無人機在戰場上的應用和展望

施 詩，陳凱婷

（南京理工大學 自動化學院，江蘇 南京210094）

1 引言

自無人機被發明以來，已有多個國家將無人機投入到軍事領域當中。早在第二次世界大戰期間，美軍就已經開始將無人靶機投入到防空炮手的訓練中。二戰以后，電子設備更加小型化、智能化，通訊手段更加高效，各種新材料不斷涌現，各國在各型軍用無人機研制方面都獲得了突破和發展。隨著幾個主要國家不斷增強在軍用無人機領域的研發投入，了解軍用無人機的戰場職能和未來發展方向變得尤為重要。

2 無人機在戰場上的任務種類

軍用無人機技術涵蓋了很多領域，主要包括以下幾個方面：隱身技術、通信技術、飛控技術、電力和動力技術、發射回收技術、氣動布局[1]。根據戰場職能不同，主要可以分為以下幾類。

2.1 偵察

無人機因為沒有駕駛員，所以節約了空間，簡化了飛環設備和生命保障系統，且不需要落地讓飛行員休息，所以在加油機的協助下，續航時間遠遠大于有人偵察機。無人偵察機相較于衛星偵察，成本更低，更加靈活。相較于有人偵察機，無人偵察機的滯空時間更長，成本更低，且不用考慮人員傷亡和疲勞。早在20 世紀，以色列就已經開發了“偵察兵”等多種無人偵察機。其他國家也相繼研制出多種型號的無人偵察機，如英國的“不死鳥”、美國的“全球鷹”、前蘇聯的圖243 無人偵察機等。國內研究人員也對偵察無人機進行了大量研究。陸軍工程大學的龐強偉等人[2]提出了一種多無人機多目標協同偵察航跡規劃算法。宋朱剛等人[3]對未來戰爭中高空長航時無人機在情報偵察方面的軍事應用和關鍵技術進行了探討。

2.2 電子對抗

和有人戰斗機一樣，無人機在加裝了電子對抗吊艙等設備后也能承擔對敵的電子對抗任務。無人機可以攜帶分布式干擾系統和有人電子對抗戰斗機協同作戰。反輻射無人機可以對敵方地面防御系統進行壓制和干擾。

2.3 作戰

隨著動力系統的不斷進步，軍用無人機尺寸越來越大，載彈量也隨之提升。各國開始研發用于對地攻擊的軍用無人機。2018 年俄羅斯“牽牛星-O”攻擊無人機開始服役，最大起飛重量7.5 t，載彈量2 t。可實現對空對地等多種任務。目前幾個軍事強國都在研發偵察-打擊一體無人機，未來無人機的攻擊作用不可小覷。

2.4 通訊

無人機在偵察領域的作用，使得其也可以同時用于戰場態勢感知和通訊指揮方面。高空無人機和低空旋翼無人機以及預警機、地面基站、通訊衛星等可以構建起一個立體多層的復雜通訊網絡，在指揮調度部隊、情報分享等方面有著很大優勢。

2.5 靶機

此外，無人機可以作為靶機來模擬空中機動目標。在對空武器的研制、檢驗以及部隊的戰訓等方面具有非常重要的作用[4]。

3 軍用無人機的展望

近年來，美軍多次部署先進無人機對目標進行轟炸，取得了很多戰果，充分展現了先進的軍用無人機在現代戰場上的重要性。軍用無人機如圖1 所示。軍用無人機未來的發展方向有以下幾個方面。

圖1 軍用無人機

3.1 更加智能的控制技術

得益于人工智能領域的高速發展，基于人工智能算法的控制技術是未來軍用無人機的發展方向之一，包括旋翼軍用無人機的避障技術和自主導航技術，固定翼軍用無人機的飛行姿態控制和氣流干擾下的穩定性控制技術，以此大幅提升軍用無人機的機動性和戰場生存能力。

通過人工智能算法進行控制，可以使小型軍用無人機進入到城市和森林等更加復雜的環境中執行任務。例如實現對房間和隱蔽設施內敵人的偵察和殲滅任務，以及給被困人員提供領航以及彈藥、醫療的后勤援助任務。智能控制還包括對多架無人機之間的協同控制，實現無人機編隊，針對敵情進行快速自主隊列變換。

3.2 更加先進的通訊技術

無人機的定位和通訊一直是實際應用中的重難點。在中東曾經出現利用電子干擾技術捕獲無人機的案例。未來軍用無人機應該具備抗干擾和抗電子戰的能力，采用更加安全和加密性更高的數據通訊手段。另一方面，無人機之間、無人機和其他作戰平臺之間應該具備更加高效的實時通訊鏈共享模式。需要無人機搭載的通訊設備實現小型化，對無人機的電子和雷達系統提出了更高的要求。由此，無人機可以實現在局部小規模作戰中和參與小股部隊的作戰任務中擔任全天候的戰場指揮、情報支援和不同部隊間通訊的作用，甚至可以替代衛星導航。

3.3 多用途化和專業化

功能和執行任務方面，未來軍用無人機會朝著以下兩個方向發展：①多用途化。隨著無人機技術的發展，單架無人機成本越來越高，所以無人機的多用途化以提高無人機的出勤率是必然趨勢。由于無人機維護簡單，出勤率可以得到很好的保障。所以高續航大航程的查打一體隱身無人機成為未來的一個發展趨勢，甚至是發展出一個平臺多種型號，以滿足短距起降和航母上起降等情況，并且滿足模塊化設計，可以兼容和搭載不同的偵察、電子戰、武器系統等設備。但是與此同時，執行特殊任務的軍用無人機的需求也會越來越大。②專業化、特種化。如果說多用途化是滿足大部分功能的廣度，那么專業化就是滿足功能的深度。諸如微型化的無人機蜂群、超高續航的太陽能偵察無人機[5]、高超聲速突防無人轟炸機、水陸兩用無人機等都是可以發展的方向。

4 結語

新的控制技術、通訊技術以及更為先進的加工制造技術使得軍用無人機成為未來戰場上不可替代的一員。隨之而來的是戰術和戰法上的革新。在未來，軍用無人機可以跟隨特種部隊進行敵后偵察和作戰，滲透敵方防御進行斬首行動。基于低成本無人機的蜂群戰術可以用來對敵方目標發動飽和式攻擊，以摧毀敵方重要軍用設施和裝備。也可以悄無聲息進入敵方城市破壞電力系統、通訊基站和基礎設施，破壞廣播和傳播虛假信息以實現不戰而屈人之兵的效果。

綜上所述，中國應大力發展軍用無人機相關技術，積極摸索新型戰術戰法，通過實戰系統總結經驗教訓，為無人機發展提供幫助。