偵察兵到戰士的邁進

離子魚

無人駕駛飛機（UAV）已經成為現代軍事航空裝備發展的重點之一，而能夠實現偵察和攻擊功能的無人作戰航空器（UCAV）的興起，則實現了無人機平臺由偵察兵向戰士的轉變，其在技術和戰術上的發展必將改變未來空中作戰體系的構成。2008年珠海航展上，國產無人機雖然仍以傳統的概念機和模型為主，但是展出的眾多型號中卻出現了一些特殊成員，這就是首次出現的武裝無人機。

有人駕駛戰術偵察機在現代戰場上面臨越來越嚴重的生存危機。國內外戰術偵察機大都在作戰飛機基礎上進行改進設計，常規戰術偵察機應用的有限性和危險性難以滿足現代戰爭的要求，這促進了無人偵察機的快速發展。現代軍用無人機等同于機動靈活、目光敏銳和不知畏懼的優秀偵察兵，在戰爭中可以發揮其他偵察手段所難以達到的效果。無人機的廣泛裝備可以為地面部隊提供前所未有的情報支持，如果陸軍每個團甚至營可以得到無人機的支援，那么將可以清晰、準確地知道自己身邊敵人的動向與實力，能夠按照最好的戰術方法，最有效地使用自己的力量來發揮最大效果。戰略無人偵察機則可以在空中進行連續數十小時的長距離飛行，一舉克服了人體承受極限對偵察機長航時的限制。

無人機作為偵察和監視平臺的應用，明顯改善了空中偵察的條件。但是，單純的偵察只能讓軍隊知道敵人在干什么，根據獲得的信息進行反應則需要其他作戰平臺的配合。偵察機從發現目標到進行攻擊之間必然有一定的過程，期間很容易導致目標脫離原始位置，導致攻擊失敗。現代戰場上，常規的“偵察—召喚—攻擊”方式早已力不從心。現代戰爭非常強調對目標搜索和攻擊之間作戰流程的無縫連接，無人偵察機現在已經開始逐步取代常規偵察機。可是，單純的偵察無人機卻難以保證“搜索—攻擊”的連續性，為此發展的無人作戰平臺就是對常規偵察無人機功能的擴展。

美國武裝無人機的發展和

戰術應用

美國空軍在越南戰爭期間就試驗性地在“火蜂”無人機上掛載了AGM-65導彈，試圖為其提供攻擊能力。但是，因為當時在數據傳送和目標識別定位方面存在不足，無人機的反應速度和即時攻擊能力并沒有滿足實用條件。現代無人機依靠數據鏈組成的實時雙向通訊系統和衛星通訊的實用化，已經能夠使地面操縱人員實時觀察到其傳感器所獲得的信息，并且能夠通過地面控制的方式引導無人機對目標攻擊。美國在伊拉克和阿富汗的軍事行動中廣泛應用無人機的打擊能力，通過對目標區域持續的監視和對目標的定點攻擊殺傷重要目標。動用大量人員和裝備搜捕都無可奈何的對手，經常被無人機所消滅。

美國在UCAV研發上的實用經驗和應用技術處于世界領先水平，空軍和海軍早在上世紀60年代就開始探索相關技術，并在近年來爆發的多次局部戰爭中投入實戰。美國在局部戰爭中取得了作戰無人機最為豐富的實戰經驗，因此，在UCAV的發展方向上也有科學性。美國UCAV發展走的是常規無人機和隱身無人機并重的道路。其中，常規無人機的發展重點是提高飛行性能和加強武器載荷，并且通過擴大機載武器的數量和品種來適應不同戰場環境的要求。例如，MQ-1是在RQ-1基礎上改裝的活塞動力中、低空作戰無人機。RQ-1作為輕型戰術偵察機的基礎條件限制了MQ-1的作戰能力，其中表現最為明顯的就是后者的飛行性能和載荷明顯不足。美軍在阿富汗等地使用的MQ-1只能在中、低空發射AGM-114導彈，武器品種的單一使其缺乏必要的靈活性和攻擊強度。美軍必須獲得更強的作戰無人機，才能夠在戰爭中真正發揮作用。因此，在MQ-1平臺基礎上發展的改進型變化非常明顯。專用于戰術攻擊的MQ-9增大尺寸并采用大功率渦槳發動機，機翼掛架負荷由內到外分別是680公斤、160公斤和70公斤。全機6個掛架接近2噸的最大載荷比MQ-1提高了約8倍，航程和升限也分別提高了9倍和2倍。MQ-9和MQ-1類似的氣動布局和結構設計卻有著完全不同的設計思想，如果說后者是在RQ-1基礎上“改行”的戰斗偵察兵，那么前者則可以看成是完全按照作戰要求開發的專用機型。美國現役UCAV的武器載荷隨著MQ-9的裝備有了明顯提高，早期裝備的MQ-1只能使用AGM-114“海爾法”這樣的小型導彈，而現在美國空軍可以為MQ-9選擇AIM-9/120空空導彈、AGM-65、AGM-84、“哈姆”空地（艦）導彈和“杰達姆”、SDB和GBU-12等制導炸彈。

MQ-9不但能夠使用現役戰術導彈，還可以利用機翼內側掛架掛載454公斤制導炸彈。專為該機發展的AGM-114將發射高度提高到6100米，保證了MQ-9在執行空地打擊任務時的投彈高度超過大多數機動防空武器的有效射高。MQ-9的外掛載荷有效提高了攻擊能力，目前已經確定的外掛方案包括多達16枚AGM-114導彈，或者掛載4枚GBU-38或6枚GBU-12制導炸彈，也可以使用采用INS/GPS制導的113公斤SDB（GBU-39/40）制導炸彈。美軍追求火力圈外攻擊的思路在無人機上同樣有所表現，其開發的“低成本自主攻擊系統”（LOCAAS）采用INS/GPS加末段激光雷達制導，采用噴氣動力的LOCAAS要求達到180公里的最大射程，無動力的LOCAAS在高空投彈的最大射程也達到了70公里。美國為作戰無人機提供的裝備列表上還有空空導彈，現在也已經能夠在MQ-9上掛載AIM-9X。但無人機掛載的空空導彈目前只用于在有限條件下的自衛空戰，主要目的仍然是對未來真正自主作戰的空戰型UCAV進行早期技術探索。MQ-9在外掛載荷方案和攻擊火力強度上已經接近常規戰術飛機，可該機的續航時間卻是任何有人駕駛戰術飛機無法相比的。影響MQ-9戰斗力的關鍵因素是常規氣動設計的戰場生存能力不足，由此也使美國軍方投入了很大力量來發展低信號特征的新型UCAV。

美國發展的新型無人作戰航空器普遍重視隱身性能和突防能力，有發展潛力并在技術上相對成熟的隱身無人機以X-45C和X-47B為代表。兩者都采用與B-2類似的飛翼式隱身氣動設計，著重解決無人機在高危險防空系統中的突防能力和打擊精確性，重點發展機身內載精確制導炸彈和加速無人機空中加油技術的實用化。X-47B利用內部彈艙可以掛載2000公斤的各類制導彈藥，起飛重量高達16.3噸的X-45C可以掛載2枚454公斤JDAM或8～12枚SDB，這兩個型號在對典型目標的精確打擊能力上足以和F-35A媲美。此外，X-47B隱身無人攻擊機還能夠作為艦載機使用，完全有條件成為類似F-35的通用型高性能航空戰術攻擊武器。

能夠執行空中優勢任務的高性能無人戰斗機是UCAV的技術尖端，同樣也因為技術難度過大而在相當長的時間里沒有發展出實用機型，但用無人戰斗機取代或部分取代常規戰斗機的時代必將來臨。美國空軍很早就開始重視無人戰斗機的發展和在現代空戰對抗中的作用，曾利用HiMAT高機動無人技術驗證機證明了無人機在格斗空戰中的實用性，也曾經考慮過在F-16D 基礎上開發無人駕駛的作戰改型。HiMAT高機動無人技術驗證機在飛行試驗中證明了無人機的格斗能力，尤其是在與第三代戰斗機的性能對比試驗中獲得了明顯的效果。HiMAT在亞音速飛行條件下的機動過載標準為＋12g～－6g，超音速條件下則可以進行＋10g～－5g過載范圍內的機動動作。HiMAT在飛行速度M0.9的試驗中可以進行8g過載的持續機動，作為對比的F-16雖然能夠短時間內進行高達9g的機動，但是飛行員人體承受能力的限制卻使高機動動作無法保持足夠的時間。試驗證明無人戰斗機可以依靠高機動性擺脫AIM-9L和AIM-120的攻擊，并且多次在與有人駕駛戰斗機的對抗中占據主動攻擊位置。美國空軍雖然到目前為止還沒有確定發展實用化的無人戰斗機，但其軍事科研機構已經將此作為F-22/35換代機型的重要方向。

美國軍隊在追求全面技術優勢和單向打擊、零傷亡戰爭思想的引導下，近年來在無人作戰平臺的開發項目中投入了很大力量：攻擊無人機和地面無人作戰系統都已經開始在戰爭中使用，機器騾、步行機器人和無人裝甲車、艇也紛紛進入實用化裝備前的完善階段。無人作戰平臺將在未來戰爭中的陸地、海洋和空中戰場大規模應用，軍人大都呆在后方安全地區的顯示器前，前線則是大量無人作戰平臺在進行激烈、殘酷卻不流血的殺戮。無人作戰裝備的體系化發展將會利用機器的規模削弱人口數量的優勢，士兵數量將不再成為整體戰斗力的基礎構成，裝備技術優勢會對軍隊的整體戰斗力帶來更明顯的影響。美國軍隊在追求完全不對稱打擊基礎上的零傷亡思路雖然顯得偏執，但是大規模無人作戰平臺的應用確實將發揮極其有效的作用，依靠人力資源進行持久消耗戰的戰略很難對抗無人作戰系統的壓力。無人作戰平臺的發展將對高技術戰爭的過程和結果產生根本性的影響，美國依靠先進的電子技術和經驗積累引導著無人作戰體系的發展趨勢，其他國家在這個大趨勢影響下也必將在同樣途徑上跟進。因此，與其被迫牽引著發展，還不如提前投入力量來爭取獲得技術上的主動權。

現役常規武裝無人機

存在的缺陷和不足

具備較完善航空技術實力的國家發展武裝無人機都不存在大的困難。理論上講，只要能夠掛載武器的無人機就可以發展成攻擊無人機。但要發展出戰斗力、飛行性能和戰場生存能力平衡的攻擊無人機卻并不容易。武裝無人機發展早期缺乏實用性的關鍵是雙向數據實時傳輸的限制。如果地面控制人員無法實時獲得傳感器的搜索畫面，那么利用其對目標進行直接打擊也就不可能實現，無人機自主對目標進行分析判斷和攻擊的技術更加難以達到實用化。

各國裝備的機動戰場搜索雷達/紅外系統很容易發現中、低空飛行的常規無人機，自動控制的高炮和單兵導彈也可以消滅大多數中、低高度的無人機。按照程序飛行的無人機如果失去了隱蔽性，就將成為很容易被摧毀的目標。珠海航展上展出的幾種具備攻擊能力的無人機，都是在常規氣動布局和螺旋槳動力的機體上外掛精確制導武器，這些機型在執行攻擊任務時的飛行高度也難以超過6000米。美國偵察無人機在聯盟行動和伊拉克戰爭期間發揮了重要的作用，但是也承擔了遠大于有人飛機的損失，缺乏對防空火力靈活規避能力是影響無人機戰場生存能力的關鍵因素。美國在伊拉克戰爭中利用MQ-1“捕食者”的搜索和攻擊能力，較出色地完成了對目標定點清除的“搜索-定位-打擊”任務。但是看到這些成功戰例的同時還必須清楚地認識到，美軍早已占據了戰爭的絕對空中優勢和完全的主動權。

從UAV發展到UCAV并不存在很大的技術難關，但現役武裝無人機存在的最大問題是其體積和載荷小于常規飛機。攻擊無人機武器載荷不足，只能使用體積和重量較小的戰術導彈和炸彈。這樣的武器配備在反游擊戰中打擊無防御的車輛、人員方面是夠用的，但缺乏對指揮中心或加固掩體這類正規戰場上常見的有防護目標的攻擊能力。美國對常規無人偵察機武裝化改造的技術和實戰經驗最為豐富，但是目前MQ-1和MQ-9的戰場生存力還不能保證在高強度戰爭中的有效運用。美國和歐洲在本世紀初開始重點發展以縱深打擊為主要目標的UCAV，這些型號無一例外地采用了噴氣動力和低信號特征的隱身設計，其目的就是在滿足作戰要求的同時獲得可靠的戰場生存能力。UCAV在西方國家的發展速度雖快，但存在很多技術上的難題：X-47B、X-45C和“神經元”這些機型現在還處于技術驗證到實際裝備之間的階段，短時間里無法用來取代常規攻擊機來執行縱深精確打擊任務。

中國武裝無人機發展的現狀

無人機現在已經成為中國諸多航空技術發展機構的重點投入項目。近年來，不斷有不同型號的無人機產品或項目公開，而且這次航展上也展出了可用于無人機的多型活塞螺旋槳發動機，供高速無人機使用的中、小推力渦扇發動機也已進入工程發展階段。航空動力技術的發展是中國無人機整體技術進步的基礎保證。隨著國內小推力活塞、渦槳和渦扇發動機技術水平的提高，曾經長期制約中國無人機發展的動力問題將徹底解決。這次航展上不但出現了“長虹”-3這型直接掛彈展示的實體樣機，成都飛機公司生產的“翼龍”也初步具備UCAV的能力，設計思想更先進的還有“暗劍”和類似X-47B的“戰鷹”。

戰術偵察機的武裝化“長虹”-3無人機采用鴨式前翼和主翼外側安定面的氣動布局，前三點固定式起落架的機身尾部安裝有活塞式螺旋槳發動機，機體下方中段設置有光學/紅外傳感器轉塔，并在每側翼下各設置一個外掛點。“長虹”-3無人機的氣動布局和設備安裝方式與以色列EMIT公司的“藍色地平線”類似，尺寸規格上也比較接近，但前者流線形的機身比后者多邊形機身更為優雅。“長虹”-3型無人機在航展上掛載了兩枚被稱為AR1型的空地導彈，導彈模型的特點和規格比較接近西方的“硫磺石”導彈。美國“捕食者”無人機使用的機載武器與武裝直升機通用，中國選擇攻擊無人機的武器也可能會采用類似的方法，未來還將會開發專用的小直徑制導炸彈和近程通用戰術導彈，提高無人機的外掛能力并滿足機身彈艙載彈的要求。

北京航空航天大學展出了“灰蜂”Ⅱ無人偵察機的機動作戰單元，這是中國軍隊裝備的戰術偵察無人機的首次全系統公開展示。雖然“灰蜂”Ⅱ無人偵察機只是用來執行戰役戰術任務的機型，但在其宣傳資料中卻可以看到中國無人機技術發展的新成果，該機表現出的技術特點也可以作為分析“長虹”-3功能的參考標準。“灰蜂”Ⅱ無人偵察機的發射裝置和控制系統集中安裝在多軸越野卡車上，這樣就可以由單車構成一個完整的運輸、維護、發射和指揮控制單元，獨立保障無人機在野戰條件下配合地面部隊的作戰行動。具備自主起飛和降落能力的“長虹”-3攻擊無人機同樣可以依靠彈射起飛，類似“灰蜂”Ⅱ的多功能模塊化思想同樣可以應用于前者。尤其是“灰蜂”Ⅱ機載偵察搜索裝置的模塊化對“長虹”-3極有價值。“灰蜂”Ⅱ可以根據目標特點安裝不同類型傳感器的光電轉塔和吊艙。晝間使用的激光測距/電視跟蹤吊艙的有效工作距離為5公里，主要用來對目標進行偵察定位和測距。紅外/激光吊艙對目標的探測距離與電視吊艙相當，但使用紅外成像偵察設備就可以在全天候條件下偵察目標。合成孔徑雷達吊艙是外掛在機身下的紡錘形吊艙，可以進行全天候雷達搜索和地形測繪，而且還能夠克服目前戰術目標所采用的常規偵察和隱蔽手段。“長虹”-3完全可以采用與“灰蜂”Ⅱ類似的模塊化偵察瞄準設備，根據目標類型和戰場環境的變化，利用不同的傳感器和瞄準系統配合不同導引方式的機載武器，或者利用掛載不同武器的多架無人機組成攻擊群來提高攻擊效果。

“長虹”-3這類常規氣動布局的UCAV主要執行戰區范圍內的中空偵察和打擊任務，該機雖然有較好的載荷和航程條件，但是要有效執行任務卻必須滿足兩個基本的要求：首先，我軍在戰區范圍內必須具備明顯的空中優勢，這樣才可以保證無人機長時間巡邏監視時的安全性；其次，我軍應有能力壓制對手的對空偵察和防空火力，避免飛行軌跡固定又缺乏自衛能力的無人機受到敵防空火力的殺傷。信號特征比較明顯的“長虹”-3在高強度戰爭中必然要遭受較為嚴重的損失，但其低成本的優勢卻能夠保持較高的性價比，仍然可以看成是高效率和高靈活性的前線機動偵察/打擊武器系統。

偵察無人機攜帶武器后，不會削弱其在偵察和監視方面的能力，簡單的技術措施就可以把“偵察兵”轉換成深入敵后的“狙擊手”。中國開發武裝無人機可以加強對點目標攻擊的快速反應能力，其不但可以利用本身的機載武器對發現的目標進行攻擊，而且機載激光瞄準/測距裝置還可以為其他激光制導武器提供引導。中國陸軍和空軍目前都開始大規模裝備激光制導彈藥，但是現有的半主動激光制導炸彈和炮彈都需要對目標進行持續照射，執行照射任務的飛機或地面人員將暴露在危險的環境中。而且，執行地面照射任務的人員或者車輛很難深入敵后方，因此，制導炮彈的照射引導要求對火炮射程的提高也是明顯的限制。武裝無人機依靠機載觀察瞄準裝置，不但可以獨立對目標進行攻擊，還可以為其他平臺發射的激光制導彈藥進行目標照射。采用無人機對彈藥進行制導不但可以使攻擊機投彈后直接脫離，也可以有效擴大制導炮彈的有效射程和作戰靈活性，同時也可以利用高精度的偵察和定位裝置來提供目標信息，為其他平臺發射的“發射后不管”電視、毫米波和紅外制導武器提供目標瞄準數據。武裝無人機對其他平臺投擲/發射武器的制導能力不但提高了作戰靈活性，還可以彌補其有效載荷小導致對地攻擊武器威力薄弱的缺陷，真正將無人作戰平臺與其他攻擊手段有效地融合成一個整體。

隱身無人攻擊機的代表中國未來的UCAV不可能單純依靠“長虹”-3或“翼龍”這樣的常規機型，應用隱身技術提高隱蔽性和戰場生存能力將成為必然的發展趨勢。中國在航空隱身技術的型號應用方面長期處于嚴格保密的不透明狀態，早期公開的“暗劍”在技術上也有著較強的技術驗證機的色彩，這次航展上出現的“戰鷹”隱身無人機則體現出實用隱身技術的應用成果。“戰鷹”的宣傳資料上被介紹為多功能的無人作戰平臺，這個機型不但可以在高危險戰區執行縱深偵察和監視任務，利用機身彈艙掛載的武器還可執行防空壓制和打擊任務，利用低信號特征帶來的突防能力和隱蔽性獲得戰術上的優勢。

“戰鷹”采用了前掠機翼和先進的升力體飛翼布局，機身背部安裝的進氣道和發動機噴口都采用了低信號措施，隱身性能方面的技術標準與美國X-47B基本相當。“戰鷹”采用前掠翼布局在無人機中較為少見，這一設計不但可以起到和后掠翼類似的高速性能，而且前掠的機翼后緣還可以和后機身形成一個整體來降低雷達反射面積。采用前掠翼的另外一個好處就是機翼可以設置在機身的后方，外翼的重量和氣動力還可以平衡前機身的氣動效果，相比常規前掠翼布局可有效降低機身長度和整機尺寸，能夠在保證飛行性能和基本任務載荷的前提下，降低飛機的體積與成本。“戰鷹”在戰術上的功能是作為突破防空網絡的“撞門錘”，依靠隱身性能和機載武器對防空網絡上的重要節點進行定點摧毀，在其他航空作戰力量突防前將敵方防空網絡打開缺口并完成偵察任務。這一點與美國著名的F-117非常接近，差別只是飛行員由地面控制員和自動控制系統取代。

無人攻擊機的隱身化和大型多功能化確實可以在性能上接近常規攻擊機，但是現代攻擊機需要完成戰場支援、縱深精確打擊、偵察和自衛防空等任務，這就對其自動化水平和設備完善程度提出了很高要求。國外普遍采用無人機和指揮機組成混合編隊來提高作戰效率和協同能力，這是因為無人機的智能系統還不能替代人的思維與判斷。但是，人工控制的編隊配合存在通訊延遲或信號中斷/干擾的問題，尤其是無人機與指揮系統間的通訊聯系可能會暴露己方，指揮機也有可能難以兼顧對無人機的引導指揮和保證自身安全。因此，獨立使用無人機和有、無人機混合編隊優缺點的爭論將長期存在。

現役無人機大都是按照固定的程序和任務航線執行偵察巡邏任務，即使是具備攻擊能力的無人機，也采用人工控制。因此，現役武裝無人機的自主工作能力集中在自控飛行這個狹窄的范圍內，缺乏自主決策能力的攻擊無人機在使用靈活性上存在明顯的缺陷。真正能夠滿足無人攻擊系統要求的UCAV需要具備獨立決策和任務規劃的能力，控制人員只是應付突發情況時才參與決策，通過無人機自主完成規劃任務和人工輔助控制的方法提高系統的靈活性。無人隱身攻擊機的獨立作戰能力目前還無法和同技術條件下的有人飛機相比，但是生產、維護和使用成本上的優勢卻有利于裝備規模的擴大。利用無人攻擊機取代部分常規攻擊機，還有利于整體戰斗力的提高。無人攻擊機想要取代常規攻擊機功能的前提不僅僅是自控水平的提高，還需要具備不低于常規攻擊機的傳感器、數字式電傳飛控、數據鏈、外掛管理系統和電子對抗手段，真正成為智能化的作戰武器而不是現在這種游戲機式的“人工＋程序”的控制體系。

（未完待續）

（編輯/一翔）