國外戰術無人機系統與技術發展淺析

湯開杰 ?于亞南?王雄彬?劉鑫鑫?許長平

摘要：無人機技術在現代戰爭中發揮著越來越重要的作用。 本文介紹了目前國外現有的各種無人機系統的性能和特點，并指出了各型無人機技術在現代戰爭中的優勢。最后，分析討論了無人機技術的發展趨勢。

關鍵詞：無人機技術;戰術;發展分析

引言

為了滿足未來戰爭的需求，所有軍事力量都在加快研發能夠控制未來戰場的先進武器。無人機的優勢，正好滿足了這種需求，所以無人機的發展對未來戰場至關重要。目前，無人機仍無法像隱身轟炸機和戰斗機那樣變成戰斗中的主要裝備，但是利用無人機提高進攻能力已經在逐步實現。對攻擊方式靈活性的要求使得戰爭方式已經改變，因此關注國外無人機技術的發展，對研究無人機對未來戰爭有深遠影響。本文將對國外無人靶機、無人偵察機、無人電子對抗機、無人戰斗機、無人轟炸機等的相關技術進行進一步分析介紹。

一、空中磨刀石——無人靶機

無人機最早的應用領域為無人靶機，西方國家在半個世紀前就已將形成了低速、亞音速、超音速靶機的體系。低速靶機使用活塞式發動機，常用于防空部隊高炮和導彈的靶標，代表產品為美國的MQM33/36。亞音速靶機使用小型渦噴發動機，常用于測試空空或地空導彈系統，代表產品為美國的BQM-74“石雞”。超音速靶機采用火箭作為動力，常用于模擬巡航導彈，代表產品為美國的GQM-163A“郊狼”。

目前無人靶機還在不斷的發展當中，隨著F22和F35等四代戰機不斷在全球部署，能夠替代四代戰機作為的靶機的技術還在研究當中，隱身技術、大機動技術、自衛電子對抗技術如何在新一代靶機上實現是各國的研究重點。

二、天空之眼——無人偵察機

以色列從20世紀70年代開始到現在已經發展了三代無人偵察機，即第一代“偵察兵”（小型無人偵察機），第二代“先鋒”（微型無人偵察機），第三代“搜索者”（戰術長航時無人察機）等。這些無人偵察機可以裝載不同的偵察平臺，可取得地面和海上的照相情報、電視情報、紅外成像情報或電子情報，所獲情報可實時傳回地面控制中心。

美國注重發展垂直起降的戰術無人偵察機，而把長航時無人機作為戰略無人機。先進的信號處理技術和通信技術的使用提高了垂直起降無人機操縱的靈活性，可以根據程序飛到懸停點后改變姿態并飛向下一個目標。垂直起降無人機可以從地面車輛，輪船，飛機，軌道車輛和衛星等各種平臺上發射和回收，地面操作員可以通過計算機和網絡查看無人機的信息。無人機上也安裝了其他先進技術設備，例如精準的導航定位設備，遠距離雷達偵查設備和可見光成像鏡設備等。

三、戰斗機的盾牌——無人電子對抗機

隨著信息戰、網絡戰的發展，制信息權顯得尤為重要，無人電子對抗機可以裝載電子對抗裝備遂行電子對抗作戰任務。70年代中東戰爭中，以色列火蜂誘餌無人機用于作戰。埃及和敘利亞的防空導彈陣地雷達開機，接著那些薩姆導彈紛紛中計。不但消耗了彈藥，還把自身位置暴露出來。90年代以后，隨著無人機的飛速發展，世界各國紛紛研制不同類型的有電子對抗功能的無人機。如美國的“獵犬”“蚋蚊”和“捕食者”無人駕駛偵察機，都可裝載電子對抗偵察設備，遂行電子對抗偵察任務;“先鋒”“蒼鷹”等無人機可按不同的任務加裝各種電子干擾設備;誘餌無人機主要有美國的BQM-74“石雞”、以色列的“壯士”等。

那么，未來戰術電子對抗機將如何發展呢，作者認為戰術無人電子對抗機應用于隨隊偵察告警和支援干擾，將作為有人機的僚機，能先于戰斗機發現敵方防空陣地，同時發出干擾信號壓制或干擾敵方雷達，實現敵方雷達搜索范圍減小或者火控雷達無法鎖定的目的。未來無人電子對抗機成為撕開雷達覆蓋網的尖刀，成為戰斗機迷惑活動雷達的利器。

四、空中作戰打擊的未來 ——戰斗無人機

1971年，美國空軍使用“火蜂”147型無人機攜帶2枚電視制導炸彈攻擊靶場目標，演示驗證無人機攜帶武器攻擊目標的可行性。20世紀90年代末，美國國防高級研究計劃局提出了用于壓制防空武器的無人駕駛作戰飛行器（UCAV）概念。2002年5月22日，首架X-45A無人駕駛攻擊機完成原型機首飛。這種飛機空重小于3600千克，能攜帶12枚低成本自主攻擊彈藥，8枚小型靈巧炸彈或2枚聯合直接攻擊彈藥，能在目標上空巡弋10小時以上，由戰區外的監視飛機上的操作員控制或通過衛星通信由地面控制站的人員操控。X-45具有電子攻擊能力，可以穿越敵嚴密防守區域，采用精確制導彈藥摧毀敵防空導彈發射架及其雷達。

目前，世界上真正的無人戰斗機還是空白。未來無人戰斗機將會像有人機那樣，具備空中的格斗能力，不僅僅是用導彈在視距外展開攻擊，更重要的是能在電子對抗環境下進行視距內空中格斗，這對無人機的智能化提出了很高要求。無人戰機可配備雷達、紅外搜索和跟蹤系統及自衛傳感器，類似于有人戰斗飛機。其中許多研究是為了減小各種傳感器的尺寸，重量和成本，并將這些傳感器集成到飛機中，這為無人機發現目標和規避攻擊提供了基礎，進而增強了電子對抗能力。無人作戰怎么實現呢？作者認為現階段提高彈頭的準確性和智能化水平是開發無人機的關鍵，小型智能炸彈（SSB）、小型導彈和升級版的低成本自動攻擊系統（LOCAAS）是目前飛機的首選武器。在不久的未來，無人機格斗作戰中，大功率微波束和激光類的能量束武器將是最有效的武器。

五、未來空的空中刺客——無人轟炸機

如今，軍用紅外探測器得到了非常廣泛的應用，幾乎所有地面發射的地對空導彈都采用紅外方法。無人機有兩種主要的紅外源，一種是機體，另一種是發動機。輻射光譜中的紅外強度和最大波長是要考慮的兩個重要因素，兩者都主要與輻射源的溫度有關。根據韋恩定律，黑體輻射譜中，產生最大輻射量的波長和黑體的溫度乘積為一常數，λmax= 0.29/T （cm） （其中T是實際溫度）。因此，降低紅外光源的溫度是紅外隱身的關鍵。

對于亞音速中小型噴氣無人機，它們的機體溫度非常低，通常僅比環境空氣溫度高一到二十度，其紅外輻射特性可以忽略不計，因此飛機后方的發動機是輻射的主要部分。2009年7月23日，《美國每日航空航天》報道說，美國空軍對亞太地區隱形飛機的需求不僅限于有人戰斗機，還需要有能力的無人機。這說明太平洋空軍迫切需要隱身監視無人機，無人機的偵察能力如果能夠更加滿足攻擊平臺的需求，這將非常有利于提升戰斗力。

X-47B隱身無人轟炸機由美國諾斯羅普·格魯門公司開發，X-47B是無需人工修正、完全由飛控計算機操縱的噴氣式無人轟炸機，并且能夠從“喬治·布什號”航母上起飛并自主著落，設計時速可以達到800公里，最大飛行高度可達12000米。X-47B無人駕駛飛機具備有完全自主控制能力的空戰系統，可以為美軍執行全天候作戰任務提供作戰支持。X-47B無人機具備良好的隱身性能和戰場生存能力，能夠攜帶各種傳感設備和內部武器裝備（兩枚精確制導導彈），可以滿足聯合作戰及長時跨區域作戰的須求，能夠與一架K—707型加油機配合，進行空中加油，來提高戰場覆蓋能力和進行遠程飛行。由于蝙蝠型無尾翼的設計，其隱身性能可應對大部分波段的雷達和紅外探測器的探測，這樣的特性使得隱身突防成為可能。

目前國外的各型無人機系統之間還是處于相對獨立的狀態，信息的互聯互通還處于起步階段，各系統間情報的融合、目標信息的共享、大范圍態勢的融合效率依然低下，如何能夠將各個無人機系統的信息實時共享將是未來發展的必然趨勢。