一、军用无人机未来发展趋势(shì)
1、隐(yǐn)身化
现阶(jiē)段的无人机大(dà)多没有什么自卫能力(lì),所(suǒ)以必须不断(duàn)强化其隐身性能,从而保证其(qí)战场生(shēng)存性。为应对(duì)现代地(dì)面防空火力的(de)威胁日益(yì)增强(qiáng),许多先进的(de)隐形技(jì)术被应用到无人(rén)机的研(yán)制上。一是采用复(fù)合材(cái)料、雷(léi)达(dá)吸波材(cái)料和低噪(zào)声发动(dòng)机。二是采用(yòng)限制红外光反射技(jì)术(shù),在机身表面涂上能够吸收红外(wài)光的特制(zhì)油(yóu)漆并在发动(dòng)机燃料(liào)中注入(rù)防红外辐(fú)射(shè)的化学制(zhì)剂。三是减小机身表面缝隙,减少雷达反(fǎn)射面。四是(shì)采用充(chōng)电表面涂层,使其具有变色的特性。因而从(cóng)地面向(xiàng)上看,无(wú)人机具有与天空一样的颜(yán)色;从(cóng)空(kōng)中俯瞰,无(wú)人(rén)机呈现(xiàn)出与大地一样的颜色(sè)。另外,在不影响作战效(xiào)能的情(qíng)形下,向微(wēi)型化(huà)方向发展,也是提高无人机(jī)隐身性(xìng)能的方(fāng)法。
2、智能化
目(mù)前 , 无(wú)人机大多采用操作人员(yuán)遥控的方(fāng)式 , 这样不(bú)仅对操(cāo)作手(shǒu)的控制技能要求较高 , 还存(cún)在操作(zuò)手无法准确(què)掌(zhǎng)握战场态势的(de)问题。无人机智能化(huà)就是 “无人机作出决定的(de)能力”, 这(zhè)不仅(jǐn)使无人机(jī)能(néng)够按照(zhào)指令或者预先(xiān)编制的程序(xù)来完成预定的作战任务 , 对已知的(de)威胁(xié)目标做出及(jí)时和(hé)自主的反应 , 还能对(duì)随时出(chū)现的(de)突(tū)发事件(jiàn)做出及时地反(fǎn)应(yīng)。与有人作战飞机(jī)相比 , 无人作战飞(fēi)机具有更高的机动性和更灵活的作战方式 , 但目前(qián)存在的最大(dà)技术难题(tí)是: 它对(duì)作战态势(shì)的自动分析处理(lǐ)和对飞行(háng)姿态的准确自(zì)动(dòng)控制以及对敌我目标的(de)准确(què)判(pàn)断。而(ér)要提高无人机的适(shì)用范围,则必须提高其自(zì)主性。未来战场(chǎng),或将出现以无人战斗机(jī)、无人轰炸机(jī)、无人电(diàn)子战飞机(jī)和无人预警机(jī)等构成的无人作战体系,从而(ér)颠(diān)覆人们对现有空战模(mó)式(shì)的认识。
3、装备化
装备无人机是无人机(jī)的一个(gè)重(chóng)要的发展(zhǎn)方向。由于无人机能预先靠前部署(shǔ),可以在距离所防卫目标较远的距离上摧(cuī)毁来袭的导弹,从而能够有效地(dì)克服“爱国者”或C-300等反导导弹反应时间长、拦截距离近(jìn)、拦(lán)截成功后的(de)残骸对防(fáng)卫目(mù)标仍有损害的缺点。
4、远程化
高空长航时(shí)无人机以其高(gāo)的生存力和高效的侦察能力将使其应用不断得到扩大。美国(guó)先进材料、结构(gòu)和航空委员(yuán)会认为 , 未来在 20 000 m 以上飞行将不(bú)会受到(dào)限制。高空长航(háng)时(shí)无人(rén)机(jī)将会成为(wéi)大(dà)气层侦察网(wǎng)络的一个重要(yào)组成部分 , 因(yīn)此 , 各(gè)军事强(qiáng)国注重提(tí)高无人机的航时 , 来提高其遂行持续作战任务的(de)能力。随着无人机在战(zhàn)场上的广泛应(yīng)用 , 反无人机等拦截系统应运而(ér)生 , 各国(guó)正(zhèng)加强抗击无人机的(de)研究。而提高无(wú)人机的速(sù)度是降低(dī)反无人机等(děng)拦截(jié)武器拦截(jié)概率的主要(yào)途(tú)径之一。
二(èr)、无(wú)人机与有(yǒu)人机的优(yōu)劣势对比
无(wú)人机的优(yōu)势:
1、无人机可以减(jiǎn)少与(yǔ)保障(zhàng)飞行员(yuán)有关(guān)的(de)结构重量,增加有效(xiào)载(zǎi)荷,成本(běn)低。
无人机对场地的要求远低(dī)于有人机,后勤(qín)保障也十(shí)分容易,有利于在(zài)战实(shí)中大规模部署与(yǔ)使用(yòng)。无人机减少了在保障飞行员(yuán)方(fāng)面的重量投入,从而(ér)相对增加了有效(xiào)载荷,提(tí)高了搭载(zǎi)效(xiào)率。
在使用(yòng)维护方(fāng)面,飞(fēi)行(háng)员与飞机的数量比(bǐ)例大约为1.3:1。而无人机这个比例相反,一个操作员(yuán)可控制多架(jià)无(wú)人机,也没有训练飞(fēi)机空勤(qín)人员(yuán)和(hé)保持其技术所需要的昂贵训练(liàn)费用;对(duì)机体(tǐ)疲劳寿命(即允许(xǔ)使用年限或(huò)次数)要求低。
成本低。在(zài)设计制造上无需(xū)复(fù)杂的机体和种类繁多的各种机(jī)载设备,只需一些必要的(de)传感器。作战成本也低于远距离发(fā)射巡航导弹或(huò)超视距空空导弹的费用(yòng),费效比好。而且使(shǐ)用(yòng)和(hé)维护费(fèi)用(yòng)低,操(cāo)纵人员培训相(xiàng)对简单(dān)。与(yǔ)常规飞机(jī)相比,使(shǐ)用维(wéi)护成本可节约达50%之多(duō)。
2、无人机可以避(bì)免飞行(háng)员(yuán)伤亡、被俘等情况。能够(gòu)执行危(wēi)险系数(shù)更高的任务。
无人机的优(yōu)点(diǎn)很(hěn)多,但最重(chóng)要(yào)的一点是可以(yǐ)节省大量优秀的飞行员。要知道空军里面最大的财(cái)富并不是先进的飞机,而是优(yōu)秀的飞行(háng)员,而飞(fēi)行(háng)员的训练都是靠不断“喝(hē)油”锻炼出来的,一旦战争(zhēng)爆发,最无法承受的就(jiù)是飞行员(yuán)的(de)损失。
无人机的另一大优点(diǎn)是能够执行(háng)危险系数更高的任务。它可以深入到(dào)敌(dí)方军事要地上(shàng)空实施侦察(chá)、干扰(rǎo)、引导、打击等。由于离(lí)目标近,因此侦察、打击的精度高,具(jù)有一定的(de)作战使用优势。
飞机实现无人(rén)驾驶后在理论上要比有人驾驶时更加有战斗力,因为电脑控制(zhì)的战斗机不受飞行(háng)员(yuán)的情绪和(hé)身体(tǐ)情况的影响,在战斗中即(jí)不会胆怯又不会受到(dào)刺激而失去清醒(xǐng)的理智,电(diàn)脑按照(zhào)程序控制的战斗机在作战过程中几乎(hū)不会(huì)出现操(cāo)纵失误(wù),越是(shì)复(fù)杂危险的飞行环境无人战斗机的安全性就越(yuè)突出(chū)。
3、无人机一般设计灵活度较(jiào)高,体积原则上无(wú)下限,雷达反射面积可以(yǐ)比有人机小(xiǎo)得多。
现代战斗机(jī)机动(dòng)性能的提高始终(zhōng)受到飞行员承受能力的限制,9G的(de)过载已经成为人(rén)体(tǐ)可承(chéng)受(shòu)载荷的极(jí)限,飞行员的身体承(chéng)受(shòu)能力已(yǐ)经(jīng)明显限制了飞机性能的(de)提(tí)高(gāo)。而无人机不需要考虑飞(fēi)行员在机动过程中的耐受能力,无人战(zhàn)斗机现有技术时(shí)的机动过(guò)载(zǎi)可(kě)以提高(gāo)到20G的标准(zhǔn),并且无人战(zhàn)斗机在理论上已经可(kě)以靠机动动作摆脱(tuō)现役空-空(kōng)导弹,其格斗空战和突防性能将会远(yuǎn)远超过有(yǒu)人(rén)驾(jià)驶的(de)同类作战飞机。
无人机的设计自由度较大。在设计上无人机没有驾(jià)驶舱及相(xiàng)关的环控救生(shēng)设备(bèi),除降低了飞机的重量(liàng)和成本外,还大大放宽(kuān)了飞机设计的(de)一些限(xiàn)制,如飞机发动机(jī)的位置可以更加合理。由于(yú)不考虑(lǜ)人的因素,飞机的机动载(zǎi)荷因数(shù)可以(yǐ)更高,可以采(cǎi)用更(gèng)先进(jìn)的气动(dòng)布局、结构设计。
无人机(jī)广泛采用玻璃纤维和其他透波材料,机(jī)体外形尺寸小,发动机功(gōng)率小,因(yīn)此,雷达有效反射面(miàn)积(jī)等各种信号(hào)特征(zhēng)较小,不易被(bèi)敌(dí)方发现。此外,无人机不受驾驶员生(shēng)理(lǐ)条件(jiàn)的限制,因此具(jù)有较(jiào)大的飞行包线,使无人机在空战中具有更大(dà)的生存(cún)力。由于不需要驾驶舱顶蓬,无人机可以获得更好的空(kōng)气动力,从而提高其灵活(huó)度。利用无(wú)人战斗机能够(gòu)在地面上构建虚(xū)拟座舱,这比(bǐ)飞(fēi)机上安装(zhuāng)任何(hé)装置都有效。尤其是(shì)对于执行制(zhì)空(kōng)任务而言(yán),环境感知是很重要的。地面飞行员可以控制(zhì)他们的无人战斗(dòu)机(jī),执行任务(wù)时更舒适,更灵活,不会让相(xiàng)关人员疲劳。
4、无人机(jī)因(yīn)体(tǐ)积上更为灵活,平台适(shì)应性更强(qiáng),特别是在海军平台的使用上(shàng),作战灵活性(xìng)更高(如手抛等形式)。
无人机在体积和重量上(shàng)更为灵活,可由航母、驱护舰、潜艇等多种海上平台搭载(zǎi)。有报(bào)道(dào)称中国海军(jun1)正(zhèng)在具备这(zhè)种能力,据日本(běn)防卫省(shěng)称,本(běn)月8-9日,包括导(dǎo)弹驱逐舰(jiàn)和(hé)护卫舰在内的11艘中国海军舰艇编队(duì)开往东南方向,进行军(jun1)事(shì)训练。当时,正在进行警戒巡逻的(de)日本(běn)海上自卫队飞机拍摄到了中(zhōng)国舰艇附近的无人机照片(piàn)。随后(hòu),无人机在甲板上着陆。
无人机的劣势:
自立(lì)作战能力不足,存在(zài)单点失效性
首(shǒu)先,无人机自立作战能力不足(zú),智能化程度不足(zú)以达到人(rén)类的水平。无(wú)人机在(zài)大(dà)部分时间由(yóu)计算机操(cāo)纵,而计算机只“照章办事”,遇到程序没有考虑到(dào)的情(qíng)况就不知所措(cuò)。例如,无人机不能对付意(yì)外事件,实际战斗中经常出现误击等问题。
其次(cì),无人机存(cún)在单点失效性,生存力低。在与(yǔ)具有较强防空(kōng)能力的(de)对手(shǒu)作战时(shí),无人机的(de)损失会很大。此外,在战争(zhēng)中一旦敌军摧毁(huǐ)了指挥(huī)中心(xīn),那(nà)么所有(yǒu)无人(rén)战(zhàn)斗机便会丧失(shī)效用。
第三,无人机战损率(lǜ)较高。1999年(nián)北约(yuē)空袭南联盟时,美国“捕食者”无人机和法国使用的(de)CL-289无人机损失都很大,北约承认损失21架,南联(lián)盟宣称(chēng)击落30架。其中有4架直(zhí)接被(bèi)防空火力击落,其(qí)它型号多架被轻型防空火力击毁。这些无(wú)人机飞行高度不高,在目标上空的巡(xún)逻时(shí)间稍长,各种地面火力(lì)对它都有威(wēi)胁。
2003年(nián)美英(yīng)联军攻打(dǎ)伊拉(lā)克共(gòng)使用(yòng)4架“全球鹰(yīng)”,22架“捕食者”和若干架“不死鸟”等(děng)无人(rén)机,“捕食者”被击落最少3架,其它小型的损失更大(dà)。而实际(jì)上战争开始后经美空(kōng)军(jun1)打击压制,南联盟和(hé)伊拉克当时的防(fáng)空力量(liàng)都很弱(ruò)。
航线(xiàn)一般比较固(gù)定,容易受到干扰(rǎo),存在通信延迟和信号安全问题(tí)
第四,无人机的飞行速度和航线一般比较固定,很容易受到干扰以及人员因素的影响。例(lì)如,无人机速(sù)度慢,抗风和抗乱气(qì)流能力差(chà),飞行过程较容(róng)易受天(tiān)气影(yǐng)响。美军在科索沃使(shǐ)用的情况表明,在多山地形使用(yòng),起(qǐ)伏的山峦引起乱流,急速下降气(qì)流可能使之(zhī)坠毁。同时,无(wú)人机结(jié)冰(bīng)的飞行高度(dù)比过(guò)去预计的要低,在海拔3000~4500米的(de)高度上,连续飞行10~15分钟后就会(huì)使(shǐ)飞(fēi)机受损。
科索沃作战78天的任务期间,由(yóu)于天气影响,共有15架次“猎(liè)人(rén)”无人机提前返回、13架次延期(qī)执行任务、44架次被取消,1架(jià)因天气关系严(yán)重受损。
第五(wǔ),无人战斗机还存在通信滞后(hòu)性。虽(suī)然无线电通信(xìn)能(néng)够迅速传播,但在(zài)空战过程(chéng)中反应时间也(yě)是至关重要的,通过数据(jù)链的人类地(dì)面(miàn)指挥(huī)仍会(huì)存在(zài)信号延(yán)迟。
最(zuì)后,无人机一直(zhí)存在(zài)两个重要缺陷,即通过数据链的人类地面指挥(huī)存在信号延迟和无(wú)法确保信号的安全。这两大问题一旦能够得到解决(jué),无人(rén)机替代有人机将(jiāng)不再是幻想。

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