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無人機歷史現狀及發展前瞻

2016-05-30 11:12謝奇
經營管理者·中旬刊 2016年11期
關鍵詞:無人機發展趨勢

摘 要:無人機(Unmanned Aerial Vehicles,UAV)是“無人駕駛空中飛行器”或“遙控駕駛飛行器”的簡稱,是當今世界上軍用武器發展的一個熱點,無人機通常是指無人駕駛,自主推進,由無線電遙控或自身程序控制,利用空氣動力承載飛行并可回收重復使用的飛行器。在軍事上可用于空中偵察與監視、目標定位、誘餌、火力攻擊、戰損評估,以及電子對抗、通信中繼等。軍用無人機的發展會越來越快速,逐步在未來的戰場上扮演更加重要的角色。

關鍵詞: 無人機 軍用武器 發展趨勢

目前世界上包括美國、以色列、加拿大、德國、英國、法國、俄羅斯等在內的30多個國家擁有數百種型號無人機,總計幾萬架。無人機在執行許多任務方面遠比有人機更具特點和優點,因而也更有效。有人預言,無人作戰飛機(UCAV)將有可能成為21世紀空中作戰的新式武器,成為空中作戰的主導力量。還應指出,除軍用外,無人機在民用領域也有極為廣泛的應用前景。

一、無人機發展過程

1917年英國人研制成功了世界上第一架無人機,從此無人機經過了無人靶機、預編程序控制無人偵察機、指令遙控無人偵察機和復合控制多用途無人機的發展過程。無人機的主要軍事任務包括照相偵察、信號情報搜集、防空火力誘餌、防空陣地位置標識、直升機航路偵察、戰場損傷評估、火炮校正和人員搜救等任務,為武器系統提供目標定位、目標指示、目標動態監視和目標毀傷評估的實時情報。由于無人機在執行前線和深入敵后的作戰任務中無人員損傷且連續作戰性強,因此深受世界各國作戰部隊的廣泛歡迎,并且各國對無人機作為軍隊戰斗力倍增器的作用與地位及其潛在的軍事價值取得了共識,從而為無人機的迅速發展提供了強大的動力??v觀無人機的發展歷史,大致經歷了四個階段:

第一階段,即上世紀50~60年代,主要用作防空兵器性能鑒定和部隊訓練的靶機;

第二階段,即上世紀70年代以后,除用作靶機外,大量用作執行戰場軍事偵察任務的無人偵察機;

第三階段,即80年代以后,其用途大為擴充,廣泛用于目標指示、戰果評估,以及大地測繪、資源探測、環保監視、交通管理等各種用途。此期間無人機的飛行控制與飛行管理也有很大改進,實現了超視距控制和自主飛行;

第四階段,即海灣戰爭之后,在軍事需求推動和技術進步的支持下,無人機進入飛速發展階段,各種類型、各種型號的無人機不斷涌現,自動化和智能化程度大大提高。在20世紀90年代后的四次局部戰爭中,美國及其盟國動用了各自先進的無人機系統,參戰的無人機不僅數量、種類和型號多,而且貫穿戰爭的全過程。

二、無人機的種類與特點

1.無人機的分類。目前,世界研制生產無人機種類繁多,提出了各種不同的無人機分類標準,所以分類各異。例如,按用途可分為無人偵察機、電子戰無人機、無人作戰飛機和多用途無人機等;按航程可分為近程、中程和遠程無人機;按大小可分為大型、中型、小型和微型無人機;按結構可分為固定翼無人機、旋翼無人機、無人直升機和垂直起降無人機等。

2.無人機的特點。無人機在現代戰爭中逐漸替代有人機,得到大力發展和廣泛應用,與它自身的優點是分不開的。它與有人駕駛飛機相比,具有以下特點:

2.1機體靈活性好,體積小、重量輕。由于無人機的設計不用考慮駕駛員的部分,機身可以設計得很小,同時使用較輕的材料以減輕機身重量,提高生存能力和飛行速度。

2.2可擔負多載荷任務并進行遠距離、長時間續航。與相同體積和重量的有人機相比,無人機有更多的空間和載重量用來承載燃料、武器和設備等,提高了工作效率,延長了續航時間。同時,不用考慮飛行員自身的承受極限和飛行加速度的影響,可執行更復雜的飛行作戰任務。

2.3隱身性能好,生存能力強,費用低廉。與載重量相當的有人駕駛飛機相比,無人機造型小巧,機體靈活,可采用雷達反射特征不敏感的材料制造以達到較好的隱身效果,從而躲避敵人的探測。目前,大部分中小型無人機的價格已降至有人駕駛飛機的l/10左右,而小型無人機更是價格低廉。

2.4安全系數高,自主控制能力強。無人機最大的特點就是機上無人駕駛,使其可以擔負許多有人機無法執行的特殊、危險且艱巨的任務。

2.5適應性強。無人機的發射比較簡單、靈便、多樣,可由地面、艦艇發射或母機攜帶至空中發射。另外,無人機回收也較簡單,可以用降落傘或攔截網回收,這為部隊靈活機動的軍事行動創造了有利條件。

三、各國發展狀況

放眼全球,無論在無人機的研制水平,技術成熟程度,裝備規模、數量、種類和實戰經驗上,美國都處于世界領先地位??梢哉f,美國的無人機代表著世界無人機最先進的水平,引領著世界無人機發展的潮流。以色列的無人機水平僅次于美國,以色列具有研制、生產和實際應用無人機的豐富經驗,是無人機技術與成機最大的輸出國之一。世界許多國家在發展無人機時都曾借鑒以色列的成功經驗,并從以色列引進技術,或進口其無人機。近幾年,以色列研制出一系列專為小型部隊設計的便攜式無人機,可采用多種方式發射,自主飛行,能攜帶電視和紅外系統,具有實時信號傳輸能力。俄羅斯早在20世紀60年代初就研制出了性能先進的“鷹”系列高空遠程無人偵察機。俄羅斯無人機的突出特點是小型無人機的研制進展較快,除已裝備部隊和多次投入實戰使用的蜜蜂無人機外,又研制出了十幾種小型無人機,并且大多是海、陸、空三軍通用型。該國為了在保持技術優勢的同時節省經費,采取多研制,少生產、少裝備的方法,但資金短缺、管理機構不健全等問題,將嚴重制約該國無人機的發展。西歐各國無人機的發展雖落后于美、以兩國,但近年來進步迅速,扭轉了長期以來只有少數中、小型無人偵察機列裝的落后局面。此外歐洲國家還在加緊合作,聯合研制新型高性能無人機。亞洲近年來也熱衷于發展無人機,日本、印度、韓國、新加坡、巴基斯坦、馬來西亞以及我國臺灣地區都已研制出了自己的無人機。隨著亞太地區經濟的不斷發展和軍備競賽的日益抬頭,該地區無人機的投入將可能超過歐洲,在技術水平方面也將有長足進步。

四、無人機發展趨勢

1.現存問題。

1.1小型無人機由于機身重量較輕,故存在易受大風等惡劣天氣狀況的影響,使其不能保證正常的執行任務。

1.2無人機在數據傳送上的理想狀態是高數據傳輸率及零誤碼和延時,但是在實際的過程中仍受信道、外界環境及敵方的干擾和其他因素的影響。

1.3隨著人工智能技術在無人機領域的運用,無人機自主控制識別的能力不斷增強,但大量試驗驗證,無人機仍不能有效區分目標的真假,在危機時刻并不能做到選擇最佳方案克敵制勝并減少傷亡。

1.4由于無人機相關技術的成熟與發展,對操作人員在技術上和綜合素質上提出了更高的要求,既要掌握操作控制技術,又應具有決策判斷能力。

2.發展趨勢。世界主要國家研制、裝備未來軍用無人機有以下發展趨勢。

2.1由輔戰裝備向主戰裝備地位的轉變。無人戰斗飛機由于不用考慮駕駛人員的各種生理要求,可根據執行的任務需要設計成為滿足超長航時、高戰斗性能等的結構,其角色扮演將由偵察、監視為主轉變為攻擊、戰斗為主。在不久的將來,無人戰斗飛機將在空對空作戰中取代有人機,成為我軍空中對敵精確打擊的有效武器之一。

2.2高空、長航時。小型短程無人機適合近距離戰場偵察、目標指示、火力校準等,但很難滿足電子對抗、電子偵聽的需要,主要存在承載能力小,供電不足,續航時間短等問題。發展高空、長航時無人機是必然趨勢。

2.3智能化。隨著微電子技術、自動監視和導航定位技術的發展,研制智能化無人機已成為可能。智能化無人機能夠自主地飛到目標區,自主搜索目標、探測敵方的地形特征和搜索戰術部署情況,并識別戰機與威脅,自主決策行動,并攜帶智能武器系統。

2.4隱身性?,F代戰爭遠程奔襲和精確打擊的作戰方式對隱身性能的要求越來越高。無人機體積小、重量輕、采取獨特的外形設計,使其雷達反射截面積比有人駕駛飛機小得多,而且無人機機體表面涂著隱身性能很好的涂料,使其隱身能力大大增強。

2.5微型化。微型無人機通常指基準尺寸(長度和翼展)小于15cm 的無人機,重量不超過1kg,這種無人機用雷達或紅外傳感器很難探測,飛行起來很安靜,常使人無法察覺。隨著納米技術、微型傳感器技術、微電波技術的進步,微型無人機將得到進一步的發展。

五、結語

在未來戰場零傷亡要求和戰場信息化的大背景下,軍用無人機的發展恰恰滿足了未來戰場的需求。因此,軍用無人機必將呈現越來越快速的發展趨勢,逐步成為承擔大規模對空、對地作戰任務的主力,在未來的戰場上扮演更加重要的角色。

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作者簡介:謝奇,單位:中國人民解放軍裝甲兵學院裝甲兵模擬訓練中心,職務:教員。

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