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        無人直升機(jī)發(fā)展及空軍應(yīng)用展望

        2018-09-10 23:53:04孟顯峰
        無人機(jī) 2018年3期
        關(guān)鍵詞:武裝空軍直升機(jī)

        孟顯峰

        目前無人直升機(jī)受到越來越多的關(guān)注,但軍隊(duì)裝備量較少。為研究無人直升機(jī)在空軍作戰(zhàn)體系的應(yīng)用前景,對(duì)無人直升機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀與空軍裝備情況進(jìn)行了闡述與分析,在此基礎(chǔ)上總結(jié)了無人直升機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)。結(jié)合空軍作戰(zhàn)需求與無人直升機(jī)作戰(zhàn)能力,分析了無人直升機(jī)在空軍作戰(zhàn)體系的應(yīng)用,對(duì)空軍與設(shè)計(jì)部門給出了無人直升機(jī)的發(fā)展建議。

        無人直升機(jī)具備無人駕駛、以任務(wù)為中心設(shè)計(jì)、使用費(fèi)用相對(duì)較低等特點(diǎn),同時(shí)又具有直升機(jī)的所有特性,在執(zhí)行“枯燥、污染、危險(xiǎn)”的任務(wù)時(shí)其作用無法被其他種類飛行器所替代。目前各軍無人直升機(jī)裝備量與其他機(jī)種相比差距較大,裝備固定翼為主,無人直升機(jī)數(shù)量微乎其微,其中空軍部隊(duì)裝備量少之又少。為探索無人直升機(jī)在空軍作戰(zhàn)體系中的應(yīng)用前景,本文從無人直升機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀、空軍作戰(zhàn)場(chǎng)景使用模式兩個(gè)方面進(jìn)行了出發(fā),研究分析空軍裝備無人直升機(jī)的可行性和必要性。

        無人直升機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀

        (1)發(fā)展現(xiàn)狀

        國(guó)外無人直升機(jī)研制始于20世紀(jì)50年代初,在經(jīng)歷了試用、蕭條、復(fù)蘇之后,現(xiàn)已步入加速發(fā)展時(shí)期。無人直升機(jī)可按照重量級(jí)別與構(gòu)型兩種方法進(jìn)行分類,按照重量級(jí)分類及作戰(zhàn)用途如下表1,代表機(jī)型如圖1所示,按照構(gòu)型法分類及各構(gòu)型優(yōu)點(diǎn)如表2,各代表機(jī)型如圖2所示。

        國(guó)內(nèi)無人直升機(jī)發(fā)展始于“七五”和“八五”期間,多家科研單位、院校相繼開展了無人直升機(jī)的研制,比較典型的有南京航空航天大學(xué)的“翔鳥”、北京航空航天大學(xué)的“海鷗”、總參60所的Z-1以及602所的AV200,典型機(jī)型如圖3,其重量集中在100kg至500kg。

        近幾年無人直升機(jī)市場(chǎng)呈現(xiàn)井噴現(xiàn)象,大量企業(yè)開展無人直升機(jī)研制工作,用途也五花八門,從物流快遞到農(nóng)林植保,涵蓋范圍很廣。但是其用途多為民用,工業(yè)級(jí)無人直升機(jī)仍舊是我國(guó)無人直升機(jī)市場(chǎng)的短板。在重量上來說,我國(guó)無人直升機(jī)無法涵蓋大部分的重量級(jí)別,僅有的幾種型號(hào)的工業(yè)級(jí)無人直升機(jī)無法滿足軍方的應(yīng)用需求。因此與國(guó)外無人直升機(jī)相比國(guó)內(nèi)現(xiàn)有中低端飛行器研發(fā)占有優(yōu)勢(shì),大重量無人直升機(jī)機(jī)型較少,仍是研制短板。

        (2)空軍裝備現(xiàn)狀

        根據(jù)《World Air Forces 2017》數(shù)據(jù)分析,截止20]7年空軍飛行器現(xiàn)役較多的是殲-10、殲-11等戰(zhàn)斗機(jī),武裝直升機(jī)僅排在第四。從現(xiàn)役總量來看,中國(guó)現(xiàn)役武裝直升機(jī)位居世界第三,但空軍列裝直升機(jī)數(shù)量很少與陸軍相比微乎其微。

        陸軍作為武裝直升機(jī)列裝最多的部隊(duì),列裝的直升機(jī)型號(hào)涵蓋了國(guó)內(nèi)大部分的直升機(jī)型號(hào),其用途相對(duì)空軍也更加廣泛。空軍列裝以戰(zhàn)斗機(jī)為主,其他種類飛行器作為戰(zhàn)斗機(jī)的輔助,武裝直升機(jī)在空軍中列裝的主要有直-8和直-9兩型,其作用是運(yùn)輸空降兵和空降過程的護(hù)航,無人直升機(jī)在各軍列裝數(shù)量較少,在空軍目前尚未列裝。

        無人直升機(jī)發(fā)展趨勢(shì)

        隨著無人直升機(jī)在不同領(lǐng)域的應(yīng)用,市場(chǎng)對(duì)無人直升機(jī)的發(fā)展也提出了不同的要求,無人直升機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)主要有以下幾種:

        (1)長(zhǎng)航時(shí)

        無人直升機(jī)可以不用考慮飛行員長(zhǎng)時(shí)間駕駛的生理限制。在長(zhǎng)航時(shí)、長(zhǎng)航程方面沒有約束。長(zhǎng)航時(shí)、長(zhǎng)航程的無人直升機(jī)作戰(zhàn)半徑更大,更符合軍方需求,特別是在執(zhí)行通信中繼、縱深攻擊等任務(wù)上可以發(fā)揮較大作用。美國(guó)的A160T就是這方面嘗試的代表機(jī)型,試驗(yàn)表明其續(xù)航時(shí)間高達(dá)18h以上。

        (2)高生存力

        無人直升機(jī)顯著的缺點(diǎn)在于其速度小、飛行高度低,使其容易被地面單位發(fā)現(xiàn)擊毀,生存力低。因此隱身性能是決定無人直升機(jī)戰(zhàn)場(chǎng)存活率的重要性能。為了達(dá)到雷達(dá)隱身、紅外隱身和聲隱身等方面的隱身效果。各國(guó)都在積極從外形、材料以及設(shè)備等方面著手,積極優(yōu)化無人直升機(jī)的隱身能力。為增強(qiáng)其生存能力,提高飛行速和飛行高度,高速無人直升機(jī)是目前無人直升機(jī)研制的熱點(diǎn)。

        (3)多用途、高智能化

        直升機(jī)的操縱和控制本身就是一個(gè)技術(shù)重點(diǎn)和難點(diǎn),而且隨著戰(zhàn)術(shù)的演變,無人直升機(jī)需要完成的任務(wù)將會(huì)更復(fù)雜多變,因此會(huì)對(duì)無人直升機(jī)的智能化和用途提出更嚴(yán)格的要求。隨著電子技術(shù)、信息技術(shù)的發(fā)展,多用途、智能化無人直升機(jī)已經(jīng)成為必然趨勢(shì),以應(yīng)對(duì)復(fù)雜的任務(wù)需求,提高對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)的適應(yīng)能力。

        (4)尺寸多樣化

        無人直升機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了高度的集成化可以提高其機(jī)動(dòng)性、生存力,隨著微電子技術(shù)的發(fā)展,無人直升機(jī)向著縮小尺寸發(fā)展提供了可能,比較典型的如PD-100(黑色大黃蜂)機(jī)長(zhǎng)約10cm,高約2.5cm,重16g。為了滿足不同任務(wù)需求無人直升機(jī)不得不設(shè)計(jì)具有多種尺寸級(jí)別將逐步形成大、中、小、微型無人直升機(jī)搭配的合理結(jié)構(gòu),從而更好地滿足未來作戰(zhàn)需求。

        無人直升機(jī)空中作戰(zhàn)應(yīng)用分析

        按照空天一體,攻防兼?zhèn)涞膽?zhàn)略要求,空軍要實(shí)現(xiàn)國(guó)土防空型向攻防兼?zhèn)湫娃D(zhuǎn)變,構(gòu)建適應(yīng)信息化作戰(zhàn)需要的空天防御力量體系,空軍需要具備空中和太空優(yōu)勢(shì)任務(wù)、精確交戰(zhàn)任務(wù)、信息優(yōu)勢(shì)任務(wù)、全球攻擊任務(wù)、快速全球激動(dòng)任務(wù)、敏捷戰(zhàn)斗支援任務(wù)、指揮和控制任務(wù)這七類核心任務(wù)能力,包括核心任務(wù)又可分為能力性任務(wù)、實(shí)施性任務(wù)和支援性任務(wù)共4個(gè)層級(jí)。借鑒目前國(guó)外無人直升機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域及無人直升機(jī)發(fā)展?fàn)顩r分析,無人直升機(jī)在空軍領(lǐng)域可承擔(dān)情報(bào)偵察監(jiān)視、通信中繼等任務(wù)。結(jié)合無人直升機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)及有人直升機(jī)的應(yīng)用,無人直升機(jī)還可以承擔(dān)火力打擊、戰(zhàn)場(chǎng)救護(hù)、低空安保、空降護(hù)航等方面的任務(wù)。各項(xiàng)任務(wù)應(yīng)用場(chǎng)景如下:

        (1)情報(bào)偵察監(jiān)視

        無人直升機(jī)配備雷達(dá)、電偵或通偵設(shè)備,可對(duì)地面目標(biāo)或空中目標(biāo)進(jìn)行搜索、探測(cè)與定位。指揮平臺(tái)根據(jù)無人直升機(jī)反饋的信息,篩選可疑特征預(yù)先判斷敵方軍事行動(dòng)及突發(fā)事件,及早做出應(yīng)對(duì)措施。同時(shí)無人直升機(jī)反饋信息為其他空中戰(zhàn)斗單位提供輔助,擴(kuò)大戰(zhàn)斗單位的響應(yīng)區(qū)域提早預(yù)判敵方動(dòng)向。

        (2)通信中繼

        現(xiàn)代化戰(zhàn)爭(zhēng)是多兵種協(xié)同作戰(zhàn),作戰(zhàn)區(qū)域不斷延伸,會(huì)造成通信困難。無人直升機(jī)以其不受場(chǎng)地限制、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn),通過搭載通訊設(shè)備,可作為空中通信中繼,延長(zhǎng)各兵種的有效作戰(zhàn)半徑,也可作為通信系統(tǒng)的重要空中節(jié)點(diǎn),與衛(wèi)星通信、地面通信等互為補(bǔ)充。

        (3)火力打擊

        無人直升機(jī)可搭載空空導(dǎo)彈、空地導(dǎo)彈、火箭、航炮等機(jī)載武器,摧毀敵方的武裝直升機(jī)和在低空、超低空活動(dòng)的其他航空器。也可以獨(dú)立或配合其他兵種進(jìn)行縱深火力攻擊,其主要目標(biāo)多為集群裝甲等,消滅敵人有生力量和技術(shù)兵器,打亂敵方部署,斷敵逃路,破壞敵方指揮與供應(yīng),削弱其整體作戰(zhàn)能力以加速作戰(zhàn)進(jìn)程。

        (4)戰(zhàn)場(chǎng)救護(hù)

        無人直升機(jī)安裝搜救設(shè)備,深入搜救區(qū)域,發(fā)現(xiàn)搜救目標(biāo)并對(duì)搜救目標(biāo)進(jìn)行詳細(xì)的圖像掃描,包括目標(biāo)位置、狀態(tài)、周圍環(huán)境以及目標(biāo)尺寸等,后方可通過分析無人直升機(jī)反饋的數(shù)據(jù),對(duì)搜救區(qū)域內(nèi)的自然環(huán)境、敵方武力進(jìn)一步了解,做出正確判斷,制定營(yíng)救路線,營(yíng)救措施等。這樣不僅避免了在搜救初期造成的人員傷亡,同時(shí)也避免了營(yíng)救過程的盲目性,保證在小代價(jià)的情況下完成戰(zhàn)場(chǎng)救護(hù)工作。

        (5)低空安保

        有人武裝直升機(jī)連續(xù)飛行時(shí)間受到飛行員生理極限的限制,因此,武裝直升機(jī)無法始終在空中巡邏,只能在特定情況下出動(dòng)執(zhí)行定時(shí)巡邏任務(wù)。通過組建無人直升機(jī)編隊(duì)的形式,將編隊(duì)分為若干批次,分批次巡邏,可以保證巡邏任務(wù)不間斷,提高低空的安全性。

        (6)空降護(hù)航

        目前空軍裝備了直升機(jī)運(yùn)輸空降兵,執(zhí)行機(jī)降和傘降任務(wù),同時(shí)搭配武裝直升機(jī)對(duì)地面或空中目標(biāo)進(jìn)行攻擊,為空降護(hù)航。但是直升機(jī)在戰(zhàn)場(chǎng)上因其低空低速的特點(diǎn),易被發(fā)現(xiàn)、易被打擊。因此為提高武裝直升機(jī)的生存力并提高空降的成功率,可將無人直升機(jī)與武裝直升機(jī)混編,無人直升機(jī)充當(dāng)先遣部隊(duì),實(shí)施偵察、干擾、掩護(hù)等任務(wù)。結(jié)論

        綜合無人直升機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)結(jié)合在空軍應(yīng)用場(chǎng)景分析。無人直升機(jī)在軍事上具有巨大的應(yīng)用潛力,無人直升機(jī)的發(fā)展符合空軍的應(yīng)用需求。無人直升機(jī)的發(fā)展需要空軍作為應(yīng)用方進(jìn)行需求研究,研究其作戰(zhàn)模式和作戰(zhàn)效能,引導(dǎo)其良性發(fā)展。同時(shí),設(shè)計(jì)部門也需要重視無人直升機(jī)的發(fā)展,規(guī)劃發(fā)展方向,明確型號(hào)技術(shù)發(fā)展的發(fā)展方向。不僅可以推動(dòng)無人直升機(jī)盡早列裝空軍,同時(shí)也為無人直升機(jī)的技術(shù)發(fā)展起到積極作用。

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