戰(zhàn)場態(tài)勢評估，目標(biāo)選擇與鎖定和火控解算等自主決策能力和水平得到極大的提升。

無人機(jī)較有人機(jī)最大的優(yōu)勢在于其超高的靈活性、機(jī)動性和滯空能力等。但目前其致命的缺點(diǎn)也在于：無人機(jī)實(shí)時的戰(zhàn)場分析與判斷，動態(tài)的飛行姿態(tài)控制與修正及準(zhǔn)確可靠的目標(biāo)判斷與實(shí)時監(jiān)控。無人機(jī)智能化就是“無人機(jī)自主地做出判斷的能力”，這不僅使無人機(jī)能夠按照指令或預(yù)先編制的程序來完成作戰(zhàn)任務(wù)，更是無人機(jī)自己能夠?qū)τ跐撛诘耐{和突發(fā)事件在不需要人工干預(yù)的情況下自主做出判斷和反應(yīng)。

生物學(xué)上對蜜蜂和螞蟻的研究發(fā)現(xiàn)，單就每只蜜蜂和螞蟻的個體而言，他們的智商并不高，但它們能夠在沒有任何指揮的情況下分工明確、協(xié)同工作，完成一系列“令人不可思議的工作”如建立堅(jiān)固漂亮的巢穴，集中食物、撫養(yǎng)子女。這種群體的能力，就是群體智能的體現(xiàn)。如果把這種理論應(yīng)用到無人機(jī)方面，比如每架無人機(jī)和導(dǎo)彈差不多，只裝備低性能傳感器和簡單程序，但是讓這種簡單的無人駕駛飛機(jī)大量出動，相互協(xié)作，攻擊目標(biāo)。盡管每個傳感器的探測能力比較低，但是群無人機(jī)可以實(shí)現(xiàn)信息的交流與共享，集體執(zhí)行對目標(biāo)的攻擊任務(wù)。

5 結(jié)語

新的戰(zhàn)爭形勢，呼喚著先進(jìn)裝備的崛起，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展催生了卓越的國防武器。在現(xiàn)代高技術(shù)條件下，無人機(jī)既能執(zhí)行常規(guī)作戰(zhàn)任務(wù)還可以執(zhí)行特種作戰(zhàn)任務(wù)。包括精確打擊、定點(diǎn)轟炸，代替人員在核生化或其他特殊條件下執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)。從而有可能對未來空戰(zhàn)的組織編制、作戰(zhàn)原則、戰(zhàn)術(shù)思想乃至國防戰(zhàn)略思想帶來變革，給未來的防空作戰(zhàn)帶來巨大的挑戰(zhàn)。我們要深入研究無人機(jī)的作戰(zhàn)特點(diǎn)，密切跟蹤無人機(jī)研制領(lǐng)域的最新進(jìn)展，不斷地加強(qiáng)我國無人機(jī)的研制工作，充分挖掘現(xiàn)有無人機(jī)的作戰(zhàn)潛力。為全面提高我軍戰(zhàn)斗力，打贏現(xiàn)代高技術(shù)條件下的局部戰(zhàn)爭，提供堅(jiān)實(shí)

保障。

參考文獻(xiàn)

[1]魏瑞軒，李學(xué)仁.無人機(jī)系統(tǒng)及作戰(zhàn)使用[J].北京：國防工業(yè)出版社，2009（3）.

[2]秦明，朱會，李國強(qiáng).軍用無人機(jī)的發(fā)展趨勢[J].飛航導(dǎo)彈，2007（6）.

[3]SWEET MAN B.Fighters without pilots[J].Popular Science，1997（11）：97-101.

[4]馮琦，周德云.軍用無人機(jī)發(fā)展趨勢[J].光電與控制，2003（1）.

[5]董國忠，王省書，胡春生.無人機(jī)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢[J].裝備新銳，2006（10）.

[6]ROBERT S H.U.S.Navy manta may expand sub combat power[J].Defense News，1997（3）：17-23.

[7]鄒湘伏，何清華，賀繼林.無人機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀及相關(guān)技術(shù)[J].飛航導(dǎo)彈，2006（10）.

[8]呂厚誼.無人機(jī)發(fā)展與無人機(jī)技術(shù)[J].科技前沿與學(xué)術(shù)評論，1998，20（6）.

[9]康峰.無人機(jī)系統(tǒng)發(fā)展總體趨勢分析[J].無線電工程，2004（1）.

[10]邱曉紅，景華.無人機(jī)系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展趨勢[J].航空科學(xué)技術(shù)，2000（1）.

[11]Curent and Future UAV Military Users and Applications AIR SPACE EUROPE，1999，1（5）：51-58.

[12]胡中華，趙敏.無人機(jī)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].航空科學(xué)技術(shù)，2009（4）.

[13]呂正學(xué)，蔡群.無人機(jī)作戰(zhàn)運(yùn)用及發(fā)展趨勢芻議[J].裝備新銳，2007（4）.

[14]空軍裝備部.美國空軍2025[M].北京：藍(lán)天出版社，1999.