江更祥
(國防科工局 協作配套中心,北京 100036)
用無人機替代有人飛機執行高風險作戰任務,是當今國際航天領域一個重要發展方面。無人機也稱無人航空器或遙控駕駛航空器,是一種由無線電遙控設備控制,或由預編程序操縱的非載人飛行器,擁有眾多有人駕駛飛機所不具有的優點,可遂行各種作戰和訓練保障等任務,具有廣闊的軍事應用前景。無人機在近幾場局部戰爭被大量地使用,而且在未來戰場上的用途將越來越大,成為世界各軍事大國武器裝備發展的重點。
從歷史的角度看,每種武器的出現都會對其它武器的發展產生影響,但每種武器也都有各自的優勢和劣勢,無人作戰飛機也不例外。無人作戰飛機今后可以充分利用它機動能力強、成本低、隱身性能好的優勢,在惡劣條件下實施作戰攻擊任務,消除有人作戰飛機飛行員執行任務帶來的喪命風險。無人作戰飛機的使用肯定會對未來戰場的作戰模式產生重大影響,作戰樣式、指揮、組織、訓練樣式等都會不同,特別是執行空戰任務的無人戰斗機開始制式化使用后更是如此。1909年第一架無人機在美國試飛;1917年,英國和德國也先后研制成功無人駕駛遙控飛機。無人機直接用于戰爭始于20世紀60~70年代的美軍侵越戰爭。最經典的無人機作戰運用,是以色列人創造的。在1973年的第四次中東戰爭中,以色列沿蘇伊士運河大量使用美制BQM-74C多用途無人機模擬作戰機群,掩護戰斗機超低空突防,成功地摧毀了埃及沿運河部署的地空導彈基地。在1982年以色列入侵黎巴嫩的軍事行動中,以軍派遣“猛犬”無人機,誘使敘利亞地空導彈基地的雷達開機并發射大量地空導彈,為摧毀該基地創造了條件。在1991年的海灣戰爭和1999年科索沃戰爭中,美、英、法、加拿大和以色列等國的無人機紛紛亮相戰場,用于中低空偵察和長時間戰場監視、電子對抗、戰況評估、目標定位、收集氣象資料、營救飛行員和散發傳單等,為多國部隊實時了解戰場態勢及評估空襲效果提供了重要依據,對干擾、壓制伊拉克防空體系和通信系統等也發揮重要作用。
中國無人機的研究始于50年代后期,為了國防建設和科學研究的需要,1969年國家下達研制高空無人駕駛照相偵察機的任務,研制工作由北京航空學院承擔。主要用于軍事偵察、高空攝影、靶機或地質勘測、大氣采樣等科學研究。中國從事無人機研究的單位很多,研究的型號也很多,如北京WISEWELL公司生產出了AW-4型鯊魚無人機與AW—12A型無人機,中國航空科學技術中心目前正在開發微型無人機,南京仿真技術研究所設計出了一種監視無人機,其中中國國家航空技術中心開發生產的偵察無人機系統(ASN)最先進,并于最近開始裝備陸軍。
目前從事研究和生產無人機的有美國、俄羅斯、以色列、英國和南非等近30個國家,無人機的型號已經增加到200種以上,無人機的種類繁多、用途廣泛。軍用無人機的主要用途有:
靶機:模擬飛機、導彈和其他各種飛行器的飛行狀態。主要用于鑒定各種航(防)空兵器的性能和訓練戰斗機飛行員、防空兵器操作員。
偵察無人機:進行戰略、戰役和戰術偵察,監視戰場,為部隊的作戰行動提供情報。
誘餌無人機:誘使敵雷達等電子偵察設備開機,獲取有關信息;模擬顯示假目標,引誘敵防空兵器射擊,吸引敵火力,掩護己方機群突防。
電子對抗無人機:對敵方飛機、指揮通信系統、地面雷達和各種電子設備實施偵察與干擾。
攻擊無人機:攻擊、攔截地面和空中目標。攻擊無人機攜帶有小型和大威力的精確制導武器、激光武器或反幅射導彈,對敵雷達、通信指揮設備、坦克等重要目標實施攻擊以及攔截處于助推段的戰術導彈。
戰斗無人機:戰斗無人機的速度將達到12~15馬赫,既可用于對地攻擊,又可用于空戰,還可用于反戰術導彈。
其他用途的無人機:無人機還可以用于目標鑒別、激光照射、遠程數據傳遞的空中中繼站、反潛、炮火校正和遠方高空大氣的測量以及對化學、細菌污染和核幅射的偵察等。
隨著現代信息技術、微電子技術和新材料技術的迅速發展,從歷史的角度看,每種武器的出現都會對其它武器的發展產生影響,但每種武器也都有各自的優勢和劣勢,無人作戰飛機也不例外。無人作戰飛機今后可以充分利用它機動能力強、成本低、隱身性能好的優勢,在惡劣條件下實施作戰攻擊任務,消除有人作戰飛機飛行員執行任務帶來的喪命風險。無人作戰飛機的使用肯定會對未來戰場的作戰模式產生重大影響,作戰樣式、指揮、組織、訓練樣式等都會不同,特別是執行空戰任務的無人戰斗機開始制式化使用后更是如此。美國國防部認為,在未來戰爭軍用無人機得到了空前的開發和運用。各國重視發展軍用無人機主要基于以下幾個原因:
1)價格低廉,不懼傷亡。無人機設計構造簡單、尺寸小、重量輕、使用方便、易于操作和維護,其研制費用、生產成本和維修保障費用與有人飛機相比要低得多,還可節省大量的人員培訓費用。此外,隨著一些高技術裝備的問世和應用,無人機已經可以執行部分空中格斗、對地攻擊等過去有人作戰飛機才能完成的作戰任務。
2)隱蔽性好,生命力強。與有人駕駛飛機相比,無論是體積、重量,還是反射面積都要比后者小得多,再加上它獨特精巧的設計以及機體表面涂敷有隱形性能極好的涂料,使得它的暴露率幾乎呈幾何級數減小。無人機還不受人為因素,如過載因素的制約,因而可以最大限度地飛到適合其特點的速度、高度、航程等,也可以通過超加速升降、倒飛、急轉彎飛行等方式,來增加隱蔽性和提高生存能力。無人機即使在較惡劣的氣象條件下,也能非常有效地突入危險地區上空長時間實施監視與偵察,以獲取各種情報信息,并能實時傳輸目標圖像,奪取情報信息優勢,從而掌握戰爭主動權。
3)簡單,操作靈活。無人機體積小、重量輕,其滑跑距離要比有人機短得多,要求也不像航母起降甲板那樣嚴格。
現代軍用無人機的任務范圍已由傳統的空中偵察、戰場觀察和毀傷評估等擴大到戰場抑制、對地攻擊、攔截巡航導彈,甚至空中格斗等領域。無人機不僅對有人戰斗機進行支援,而且在許多情況下起到替代有人駕駛飛機的作用。未來無人機將向以下五個方向發展:
1)小型化無人機。充分發揮無人機成本低的特點,研制并大量應用小型化無人機,滿足部隊連、排級近程戰術偵察的需求,完成戰場監視、目標偵察、毀傷評估等任務。
2)高空、高速無人機。高空、高速無人機需要新型的高空、長航動力裝置,如液(氣)冷式渦輪增壓活塞發動機、渦輪風扇發動機、轉子發動機等。它能比普通的無人機更快、更安全地執行偵察任務。
3)隱形無人機。在飛行器的設計上采用隱形外形設計技術,在材料上采用隱形材料技術,并采用相位對消技術,減小被雷達、紅外和噪音探測設備發現的概率,以提高無人機戰場生存能力。
4)對地攻擊無人機。對地攻擊無人機可分為一次性攻擊無人機和可重復使用攻擊無人機。一次性攻擊無人機在執行偵察任務時,攜帶攻擊型戰斗部,在偵察過程中發現敵方臨時出現的重要目標時可進行實時攻擊,無人機直接撞向目標,實現“查打結合”,充分發揮了武器裝備的作戰效能,減少因呼喚火力延誤戰機的可能性;可重復使用攻擊無人機,指在飛機外掛戰斗部,通常是主動或半主動尋的導彈,當飛機發現并鎖定目標后,由地面人員發出攻擊指令,導彈脫離發射架,飛向目標并將其摧毀。無人機返航后,可加掛導彈再次使用。
5)空戰無人機。空戰無人機的智能程度要求更高。美國雖然曾對空空格斗型無人機作了一些研制試驗工作,并取得一些成效,但空中機群格斗錯綜復雜,存在多機控制、操縱與指揮協調,以及無人機與地面火力的協同作戰等問題。因此,研制空中格斗型無人機是一項較長遠的研究課題。
據國外有關資料表明,無人機本身無起落架等起飛著陸裝置,由大型飛機帶飛到4000—5000米的高度投放。空中投放后自動爬升到工作高度。在飛行中,按預編程序控制高度、航速、飛行時間和航程。完成任務后,飛到回收區上空,可在程控或遙控狀態下進行傘降回收。隨著世界各國對發展無人機重視程度的增加,以及研制投入的加大,軍用無人機的發展必將進入一個全新的時期,其未來應用領域會進一步擴大,裝備數量越來越多,技術發展空前提高。