迷你海軍無(wú)人機(jī)

迷你型無(wú)人機(jī)是指那些可由手持發(fā)射或由攜載平臺(tái)施放，靠遙控，自主方式飛行的超小型和微型智能化無(wú)人飛行器。2004年美國(guó)軍方曾舉行過(guò)一次微型無(wú)人機(jī)的有獎(jiǎng)競(jìng)賽，其中明確規(guī)定：參賽無(wú)人機(jī)的重量不得超過(guò)150克，最大尺寸為20厘米，最大升限300米，應(yīng)能承受每小時(shí)37公里的風(fēng)力，應(yīng)能在直徑1000米的圓周范圍內(nèi)飛行，持續(xù)飛行時(shí)間30分鐘。迷你型無(wú)人機(jī)之所以受到關(guān)注和青睞，是因?yàn)樗哂幸话銦o(wú)人機(jī)所不具備的特點(diǎn)，如超級(jí)小型化、超強(qiáng)隱蔽性等得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，造價(jià)低廉，使用費(fèi)用甚少，使戰(zhàn)場(chǎng)后勤供應(yīng)大為簡(jiǎn)便，使用方便，不但可由單兵攜帶和發(fā)射，而且可由多種運(yùn)載工具大范圍部署。

“掃描鷹”小型無(wú)人機(jī)

“掃描鷹”是美國(guó)波音公司和英斯圖財(cái)團(tuán)聯(lián)合開(kāi)發(fā)的一種艦載小型無(wú)人機(jī)，其主要任務(wù)是海上監(jiān)視與偵察、目標(biāo)搜捕、情報(bào)搜集、通信中繼等各種戰(zhàn)術(shù)支援。該機(jī)已于2004年8月部署到美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)第一遠(yuǎn)征部隊(duì)。2005年7月，美國(guó)海軍也開(kāi)始使用“掃描鷹”，“塔拉瓦”號(hào)兩棲攻擊艦首次搭載“掃描鷹”駛?cè)胍晾送夂＃糜跒檫h(yuǎn)程攻擊群提供支持。該機(jī)迄今已完成任務(wù)飛行3萬(wàn)小時(shí)以上。

“掃描鷹”無(wú)人機(jī)長(zhǎng)1.2米，翼展3.1米，空重12公斤，最大起飛重量18公斤，任務(wù)載荷3.2公斤。其動(dòng)力裝置為單缸雙沖程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，功率2.5馬力。巡航速度90公里／小時(shí)，最大飛行速度120公里／小時(shí)，續(xù)航時(shí)間15小時(shí)。

“掃描鷹”于2001年1月9日首次試飛，歷時(shí)45分鐘，飛行高度達(dá)600米。在2003年12月～2004年7月舉行的“前瞻”-3無(wú)人機(jī)綜合大演示中，“掃描鷹”是參加演習(xí)的4種無(wú)人機(jī)中唯一可在狂風(fēng)暴雨氣候中照常飛行的無(wú)人機(jī)。2007年1月，裝有JP5重油發(fā)動(dòng)機(jī)的“掃描鷹”進(jìn)行了首次試飛，創(chuàng)下28小時(shí)44分鐘的最長(zhǎng)飛行時(shí)間記錄。“掃描鷹”在伊拉克的實(shí)戰(zhàn)使用及一系列艦上試驗(yàn)表明，其機(jī)載光電和紅外傳感器不但可對(duì)多種目標(biāo)進(jìn)行跟蹤和定位并將高質(zhì)量圖像信息實(shí)時(shí)傳送，而且還能將敏感目標(biāo)信息傳輸?shù)綉?zhàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)，供友鄰艦艇和其他空中控制系統(tǒng)共享使用。同時(shí)，其氣動(dòng)彈射、GPS導(dǎo)航和攔阻回收方式也明顯優(yōu)于其他海上無(wú)人機(jī)，可以說(shuō)是一種適于長(zhǎng)時(shí)間執(zhí)行秘密監(jiān)視作戰(zhàn)任務(wù)的小型無(wú)人機(jī)。

“西莫斯”共軸雙旋翼無(wú)人機(jī)

早在上世紀(jì)90年代初，EADS公司就應(yīng)德國(guó)海軍要求對(duì)艦載無(wú)人機(jī)開(kāi)始先期論證。1991年12月，德國(guó)海軍以道尼爾公司的QH-50小型直升機(jī)為驗(yàn)證原型機(jī)，在移動(dòng)平臺(tái)上進(jìn)行了自動(dòng)起降和技術(shù)驗(yàn)證飛行試驗(yàn)。隨后，EADS公司于1996年推出被稱(chēng)之為“西莫斯”的艦載無(wú)人機(jī)樣機(jī)。

作為共軸雙旋翼無(wú)人直升機(jī)，“西莫斯”的主要優(yōu)點(diǎn)是：體積小，重量輕，適于在空間有限的艦艇上使用·機(jī)體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)尾槳和尾梁，操縱效率高，飛行穩(wěn)定性好；艦上起飛不需滑跑或彈射即可起飛，著艦回收方便，其計(jì)算機(jī)控制的直上直下起降方式徹底解決了回收設(shè)施的復(fù)雜性問(wèn)題-整機(jī)緊湊，所有機(jī)體部件都具有“超重心”性，可以在5級(jí)海況下降落在預(yù)定的甲板上，著艦誤差小。

“西莫斯”無(wú)人機(jī)長(zhǎng)2.8米，寬1.5米，高2.5米，旋翼直徑6.1米，空重610公斤，最大升限4000米以上，最大有效載荷140公斤，最大載油量350公斤。動(dòng)力裝置為1臺(tái)渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)，軸功率420馬力，巡航速度150公里，小時(shí)，巡航時(shí)間4小時(shí)。“西莫斯”的主要任務(wù)是戰(zhàn)區(qū)監(jiān)視和偵察、目標(biāo)搜捕和指示、中繼制導(dǎo)，戰(zhàn)損評(píng)估和電子戰(zhàn)等。

“西莫斯”無(wú)人機(jī)于1999年進(jìn)行了首次飛行試驗(yàn)。2002年，“西莫斯”又進(jìn)行了多次艦上起降試驗(yàn)，多次借助激光跟蹤導(dǎo)航系統(tǒng)準(zhǔn)確地降落到在惡劣海況中航行的艦艇甲板上。

“海上衛(wèi)士”小型無(wú)人機(jī)

加世紀(jì)90年代，美加聯(lián)合跨國(guó)公司邦巴迪爾公司研制了CL-327“海上衛(wèi)士”小型無(wú)人機(jī)，用于裝備在淺海水域作戰(zhàn)的護(hù)衛(wèi)艦和其他作戰(zhàn)平臺(tái)。

“海上哨兵”曾于90年代中期參加了美國(guó)海軍的MAVUS無(wú)人機(jī)-項(xiàng)目，進(jìn)行了多次成功的飛行演示，并在美海軍“范德格里夫特”號(hào)軍艦上反復(fù)進(jìn)行試驗(yàn)。其改進(jìn)型CL-327“海上衛(wèi)士”小型無(wú)人機(jī)于1996年進(jìn)入小批量生產(chǎn)。1998年，作為美國(guó)海軍垂直起降無(wú)人機(jī)演示項(xiàng)目的參試機(jī)種之一，參加了在尤馬靶場(chǎng)連續(xù)3個(gè)月的陸基垂直起降試驗(yàn)。在累計(jì)50余小時(shí)的飛行演示中，“海上衛(wèi)士”的設(shè)計(jì)時(shí)速和自動(dòng)航向點(diǎn)導(dǎo)航能力得以成功驗(yàn)證。它的飛行高度超過(guò)5200米，實(shí)現(xiàn)了3800米高度的持續(xù)懸停，連續(xù)起飛和復(fù)飛能力在大風(fēng)、大雨和沙塵環(huán)境中未受影響。

“海上衛(wèi)士”是一種造型獨(dú)特的小型無(wú)人機(jī)，機(jī)高2米，機(jī)身直徑0.8米，旋翼直徑3.96米。空重150公斤，起飛重量350公斤，有效載荷100公斤。它采用WTS-117-5型燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，軸功率125馬力，晟大巡航速度160公里／小時(shí)，升限5600米，續(xù)航時(shí)間6.25小時(shí)。“海上衛(wèi)士”具有優(yōu)良的隱身性能，雷達(dá)、紅外和音響特征極小，從海面上幾乎無(wú)法發(fā)現(xiàn)。“海上衛(wèi)士”將加入加拿大海軍、美國(guó)海軍服役。

卡-137小型無(wú)人機(jī)

卡-137是俄羅斯卡莫夫飛機(jī)設(shè)計(jì)局研制的一種多用途小型無(wú)人直升機(jī)。它既適用于海軍中小型艦艇，又能滿(mǎn)足陸軍不依賴(lài)跑道的要求，因此深受各方歡迎。該機(jī)1994年開(kāi)始研制，1995年完成草圖設(shè)計(jì)，1999年定型投產(chǎn)并開(kāi)始裝備陸軍和邊防部隊(duì)，改進(jìn)后應(yīng)用于海軍艦艇。

卡-137最與眾不同之處是它像衛(wèi)星一樣的球形機(jī)體，堪稱(chēng)世界無(wú)人機(jī)中的“另類(lèi)”。卡-137高2.3米，機(jī)身直徑1.3米，空重200公斤，最大起飛重量280公斤。它采用了共軸雙旋翼結(jié)構(gòu)和四腿起落架，旋翼直徑5.3米。卡-137的機(jī)身采用了大量復(fù)合材料，具有電磁屏蔽和防腐蝕功能，還能防止高強(qiáng)度輻射，并具有一定的隱身能力。該機(jī)既可由艦船上的控制站操作，又可完全自主飛行，最大飛行速度175公里／小時(shí)，巡航速度145公里／小時(shí)，最大升限5000米，最大航程530公里，續(xù)航時(shí)間4小時(shí)。

“龍眼”迷你型無(wú)人機(jī)

“龍眼”迷你型無(wú)人機(jī)是由美國(guó)海軍實(shí)驗(yàn)室和航空環(huán)境公司聯(lián)合研制的一種模塊化超小型無(wú)人機(jī)，主要供海軍陸戰(zhàn)隊(duì)和海上作戰(zhàn)分隊(duì)執(zhí)行目標(biāo)監(jiān)視、偵察和指示等任務(wù)。2001年，在阿富汗戰(zhàn)爭(zhēng)中首次使用。從2004年起在伊拉克戰(zhàn)場(chǎng)大量部署，戰(zhàn)果不俗，有“敵空眼睛”之稱(chēng)。

“龍眼”無(wú)人機(jī)機(jī)體由玻璃纖維和碳纖維材料制成，全重僅2.27公斤。機(jī)翼為較寬的長(zhǎng)方形，翼展1.14米。動(dòng)力裝置為1臺(tái)由可充電電池驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，裝有雙螺旋推進(jìn)器。飛行速度56公里／小時(shí)，飛行高度90-150米，活動(dòng)半徑5～10公里，最大續(xù)航時(shí)間60分鐘，有效工作載荷0.5公斤。機(jī)上載有1臺(tái)攝像機(jī)，可全天候提供目標(biāo)圖像。其圖像質(zhì)量不亞于美國(guó)有線(xiàn)電視網(wǎng)的圖像質(zhì)量。

2006年11月，美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)又向航空環(huán)境公司訂購(gòu)T363架“龍眼”無(wú)人機(jī)。改進(jìn)型“龍眼”可望不久投入使用。海軍陸戰(zhàn)隊(duì)希望在2008年年底之前將其配發(fā)到每一個(gè)作戰(zhàn)連。

“西凱達(dá)”微型無(wú)人機(jī)

在開(kāi)發(fā)小型無(wú)人機(jī)的同時(shí)，美國(guó)海軍還把注意力集中到價(jià)格低廉的微型無(wú)人機(jī)上。美國(guó)海軍認(rèn)為，這種微型無(wú)人機(jī)在近距離內(nèi)發(fā)揮監(jiān)視和收集情報(bào)功能，可為小規(guī)模部隊(duì)作戰(zhàn)提供支持。據(jù)目前所知，美國(guó)海軍正在重點(diǎn)開(kāi)發(fā)和試驗(yàn)的微型無(wú)人機(jī)有多種型號(hào)，其中“西凱達(dá)。無(wú)人機(jī)是最受青睞的一種迷你型無(wú)人機(jī)。

“西凱達(dá)”是美國(guó)海軍研究實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的一種近程微型無(wú)人機(jī)，2006年8月首次公開(kāi)展出，主要用于電子戰(zhàn)，情報(bào)搜集和在敵占區(qū)構(gòu)建傳感器網(wǎng)絡(luò)。按照設(shè)計(jì)方案，“西凱達(dá)”無(wú)人機(jī)僅重20-30克，翼展21厘米。最大飛行速度92公里，小時(shí)，自身無(wú)動(dòng)力裝置，靠滑翔飛行，機(jī)翼折疊后便于貯存和運(yùn)輸，可由有人駕駛的空中平臺(tái)或較大型無(wú)人機(jī)投放。

“西凱達(dá)”雖小，但卻集成有多種航電系統(tǒng)，例如飛行控制組件、全球定位系統(tǒng)、微機(jī)電系統(tǒng)、電源、通信系統(tǒng)和電子情報(bào)傳感器等，被稱(chēng)為“可飛行的集成電路板”。這種微型無(wú)人機(jī)既可通過(guò)其外殼上的標(biāo)準(zhǔn)化接口而互連，也可同時(shí)集群編程，以此形成一個(gè)超大型電子偵察陣列，建立一個(gè)通用分布式網(wǎng)絡(luò)，為已方部隊(duì)和友軍提供電子信息支持。

“土狼”迷你型無(wú)人機(jī)

“土狼”無(wú)人機(jī)是美國(guó)海軍開(kāi)發(fā)的一種機(jī)載發(fā)射型一次性使用的迷你型無(wú)人機(jī)，2005年11月已經(jīng)成功通過(guò)試飛。據(jù)稱(chēng)，這種無(wú)人機(jī)具有以下特點(diǎn)：體積小巧(結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，全長(zhǎng)僅90厘米，翼展1.75米，重約6公斤)，不用回收(當(dāng)機(jī)載動(dòng)力電池耗盡后，“土狼”無(wú)人機(jī)便自行墜入大海，執(zhí)行任務(wù)的時(shí)間一般在90分鐘以?xún)?nèi))，可大量使用(根據(jù)任務(wù)不同，“土狼”一次投放數(shù)量可達(dá)50架)，隱蔽性好(不用考慮自身安全，可隨意使用)，可以完成對(duì)海上威脅目標(biāo)的搜索，情報(bào)收集等任務(wù)。

“土狼”無(wú)人機(jī)由有人飛機(jī)投放。美國(guó)海軍P-3“獵戶(hù)座”海上反潛巡邏機(jī)和SH-60反潛直升機(jī)均可作為運(yùn)載和投放平臺(tái)。“土狼”可由裝在艙體內(nèi)部的保護(hù)發(fā)射艙或載機(jī)外掛的聲吶浮標(biāo)發(fā)射裝置發(fā)射。載機(jī)可在6000～9000米的高空將“土狼”投放出去。保護(hù)發(fā)射艙離開(kāi)載機(jī)后自動(dòng)打開(kāi)，釋放出“土狼”。“土狼”自動(dòng)張開(kāi)機(jī)翼，在電力控制下轉(zhuǎn)動(dòng)螺旋槳，以139公里／小時(shí)的速度下降到距海面90～450米的空中。其飛行姿態(tài)可通過(guò)無(wú)線(xiàn)電控制，在離載機(jī)35公里的范圍內(nèi)工作。如用聲吶浮標(biāo)裝置發(fā)射，則可預(yù)編程，一旦釋放，即進(jìn)人滑翔模式，以約185公里／小時(shí)的速度快速滑翔至工作高度。“土狼”可在所選定的高度以93公里，小時(shí)的速度巡航飛行，同時(shí)用裝在頭部的攝像機(jī)對(duì)大范圍海域的敵方目標(biāo)進(jìn)行搜索，活動(dòng)半徑35公里。在機(jī)載全球定位系統(tǒng)引導(dǎo)下，由便攜式電腦自動(dòng)控制的“土狼”可用10倍變焦鏡頭記錄目標(biāo)圖像，并將圖像信息發(fā)回載機(jī)。完成任務(wù)后，“土狼”即自行墜毀。

“黃蜂”微型無(wú)人機(jī)

“黃蜂”Block1型機(jī)的尺寸比人的手掌略大。其機(jī)長(zhǎng)13厘米，翼展33厘米，重170克。它的飛行姿態(tài)由一臺(tái)機(jī)載計(jì)算機(jī)控制，能夠通過(guò)GPS確定準(zhǔn)確的飛行路線(xiàn)，主要執(zhí)行戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)視、敵情偵察和目標(biāo)信息搜集等任務(wù)。“黃蜂”Block1型機(jī)采用螺旋槳推進(jìn)的飛翼式布局。其機(jī)翼采用合成材料制成。機(jī)翼內(nèi)的兩個(gè)微型鋰電池既可作為電源提供飛行動(dòng)力，又能為機(jī)翼結(jié)構(gòu)提供支撐。飛行中，電池可產(chǎn)生9瓦以上的輸出功率，使“黃蜂”Block1型飛行1小時(shí)左右。

“黃蜂”Bloek1型無(wú)人機(jī)由手持發(fā)射，具有防水功能，可在艦上自主著陸或用攔截網(wǎng)回收。其任務(wù)載荷包括1臺(tái)前視和1臺(tái)側(cè)視微型光電攝像機(jī)，能夠長(zhǎng)時(shí)間地搜集戰(zhàn)場(chǎng)信息并通過(guò)無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)實(shí)時(shí)傳送給載艦操作人員。“黃蜂”1型的飛行高度在15～300米之間，通常在150米以下的高度飛行，最大飛行距離4000米。由于該無(wú)人機(jī)體積小，噪音低，在20米的距離外就很難聽(tīng)到它的聲音，500米以外很難看到它的影子，因此它具有很好的隱身性，戰(zhàn)場(chǎng)生存力較強(qiáng)。美國(guó)海軍已從2004財(cái)年開(kāi)始對(duì)“黃蜂”Block1型無(wú)人機(jī)進(jìn)行艦載試驗(yàn)，并多次成功地在“尼米茲”號(hào)航母上進(jìn)行了試驗(yàn)。

“黃蜂”Block2比Block1略大。其機(jī)長(zhǎng)15厘米，翼展4l厘米，重275克，其他性能數(shù)據(jù)與Block1相似。最新開(kāi)發(fā)的是Block3型，該機(jī)型附加了翼板，改進(jìn)了機(jī)身結(jié)構(gòu)，配裝了夜視裝置，效費(fèi)比大大提高，機(jī)身增加到38厘米，翼展加大到72厘米，重430克，巡航-距離5公里，巡航時(shí)間45分鐘。

從2005年9月，2006年12月，美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)已分3個(gè)批次接收了2l套“黃蜂”無(wú)人機(jī)系統(tǒng)，其中Block1型3套，Block2型6套，Block3型12套，并把它們分發(fā)到海軍陸戰(zhàn)隊(duì)的作戰(zhàn)單位進(jìn)行評(píng)估。航空環(huán)境公司已為海軍陸戰(zhàn)隊(duì)培訓(xùn)了一批操作員。

現(xiàn)代微機(jī)電技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，尤其是納米材料及飛機(jī)制造技術(shù)的快速發(fā)展，將引發(fā)新一輪的無(wú)人機(jī)軍事技術(shù)革命，迷你型無(wú)人機(jī)將進(jìn)入一個(gè)大發(fā)展時(shí)期。有專(zhuān)家認(rèn)為，在不久的將來(lái)，攜載高能炸藥和末段火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、可由潛艇秘密抵近發(fā)射、對(duì)航母艦載機(jī)發(fā)起集群攻擊的自殺式迷你型無(wú)人機(jī)將會(huì)驚現(xiàn)在世人面前。迷你型無(wú)人機(jī)將開(kāi)創(chuàng)未來(lái)海上作戰(zhàn)的全新模式，演繹出以小制大，“螞蟻吃大象”般的奇異戰(zhàn)爭(zhēng)景觀(guān)。

(王凱摘自2007年第11期A(yíng)《現(xiàn)代艦船》)