一、军用(yòng)无人机未来发展趋(qū)势(shì)
1、隐身化
现(xiàn)阶段的(de)无(wú)人机大多没有什(shí)么自(zì)卫能力(lì),所(suǒ)以(yǐ)必须不断强化其(qí)隐(yǐn)身性能,从而保证其战场生存性。为(wéi)应对现(xiàn)代地面防空火力的(de)威胁日(rì)益增强,许多先进的隐形技术被应用到无(wú)人机的(de)研制上。一是采(cǎi)用复合材料、雷(léi)达(dá)吸波(bō)材料和低噪声发(fā)动机。二是采用(yòng)限(xiàn)制红外光反射技术,在机(jī)身(shēn)表面涂上(shàng)能够(gòu)吸收红外(wài)光的特制油漆并在发动机燃(rán)料中(zhōng)注(zhù)入防红外(wài)辐射的化学制(zhì)剂。三(sān)是减(jiǎn)小(xiǎo)机身表(biǎo)面缝隙(xì),减少雷达(dá)反射面。四是采用充电表面涂层,使其具有变色的特性。因而从地面向上看,无人机具(jù)有与天空一(yī)样的颜色;从(cóng)空中俯瞰(kàn),无人(rén)机呈现出与大地一样的颜(yán)色。另(lìng)外,在(zài)不影响(xiǎng)作战效(xiào)能的情形下(xià),向微型化方向发展,也是提高无人机隐身性能的方法。
2、智能(néng)化
目前 , 无人(rén)机大多采(cǎi)用操作人(rén)员遥(yáo)控的方式(shì) , 这样不仅对操作手的控制技能要求较高(gāo) , 还存在操作手无法准确掌握战场态(tài)势的问题。无人机智能化就是 “无(wú)人机(jī)作出决(jué)定的能力”, 这不仅使无(wú)人机(jī)能够按照(zhào)指(zhǐ)令或(huò)者预先编制的程序来完(wán)成预定的作战(zhàn)任务 , 对已知的威胁目(mù)标做出(chū)及时和自主的反(fǎn)应 , 还能对随时出现的突发事件做(zuò)出及时地反应。与(yǔ)有人作(zuò)战(zhàn)飞机相比(bǐ) , 无人(rén)作战飞机具有更高的机动性和更灵活的作战方式 , 但目前存在的(de)最大技(jì)术难题是: 它对(duì)作战态势(shì)的自(zì)动(dòng)分析处理和(hé)对飞行姿态的准确自动控制(zhì)以及(jí)对(duì)敌我目标的准确判断。而要(yào)提高无人机的适(shì)用范围,则必(bì)须提高其自主性。未来战场,或将出现以无人战斗机、无人轰炸机(jī)、无人电子战飞机和无人预(yù)警机等构成的无(wú)人作战体系,从而颠覆人(rén)们对现(xiàn)有(yǒu)空战模(mó)式的认识。
3、装备化(huà)
装备无人(rén)机是无人机的一个重要的发展方向(xiàng)。由于无人机能预先靠前部署,可(kě)以在距离所(suǒ)防卫目标(biāo)较远的距离(lí)上摧毁来袭(xí)的导弹,从而能够有效地克服“爱(ài)国者”或C-300等反导导弹反应时间长(zhǎng)、拦截距离(lí)近、拦截成功(gōng)后的残(cán)骸对防卫目标仍有损害的缺点。
4、远(yuǎn)程化
高空长(zhǎng)航时无人机(jī)以其高的生存力和高效的侦(zhēn)察能力将使其应(yīng)用不断得到扩大。美国先进材料、结构和航空委员会认为 , 未来在 20 000 m 以上飞行将不会受(shòu)到(dào)限制。高空长航时无(wú)人机将(jiāng)会成为大气(qì)层侦察网络的一个(gè)重(chóng)要组成部(bù)分 , 因此 , 各军事(shì)强国注重提高无人机的航时 , 来(lái)提高其遂行(háng)持续作(zuò)战任(rèn)务的能力。随着无人机在(zài)战场上的广(guǎng)泛应用 , 反(fǎn)无人机(jī)等拦截系统应运而生 , 各国正加强抗击无人机的研究。而(ér)提高无人机的速度(dù)是降低(dī)反(fǎn)无人(rén)机等拦截武器拦截概率的主(zhǔ)要途径之一。
二、无人机与有人机的优(yōu)劣势对(duì)比
无人机的(de)优势:
1、无(wú)人机可以减少与保障飞行员有(yǒu)关的结构重(chóng)量,增加有效载荷,成本低。
无人(rén)机对场地的要(yào)求远低于有人机,后勤(qín)保障也十分容易,有利于在战实中大规模(mó)部署与使用(yòng)。无人机(jī)减少(shǎo)了在保(bǎo)障飞行员方面的重量投入,从而相对增加了有效载荷(hé),提高了搭载效(xiào)率。
在使用维护方(fāng)面,飞行员(yuán)与飞机的数量比例大约为1.3:1。而无(wú)人(rén)机这个比例相反,一个操作(zuò)员可(kě)控制多(duō)架无人机,也(yě)没有训练(liàn)飞机空勤人员和保持(chí)其技术(shù)所需要的(de)昂贵训练(liàn)费用(yòng);对机(jī)体(tǐ)疲劳寿命(即允许使用年限(xiàn)或次(cì)数)要求低。
成本低。在设(shè)计(jì)制造(zào)上无需复杂的(de)机体和种类繁多的各种机载设(shè)备,只(zhī)需一些必要的传感器。作战(zhàn)成本也低于远距离发射巡航导弹或超视距空空导弹的费用,费效比好。而且使用和维护费用低,操纵人员培训相对(duì)简单。与常规飞机相比,使用维护(hù)成本(běn)可节约达50%之多。
2、无人机(jī)可(kě)以(yǐ)避免飞(fēi)行员伤亡、被俘等情况。能够执行危(wēi)险系数更高(gāo)的任(rèn)务。
无人机的优点很多,但(dàn)最重(chóng)要的(de)一(yī)点是(shì)可以节省大(dà)量(liàng)优秀的(de)飞行员。要知(zhī)道空军里面最大的(de)财富并(bìng)不是先进的飞机,而是优秀的飞行员,而飞行员(yuán)的训(xùn)练都(dōu)是靠不断“喝油”锻炼(liàn)出来(lái)的(de),一(yī)旦(dàn)战争爆发,最无(wú)法承受的就是飞行员的损失。
无(wú)人机的另(lìng)一大优点是能(néng)够执行(háng)危险系数更高的任务(wù)。它可以深入到敌方军事(shì)要地(dì)上(shàng)空实(shí)施侦察(chá)、干扰、引导、打击等。由于离(lí)目(mù)标(biāo)近,因此侦察、打击的精度高,具有一定的作(zuò)战使用优势(shì)。
飞机实现无人驾驶后在理论上要(yào)比有人驾(jià)驶时更加有(yǒu)战斗力,因为(wéi)电脑控制的战斗机(jī)不受飞行员的(de)情绪(xù)和(hé)身(shēn)体情(qíng)况的影响,在战斗中即不会胆怯又不会受(shòu)到刺激而失去清(qīng)醒(xǐng)的(de)理智,电脑按照程序(xù)控(kòng)制的(de)战斗机在(zài)作战过程中几乎(hū)不会出现操纵失误,越是复杂危(wēi)险的飞(fēi)行环境无人战斗机的安(ān)全性就越突出(chū)。
3、无人机一般设(shè)计灵活度较高(gāo),体积原则上无下限,雷(léi)达反射面积可以比(bǐ)有人机小得(dé)多。
现代(dài)战斗(dòu)机机动性能的提高始终受到飞行员承受(shòu)能(néng)力的(de)限(xiàn)制,9G的(de)过载已经成为人体可承受载(zǎi)荷的(de)极(jí)限,飞(fēi)行员的身体承受能力已经明显限制了飞机性能的提高。而无人机不需(xū)要考虑飞(fēi)行员在机动过程中的耐受能力,无(wú)人战斗(dòu)机现有技术时的机动过载可以提高到20G的标准,并(bìng)且无人战斗(dòu)机在理论上已经可以靠机动动作摆脱现役空-空导弹,其格斗(dòu)空战(zhàn)和突防性能将会远远(yuǎn)超过有人驾驶的同类(lèi)作战飞机(jī)。
无(wú)人机的(de)设计自由度较大。在设计上(shàng)无人机没有驾驶舱(cāng)及相关的环(huán)控救(jiù)生设备,除降(jiàng)低了飞机的重量和成本外,还大大放(fàng)宽了飞机设计(jì)的一(yī)些限制,如(rú)飞机(jī)发动机的位置可以更加(jiā)合理。由(yóu)于不考虑人的(de)因素,飞机的机动载荷因数可以更高,可以(yǐ)采用更先进的气动(dòng)布局(jú)、结构设计(jì)。
无人机广泛采用玻(bō)璃纤维和其他透波(bō)材(cái)料,机体(tǐ)外(wài)形尺寸小,发动机(jī)功率小,因此,雷达有效反射面积等各(gè)种信号特(tè)征较小,不易被敌方发(fā)现。此外,无人机不受驾驶员生理条件的(de)限制(zhì),因此具(jù)有(yǒu)较(jiào)大的飞行包(bāo)线,使无人机在空战中具(jù)有更大的(de)生存力。由于不需要驾(jià)驶舱顶蓬,无(wú)人机(jī)可(kě)以获(huò)得(dé)更好的空气动力,从(cóng)而提高其(qí)灵(líng)活度。利用无人战斗机能够在地面上构建(jiàn)虚拟座舱,这比飞机上安(ān)装任何装置都有效。尤其是对(duì)于执行制空任务而言,环境感(gǎn)知是(shì)很重(chóng)要的(de)。地(dì)面飞行员可以控(kòng)制他们的无人战斗机,执行任务时更(gèng)舒(shū)适,更灵活,不会让相关(guān)人员疲劳。
4、无人机因体积(jī)上更(gèng)为灵活,平台适应性更强,特别是在海军平台的使用上(shàng),作战灵(líng)活性更(gèng)高(如手(shǒu)抛等(děng)形式)。
无(wú)人机在体积和重量上更为灵活,可由航母、驱护舰、潜艇等多(duō)种海上平台搭载。有报道称中国海(hǎi)军正在(zài)具备这种能力(lì),据日本防(fáng)卫省称,本月8-9日,包括导弹驱(qū)逐舰和护卫舰在内的(de)11艘中国海军舰艇编队(duì)开(kāi)往东(dōng)南方向,进行军(jun1)事训练。当(dāng)时,正(zhèng)在进(jìn)行警戒巡(xún)逻的日本海上自卫队飞机拍摄到了中(zhōng)国舰艇附近的(de)无人机照片。随后(hòu),无人(rén)机在甲板上(shàng)着(zhe)陆(lù)。
无人机的(de)劣(liè)势:
自立作战能(néng)力不(bú)足,存在单点失效性
首先,无人机(jī)自立作战能力不足,智能化(huà)程度不(bú)足(zú)以达到(dào)人(rén)类的水平。无人机在大部分时间由计算(suàn)机操纵,而计算(suàn)机只“照章办事”,遇到(dào)程序没有考虑到的情况就不知所措。例如,无人机不(bú)能对付意外事件,实(shí)际战斗中(zhōng)经常出现误击等问题。
其次,无人机存在(zài)单点失效性,生存力(lì)低。在与具有较强(qiáng)防空能(néng)力的对手作(zuò)战时,无(wú)人机的(de)损失(shī)会很大。此外,在(zài)战争中一旦敌军摧毁了(le)指挥中心,那么所有无人战斗机便会丧失效用。
第三,无人机战损率较高。1999年北约空袭南联盟时,美国“捕食者”无人机和法国使用的CL-289无人机损(sǔn)失都很大(dà),北约承认(rèn)损失21架(jià),南联盟宣称击落30架。其中有4架直接(jiē)被防空火力(lì)击落,其它(tā)型号多架被轻型(xíng)防空(kōng)火力击毁(huǐ)。这些(xiē)无人机飞行高度(dù)不高,在目标上空的巡逻时间稍长(zhǎng),各种(zhǒng)地面火力对它(tā)都有威胁。
2003年美英联军攻打伊拉克共使用4架(jià)“全(quán)球鹰”,22架“捕食者”和若干架“不死鸟”等无人机,“捕食者”被(bèi)击落最少3架(jià),其它小型的损失更大(dà)。而实际上战争(zhēng)开(kāi)始后(hòu)经美空(kōng)军打(dǎ)击压制,南联盟(méng)和伊拉克(kè)当时的(de)防空力量都很弱。
航(háng)线一(yī)般(bān)比较固定,容易受到干扰,存(cún)在通信延迟和信号安全问(wèn)题
第四,无(wú)人(rén)机的飞行速度和航线一般比(bǐ)较固定,很容易受(shòu)到干(gàn)扰以及(jí)人员因素的影响。例如,无人机速度慢(màn),抗风和抗乱气(qì)流能力差,飞行(háng)过程较容易受天气影响。美军在科索沃使用的情(qíng)况表明,在多山(shān)地形(xíng)使用,起伏的山峦引起乱(luàn)流,急速(sù)下降(jiàng)气流可能使(shǐ)之坠(zhuì)毁。同时,无人机结冰的飞行高度比过(guò)去(qù)预计的要(yào)低(dī),在海拔3000~4500米的高度(dù)上(shàng),连续飞行10~15分钟后就会使飞机受(shòu)损。
科(kē)索沃作(zuò)战78天的任务(wù)期间,由于天气影(yǐng)响,共有15架次“猎人”无人机提前返回、13架次延(yán)期执行任务、44架次被取(qǔ)消,1架(jià)因(yīn)天气关系(xì)严重受损(sǔn)。
第五,无人战斗(dòu)机还存在通信滞后性。虽然无线电(diàn)通信能够迅速(sù)传(chuán)播,但(dàn)在空战过程中反应时(shí)间也是至关重(chóng)要的,通(tōng)过数据链的人类地面指(zhǐ)挥仍会存在信号(hào)延迟(chí)。
最后,无人机一直存在(zài)两(liǎng)个重要缺陷,即通过数据链的人(rén)类地面(miàn)指挥存在信(xìn)号延(yán)迟和无法确保(bǎo)信号的安(ān)全。这两大问题(tí)一旦能够得(dé)到解决,无人机替代有人机将不再是幻想。

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