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        軍用大型無(wú)人機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)

        2016-06-21 07:02:22武警工程大學(xué)信息工程系
        電子世界 2016年11期
        關(guān)鍵詞:軍用發(fā)展趨勢(shì)現(xiàn)狀

        武警工程大學(xué)信息工程系 張 月 劉 睿

        軍用大型無(wú)人機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)

        武警工程大學(xué)信息工程系 張 月 劉 睿

        【摘要】隨著無(wú)人機(jī)技術(shù)的開(kāi)發(fā)和發(fā)展以及現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的需求,軍用大型和微型無(wú)人機(jī)成為各國(guó)現(xiàn)階段研究的兩個(gè)極端,并且在現(xiàn)代軍事領(lǐng)域應(yīng)用取得了顯著成果。本文簡(jiǎn)要分析了軍用大型無(wú)人機(jī)的主要特點(diǎn)以及各國(guó)部隊(duì)當(dāng)前主要裝備,對(duì)軍用大型無(wú)人機(jī)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)作出分析。

        【關(guān)鍵詞】軍用;大型無(wú)人機(jī);現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢(shì)

        0 引言

        “無(wú)人機(jī)”(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)是一種用計(jì)算機(jī)和無(wú)線電鏈路取代飛機(jī)駕駛員的飛機(jī),也稱為無(wú)人航空器或遙控駕駛航空器。無(wú)人機(jī)用途廣泛,成本低,無(wú)人員傷亡風(fēng)險(xiǎn),機(jī)動(dòng)性能好等眾多優(yōu)點(diǎn),在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中有及其重要的作用,前景極為廣闊。

        無(wú)人機(jī)系統(tǒng)起源于1917年英國(guó)人研制的世界上第一架無(wú)人機(jī),首次作為武器出現(xiàn)在20世紀(jì)60年代~70年代越南戰(zhàn)場(chǎng)上,最經(jīng)典的無(wú)人機(jī)作戰(zhàn)運(yùn)用是以色列創(chuàng)造的[1]。無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了無(wú)人靶機(jī)-一次性使用攻擊性無(wú)人機(jī)-察/打一體化無(wú)人機(jī)到作戰(zhàn)型無(wú)人機(jī)的發(fā)展歷程,其使命由最早期的靶標(biāo)、情報(bào)/監(jiān)視/偵查、電子軟/硬殺傷發(fā)展到察打一體乃至智能化作戰(zhàn)任務(wù)[2]。無(wú)人機(jī)種類繁多、功能齊全、用途各異,可按多種方法進(jìn)行分類[3]。作為未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)火力控制、技術(shù)偵查的大型無(wú)人機(jī),將成為未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)中必不可少的一部分。

        1 軍用大中型無(wú)人機(jī)的主要特點(diǎn)

        軍用大型無(wú)人機(jī)與民有大型無(wú)人機(jī)優(yōu)先選擇的因素不同,并且對(duì)于大型無(wú)人機(jī)沒(méi)有嚴(yán)格的定義方式,主要考慮具備以下幾個(gè)特點(diǎn):

        (1)承載較大,性能參數(shù)穩(wěn)定

        有人機(jī)需要考慮駕駛員的操作和生活空間,而無(wú)人機(jī)可以將所節(jié)省下來(lái)的空間攜帶更多的設(shè)備和燃料,協(xié)助無(wú)人機(jī)完成更為復(fù)雜的操作和遠(yuǎn)程的攻擊,使用價(jià)值更強(qiáng)。機(jī)翼展開(kāi)較大,機(jī)身狀態(tài)可控性強(qiáng),航行較為穩(wěn)定,使得偵查、監(jiān)拍等到的數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn)。

        (2)機(jī)動(dòng)性強(qiáng),打擊時(shí)限短

        現(xiàn)代化戰(zhàn)爭(zhēng),打的是速度,依靠的是科技,傳統(tǒng)有人機(jī)需要考慮人所能承受的加速度、大氣壓力等,軍用大型無(wú)人機(jī)無(wú)需考慮人為生理極限問(wèn)題,可以以數(shù)倍甚至幾十倍的音速實(shí)施高太空空中打擊。

        (3)操作可控,零人員傷亡

        現(xiàn)代大型無(wú)人機(jī)技術(shù)相對(duì)比較成熟,系統(tǒng)較為完善,性能參數(shù)穩(wěn)定,智能化高,便于系統(tǒng)操作,可控性強(qiáng)。無(wú)人機(jī)可以替代有人機(jī)執(zhí)行核化、化學(xué)武器、生化等危險(xiǎn)任務(wù),避免帶來(lái)人員傷亡。在軍事偵察中,即使被發(fā)現(xiàn)擊落,也免于飛行員的軍事外交問(wèn)題。

        2 各國(guó)大型無(wú)人機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀

        進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),世界各國(guó)紛紛都在研制自己的無(wú)人飛行器,現(xiàn)代世界上有50多種無(wú)人機(jī)被32個(gè)國(guó)家研制而出,并在55個(gè)國(guó)家列裝。目前只有為數(shù)不多的幾個(gè)國(guó)家對(duì)于大型無(wú)人機(jī)的研究較為成熟,下面主要對(duì)美國(guó)、歐洲、以色列和中國(guó)的大型無(wú)人機(jī)進(jìn)行介紹,也是目前世界上技術(shù)最為先進(jìn)的國(guó)家或地區(qū)。

        (1)美國(guó)全球鷹

        全球鷹:機(jī)長(zhǎng)和翼展分別為13.4m、35.5m,最大起飛重量和載油量分別為11610kg、6577kg,其有效承受負(fù)載為900kg。機(jī)身上方配置一臺(tái)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī),其最大的飛行速度和巡航速度分別為740km/ h、 635km/h,其續(xù)航距離為26000km,可持續(xù)飛行時(shí)間為42h。其偵察防御設(shè)備齊全,既包括用于偵察的合成孔徑雷達(dá)、紅外線探測(cè)器以及電視攝像機(jī),還包括電子對(duì)抗以及通信設(shè)備??梢詤^(qū)分小汽車(chē)和卡車(chē),還可以辨別靜止或者移動(dòng),可以全天候?qū)嵤﹤刹烊蝿?wù)。

        (2)歐洲“梭魚(yú)”

        歐洲“梭魚(yú)”(Barrakuda),歐洲航空防務(wù)與航天集團(tuán)公司(EADS)共同研制,該機(jī)身長(zhǎng)9.5米,其自身重量為3噸?!八篝~(yú)”采用歐洲研制的“伽利略”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),還可以與慣性和紅外結(jié)合形成復(fù)合導(dǎo)航,“梭魚(yú)”的通信系統(tǒng)比較發(fā)達(dá),將來(lái)將會(huì)成為德軍的一個(gè)用于通信的中繼站。“梭魚(yú)”將采用在高空中進(jìn)行長(zhǎng)距離偵察系統(tǒng),并配備了艙內(nèi)攜彈以及先進(jìn)發(fā)射系統(tǒng)。所以,其的偵察能力較為出色,并且還擁有對(duì)目標(biāo)直接實(shí)施打擊的能力。目前未完成研發(fā)工作并投入現(xiàn)役。

        (3)以色列

        “蒼鷺”TP無(wú)人機(jī) :該無(wú)人機(jī)是由以色列航空航天工業(yè)公司制造而出,該機(jī)翼展為25.6米,續(xù)航時(shí)間在24到36小時(shí)之內(nèi),其正常飛行的高度為11000米,該機(jī)主要用于軍事偵察。

        (4)中國(guó)

        翼龍:05年5月中國(guó)開(kāi)始研制翼龍無(wú)人偵察機(jī),兩年零五個(gè)月完成首首次飛行,三年零五個(gè)月完成任務(wù)載荷和性能飛行試驗(yàn)。中國(guó)研制的翼龍無(wú)人機(jī)是一架中低空軍民兩用,長(zhǎng)航時(shí)多用途無(wú)人機(jī),可攜帶多種偵察設(shè)備和激光照射且測(cè)距設(shè)備以及電子對(duì)抗設(shè)備,并且可以攜帶小型的空中對(duì)地實(shí)施打擊的武器。其既可以實(shí)施監(jiān)視和偵查任務(wù),又可以實(shí)施對(duì)地攻擊任務(wù)的任務(wù),翼龍無(wú)人機(jī)飛機(jī)長(zhǎng)度:9M,高度:2.77M,翼展:14M,最大起飛重量:1100公斤,最大飛行高度:5000米,最大飛行速度:280公里/小時(shí),最大續(xù)航時(shí)間:20小時(shí),最大航程:4000公里,最大燃油和任務(wù)載荷重量:350公斤,最大任務(wù)載荷重量:200公斤(機(jī)翼兩個(gè)掛點(diǎn)),最大載燃油量:300公斤。

        3 軍用大型無(wú)人機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)

        (1) 隱身性能良好

        在幾場(chǎng)局部戰(zhàn)爭(zhēng)中,無(wú)人機(jī)發(fā)揮著重要作用,特別是在南聯(lián)盟空襲行動(dòng)中其作用令人矚目,當(dāng)時(shí)無(wú)人機(jī)自身隱身性能不足且其作戰(zhàn)任務(wù)的局限性,無(wú)人機(jī)的損壞率極其高,其暴露出的問(wèn)題令人反省。未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)以“非接觸”方式為主導(dǎo),解決無(wú)人機(jī)的隱身問(wèn)題或者扮演一個(gè)易被摧毀的“假目標(biāo)”是不能滿足現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)需要的。所以,解決無(wú)人機(jī)隱身性迫在眉睫。在無(wú)人機(jī)的設(shè)計(jì)上,不僅需要隱身的機(jī)構(gòu)外形設(shè)計(jì),還需要在新型隱身材料上下功夫,并且結(jié)合相位對(duì)消的技術(shù),減少被發(fā)現(xiàn)的概率,以此來(lái)提高無(wú)人機(jī)在未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)中的生存能力[4]。

        (2)攻擊能力準(zhǔn)確

        在未來(lái)的戰(zhàn)爭(zhēng)中,無(wú)人機(jī)將會(huì)與戰(zhàn)斗機(jī)相結(jié)合,構(gòu)成了無(wú)人駕駛戰(zhàn)斗機(jī)這一新型武器系統(tǒng)。在過(guò)去的幾十年里,沒(méi)能夠制造出技術(shù)較為成熟的無(wú)人駕駛戰(zhàn)斗機(jī)。隨著技術(shù)的更新、科技的發(fā)展,無(wú)人駕駛戰(zhàn)斗機(jī)再次被人們提起,并且提出將反輻射導(dǎo)彈載入無(wú)人機(jī),這就研制出了對(duì)地面雷達(dá)產(chǎn)生威脅的反輻射無(wú)人機(jī)。再加上精確地定位、導(dǎo)航系統(tǒng),就會(huì)研制出具有精確攻擊的無(wú)人駕駛戰(zhàn)斗機(jī)。

        (3)駕駛機(jī)理完善

        為了進(jìn)一步提高無(wú)人機(jī)的生存能力和作戰(zhàn)效益,加之遂行多樣化任務(wù)的需要,有人駕駛和無(wú)人駕駛的兩用型戰(zhàn)斗機(jī),也將會(huì)出現(xiàn)在未來(lái)的戰(zhàn)場(chǎng)中。該兩用型無(wú)人機(jī)兩個(gè)飛機(jī)操作平臺(tái)是相互獨(dú)立工作的,該無(wú)人機(jī)既可以和普通無(wú)人駕駛飛機(jī)一樣由基地指揮中心直接遠(yuǎn)程控制飛行狀態(tài),也可以像普通飛行一樣由飛行員操縱飛行。該無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī)的優(yōu)點(diǎn)非常明顯,在某項(xiàng)任務(wù)的執(zhí)行過(guò)程中,當(dāng)正在操作該飛機(jī)的飛行員出現(xiàn)傷亡或飛機(jī)操作失靈,該飛機(jī)任務(wù)仍未完成或者急需返航時(shí),只要該飛機(jī)的遙控指揮系統(tǒng)工作狀態(tài)良好,該飛機(jī)依舊可以圓滿完成任務(wù),安全著陸或者歸程。

        4 結(jié)論

        可見(jiàn),在未來(lái)的軍事行動(dòng)中,大型無(wú)人機(jī)必將會(huì)發(fā)揮巨大的作用。隨著科技的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步,以及作戰(zhàn)任務(wù)的需要,大型無(wú)人機(jī)將會(huì)有質(zhì)的飛躍。隨著航天工藝的突破,新材料的發(fā)現(xiàn),在未來(lái)的20年間,無(wú)人機(jī)定會(huì)在未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)中發(fā)揮巨大作用。

        參考文獻(xiàn)

        [1]沈林成,牛軼峰,朱華勇.多無(wú)人機(jī)自主協(xié)同控制原理與方法[J].國(guó)防工業(yè)出版社,2013,1.

        [2]LeachtenauerJ C,Dirgger R G.監(jiān)視與偵察成像系統(tǒng)∶模型與性能預(yù)測(cè)[M].陳世平,馬文坡,等譯.北京∶中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社,2007.

        [3]金林敏,鄭榮金,祁一民.無(wú)人機(jī)在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中的運(yùn)用及發(fā)展[J].飛航導(dǎo)彈,2011,09∶29-32.

        [4]戎皓,談國(guó)軍.軍用無(wú)人機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè),2008,04∶111-112.

        作者簡(jiǎn)介:

        張?jiān)拢?991—),山東濟(jì)寧人,碩士,現(xiàn)就讀于武警工程大學(xué)。

        劉睿(1991—),山西太原人,碩士,現(xiàn)就讀于武警工程大學(xué)。

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