一、军用无人机未来发展趋(qū)势
1、隐(yǐn)身化(huà)
现阶段的无人机大多(duō)没有什(shí)么自卫能力,所以必须不断(duàn)强化其隐(yǐn)身性能,从(cóng)而保证(zhèng)其战场生存性。为应对现代地面防空火力的威(wēi)胁日(rì)益增强,许多先进的隐(yǐn)形(xíng)技术被(bèi)应用到无人机的研制上。一是采用复(fù)合材(cái)料、雷(léi)达吸波材料和低噪声发动机。二(èr)是采用限制红外光反射技术,在机身(shēn)表面涂(tú)上能(néng)够(gòu)吸收红外光(guāng)的特制油(yóu)漆并在发动机燃料(liào)中注入防红外辐射的化学制剂。三是(shì)减(jiǎn)小机身表面缝隙,减少(shǎo)雷达反射面。四(sì)是采(cǎi)用(yòng)充电表面涂层,使其具有变色的特性。因而从地(dì)面向上看,无人机具有与天空一样的(de)颜色;从空中俯瞰,无(wú)人机呈现出(chū)与大地一(yī)样的颜色。另外(wài),在不影响作(zuò)战效能的情形下(xià),向微型化方向(xiàng)发(fā)展,也是提(tí)高无(wú)人机隐(yǐn)身性能的方法。
2、智能化
目前 , 无人机大多采用操作人员遥控的方式 , 这样不仅对操(cāo)作手的控制技能(néng)要求较高(gāo) , 还存(cún)在操作手无法准确掌握战场态势的问题。无人(rén)机智能化(huà)就(jiù)是 “无人机(jī)作出决(jué)定的能力”, 这不(bú)仅使无人机(jī)能够按照指令(lìng)或者预先编制的程序来完成预定的作战任(rèn)务 , 对已知的威胁目标做出(chū)及时和(hé)自主的反(fǎn)应(yīng) , 还能对(duì)随时出现的突发(fā)事件做出及时(shí)地反(fǎn)应。与有人(rén)作战飞机相比 , 无人作战飞机(jī)具有更高(gāo)的机动性和更(gèng)灵(líng)活(huó)的作战方式(shì) , 但目前存在(zài)的最大技术(shù)难题是: 它对(duì)作战态(tài)势(shì)的自(zì)动分析处理和对飞(fēi)行姿态的准确自(zì)动控制以(yǐ)及对敌我目标的准确判断。而要(yào)提高(gāo)无人(rén)机的适用范围,则(zé)必须提高其自主(zhǔ)性。未来战(zhàn)场,或将出现以无人战斗机、无人轰炸机、无人电子战飞机和无人(rén)预警机等(děng)构成的无人作战体系,从而颠覆人们对(duì)现有空战模式(shì)的认识。
3、装备化
装备无人机是无人机的一(yī)个重要的发展方向。由于无人机能(néng)预先靠(kào)前部署,可以在距(jù)离所(suǒ)防卫目标(biāo)较远的距离上摧毁来袭(xí)的(de)导弹,从而能够(gòu)有效地(dì)克服“爱国者”或(huò)C-300等反导导弹反(fǎn)应时(shí)间长、拦截距离近、拦截成功(gōng)后的残(cán)骸对防卫目(mù)标(biāo)仍有损(sǔn)害的(de)缺(quē)点。
4、远(yuǎn)程化
高空长航时(shí)无人机(jī)以其高的生存力和(hé)高效的侦察能力将(jiāng)使其应用不断得(dé)到扩(kuò)大。美国先进材料、结(jié)构(gòu)和(hé)航空委员会认为 , 未(wèi)来在 20 000 m 以上飞行(háng)将不会受到限制。高空长(zhǎng)航时无(wú)人机将会成为大(dà)气层侦察网络的(de)一个重要组成部分 , 因此(cǐ) , 各(gè)军事强国注重提高无(wú)人机的航时(shí) , 来提(tí)高其遂行持(chí)续作战任务(wù)的能(néng)力。随(suí)着无人机在战场上的(de)广泛应用 , 反无人机(jī)等拦截系统应(yīng)运而生 , 各国正加强抗击无(wú)人机的研究。而提(tí)高无人机(jī)的速(sù)度是降低反无人(rén)机等(děng)拦截武器拦截概(gài)率(lǜ)的主要途径之(zhī)一。
二、无人机与有人机的优劣势对比
无人机(jī)的优(yōu)势:
1、无人(rén)机可以减少与保障飞行员有关(guān)的结构重量,增加有效载荷,成本低。
无人(rén)机对场地的要求远低于有人(rén)机(jī),后勤保障也十分容易,有利(lì)于在战(zhàn)实中大规模部署(shǔ)与(yǔ)使用。无人机减少了在(zài)保障飞(fēi)行员方面的重量(liàng)投(tóu)入,从而相对增加了有效载荷(hé),提高(gāo)了搭(dā)载效率。
在使(shǐ)用(yòng)维护方面,飞行员与飞(fēi)机的数量比例大(dà)约为1.3:1。而(ér)无(wú)人机这个比例相反,一个操作员(yuán)可控制多架无(wú)人机,也(yě)没(méi)有(yǒu)训(xùn)练飞机空勤人员和保持其技术所需(xū)要(yào)的昂(áng)贵训(xùn)练费用;对(duì)机体疲(pí)劳寿(shòu)命(即允许(xǔ)使用年(nián)限(xiàn)或次数)要求低(dī)。
成本低。在设计制造上无需复杂的机体和种类繁多的各种机载设(shè)备,只(zhī)需一些(xiē)必要的传感(gǎn)器。作战成本也低于(yú)远(yuǎn)距离(lí)发(fā)射巡航导弹或超视距空空(kōng)导弹的费用,费效比好。而(ér)且使用和维护费用低,操(cāo)纵人员培训相对简单。与常(cháng)规(guī)飞机(jī)相比,使用维护(hù)成本可节约达50%之多。
2、无人机可以避免飞行员(yuán)伤亡、被俘等情(qíng)况。能够(gòu)执行危险(xiǎn)系数更高(gāo)的任务。
无人机(jī)的优点很多,但最重要的(de)一(yī)点是可(kě)以节省大量优秀的飞行员。要知道空(kōng)军(jun1)里面最大的财富并不是先进的飞机,而是(shì)优(yōu)秀的飞行员,而飞行员(yuán)的训练都是靠(kào)不断(duàn)“喝(hē)油”锻炼出来的,一旦战争爆发(fā),最无法承受(shòu)的就是(shì)飞行员的损失(shī)。
无人机的另一大优(yōu)点(diǎn)是能(néng)够执行危险系数更(gèng)高的(de)任务。它可以(yǐ)深入到(dào)敌方(fāng)军(jun1)事要(yào)地上空实(shí)施(shī)侦察、干(gàn)扰、引导、打击(jī)等。由于离目标近,因此侦察、打击的精度高,具有一定的作战使用优势。
飞机实现无(wú)人驾驶后在理(lǐ)论(lùn)上要比有人驾驶时更加有(yǒu)战斗力(lì),因为电脑控制的战斗机不(bú)受(shòu)飞行员的(de)情绪和身(shēn)体(tǐ)情况的(de)影响,在战(zhàn)斗中即不会(huì)胆怯又(yòu)不会受到刺(cì)激(jī)而失去清醒的理智,电(diàn)脑按照程(chéng)序控(kòng)制(zhì)的战斗机(jī)在作(zuò)战(zhàn)过程中几乎不会出现操纵失误,越是复杂危险的飞(fēi)行(háng)环(huán)境无(wú)人战(zhàn)斗机的安全性(xìng)就(jiù)越突出。
3、无人机一般设计(jì)灵(líng)活度较(jiào)高,体(tǐ)积原则上无(wú)下限,雷达(dá)反射面积(jī)可以比(bǐ)有(yǒu)人机小得多。
现(xiàn)代战斗机(jī)机动性能的提高始终受到飞行员(yuán)承受能力(lì)的限制,9G的过载已经成为人体(tǐ)可承受载(zǎi)荷的极限,飞(fēi)行员的身体承受能力已经明显限制了飞机性能(néng)的提高(gāo)。而无人机不需要(yào)考虑(lǜ)飞行员(yuán)在机动过程中(zhōng)的耐受(shòu)能(néng)力(lì),无人战(zhàn)斗机现有技术时的(de)机动过载可以提高到20G的标准(zhǔn),并且无人战斗机在理(lǐ)论上已经可以靠机动(dòng)动作摆脱现役空(kōng)-空导弹,其(qí)格斗空(kōng)战和突防性能将会远远超过(guò)有人驾驶的同(tóng)类作战(zhàn)飞(fēi)机。
无人机的设计自由度较大。在设计上无人机(jī)没有(yǒu)驾(jià)驶(shǐ)舱及相关的(de)环(huán)控救生设备,除降(jiàng)低了飞(fēi)机的重量(liàng)和成本外(wài),还(hái)大大放宽了飞机设计的一些(xiē)限制,如飞机发动机的位置可以更加合理。由于不考虑人的(de)因(yīn)素,飞(fēi)机的机动载荷(hé)因数可以更高(gāo),可以采用更先进的气动布局、结构设计。
无人(rén)机广(guǎng)泛采用(yòng)玻(bō)璃纤维和其(qí)他透波材料,机体外形尺寸小,发动机功率小,因此,雷达有效反射面积等各种信号特征较小,不(bú)易被敌方(fāng)发现。此外,无人机不受驾(jià)驶员生理条件的限制,因此具有较(jiào)大(dà)的飞行包(bāo)线,使无人机在空(kōng)战中具有更大的生(shēng)存力(lì)。由(yóu)于不需要驾(jià)驶(shǐ)舱顶蓬,无人机可以获得更好的空气动力,从(cóng)而(ér)提高其灵活度。利用无人战斗机能够在地面上构建(jiàn)虚拟座舱(cāng),这比(bǐ)飞机上安装任何装置都(dōu)有(yǒu)效。尤其(qí)是(shì)对于执(zhí)行制空任务而言,环境感(gǎn)知是(shì)很重要的。地面飞行员可以(yǐ)控制他们的无人战斗机,执行任务时更舒适,更灵(líng)活(huó),不(bú)会让相关人员疲劳。
4、无人(rén)机因体积上更为灵活,平台适应性(xìng)更强,特(tè)别是在(zài)海军平(píng)台的使用上,作战灵活性更高(如手抛等形式)。
无人机在体积和重量上更为灵活,可由航母、驱护舰(jiàn)、潜(qián)艇(tǐng)等多种海(hǎi)上平台搭载(zǎi)。有(yǒu)报(bào)道称中国(guó)海军正在具备这种能力,据日(rì)本防卫省称,本(běn)月8-9日,包括导弹驱逐舰和护(hù)卫(wèi)舰在内的11艘中国海军舰(jiàn)艇编队开往东南(nán)方向,进行军事训练。当时(shí),正在进行警戒巡逻的(de)日本海(hǎi)上(shàng)自卫队飞(fēi)机(jī)拍摄到了中国舰艇附(fù)近的(de)无(wú)人机照片。随(suí)后,无人机在甲板上(shàng)着陆(lù)。
无人机的劣(liè)势:
自立作(zuò)战能力不足,存在(zài)单(dān)点失(shī)效性(xìng)
首先,无人机自立作战能力(lì)不足,智能化程度不足以达到人(rén)类的水平(píng)。无人机在大部分时间由(yóu)计(jì)算机(jī)操纵,而计算机只“照章办事”,遇(yù)到(dào)程序没有考虑到的情况就不知所(suǒ)措(cuò)。例如(rú),无人机不能对付意外(wài)事件,实际战(zhàn)斗(dòu)中经(jīng)常(cháng)出现(xiàn)误击等问题。
其次,无人机存(cún)在单点失效性,生存力低。在与具有较强(qiáng)防空能力的对手作战时,无人机(jī)的损失会(huì)很大。此外,在战争中一旦(dàn)敌军摧毁了指挥中心,那么所有无人战(zhàn)斗机(jī)便会丧(sàng)失效用。
第(dì)三(sān),无人机(jī)战(zhàn)损率较高。1999年北约空袭南联盟时,美国“捕食者”无人机(jī)和法国使用的(de)CL-289无(wú)人机损失都很大,北约承认损失21架,南联(lián)盟宣称击落(luò)30架。其中有4架直(zhí)接被(bèi)防空火(huǒ)力击落(luò),其它(tā)型号多架被轻型防空火力击(jī)毁。这些无(wú)人机飞(fēi)行高(gāo)度不高,在目标上空(kōng)的巡(xún)逻时间稍长(zhǎng),各种地面(miàn)火力对它都有(yǒu)威(wēi)胁。
2003年美(měi)英联军攻打伊(yī)拉克共(gòng)使用(yòng)4架(jià)“全球鹰(yīng)”,22架“捕(bǔ)食(shí)者”和若(ruò)干架“不死(sǐ)鸟”等无人机,“捕食者”被(bèi)击落最少3架,其(qí)它小型(xíng)的(de)损失更大。而(ér)实际上战争开始后经美空(kōng)军打击压制,南联(lián)盟(méng)和伊拉克当(dāng)时的防(fáng)空力(lì)量都很弱。
航线一般比较固定,容易受到干扰,存在通信延迟(chí)和(hé)信号安全问题
第四(sì),无人机的飞行速度和(hé)航(háng)线一般(bān)比较固定,很(hěn)容(róng)易受到干扰以及人员因素的影响。例如(rú),无人(rén)机速度(dù)慢,抗(kàng)风和抗(kàng)乱气流能力差,飞(fēi)行过程较容易受天气(qì)影响(xiǎng)。美军在科索沃使用的(de)情况表明,在(zài)多(duō)山地形使用,起伏的山峦引起乱流,急速(sù)下降气流可能使(shǐ)之坠毁。同(tóng)时,无人机结(jié)冰的飞行高度比过(guò)去预(yù)计的要低,在海拔3000~4500米的高(gāo)度上,连续飞(fēi)行10~15分(fèn)钟后就会(huì)使飞机受损(sǔn)。
科索沃作战(zhàn)78天的(de)任务(wù)期间(jiān),由(yóu)于天气影响,共有15架(jià)次(cì)“猎人(rén)”无人机提前返回、13架(jià)次延期执行任务、44架次(cì)被取消,1架因天气关系严重受损。
第五,无人战斗机还(hái)存在通信(xìn)滞后性。虽(suī)然(rán)无线电通信能够迅速传播(bō),但(dàn)在空战过(guò)程中反应时间也是至关重要的,通过数(shù)据链的人类地面指挥仍会存在信号延迟。
最后,无人机一直(zhí)存(cún)在两个重要缺陷,即(jí)通过数(shù)据链的人类地面(miàn)指挥(huī)存在信号延迟和无法确保信号的安全。这两大问题一旦能够(gòu)得到解决,无(wú)人机替(tì)代有人机将不再是幻想。

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