外軍電子戰(zhàn)無人機發(fā)展前景

葉瑞芳，武坦然，任翔宇

（中國人民解放軍63892部隊，河南 洛陽 471003）

0 引言

在高新技術條件下，在陸、海、空、天、電磁等全維作戰(zhàn)空間中，電子戰(zhàn)無人機不僅可完成情報偵察、目標定位、戰(zhàn)場監(jiān)視、雷達誘騙、電子干擾、反輻射攻擊、戰(zhàn)場目標毀傷效果評估等電子戰(zhàn)任務，而且還可攜帶導彈執(zhí)行精確打擊、定點轟炸及巡航導彈攔截等作戰(zhàn)任務，甚至還能夠代替人員在核生化或其它特殊條件下執(zhí)行特種作戰(zhàn)任務。因此，電子戰(zhàn)無人機越來越受到各軍事強國的重視，并成為其重點研發(fā)方向。

1 電子戰(zhàn)無人機的任務能力

外軍在廣義上將無線電電子戰(zhàn)理解為：使用全部電磁頻譜，以提高己方兵力與兵器的作戰(zhàn)使用效能，削弱敵人控制其兵力與兵器的能力。無線電電子戰(zhàn)被發(fā)達國家武裝力量視為遂行作戰(zhàn)行動不可分割的組成部分。無線電電子戰(zhàn)措施具有防御、進攻和支援性質(zhì)，在武裝對抗和非作戰(zhàn)行動中均可使用。

外軍將無線電電子戰(zhàn)任務主要賦予空基系統(tǒng)與裝備，與有人駕駛飛機相比，無人機在此方面具有一系列的優(yōu)勢。首先是人員無須冒生命風險。此外，研制無人機時更便于運用隱身技術，從而使它們可以更加接近目標，并在預定區(qū)域根據(jù)所需時間進行停留。無人機抵近無線電電子壓制目標活動也減少了用于施放干擾的能量消耗，在進行無線電與無線電技術偵察時能確保截獲感興趣目標所發(fā)射的小功率信號。

目前，無人機主要用于遂行偵察、觀察和通信任務，如表1所示。

表1 無人機的任務能力

在戰(zhàn)略指揮層次上，無人機的主要功能是無線電與無線電技術偵察。在此過程中無人機將截獲、分析信號并生成無線電電子態(tài)勢圖。同時還要補充位于巡邏區(qū)域的無線電電子系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。在戰(zhàn)役層次上，無人機主要執(zhí)行包括成像偵察在內(nèi)的偵察任務，為武器系統(tǒng)提供目標指示，并對敵方無線電電子系統(tǒng)進行無線電電子攻擊。在戰(zhàn)術層次上，無人機借助于無線電與無線電技術偵察系統(tǒng)與裝備，收集和向用戶傳遞重要的無線電電子態(tài)勢情報，并根據(jù)司令部意圖生成對其壓制所需的目標指示信息。未來，部署在無人機上的無線電電子戰(zhàn)系統(tǒng)與裝備應在戰(zhàn)術層次上得到最大程度的普及，在這一層次上它們能得到最高效的使用，為距離目標較遠的成像偵察裝備和無線電電子壓制系統(tǒng)提供補充。

2 電子戰(zhàn)無人機的類別

目前，有49個國家正在研制與生產(chǎn)250多種型號的無人機。當前，無人機是航空工業(yè)領域發(fā)展最快的一個領域。美國在該領域占據(jù)領先地位，如圖1所示。

現(xiàn)有和在研的無人機可分為三類：戰(zhàn)略無人機、戰(zhàn)術無人機和特種無人機。每一類都可按尺寸、航程、續(xù)航時間、飛行高度以及使用特點等進行細分。無人機類別如表2所示。

圖1 各國無人機產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的比例

表2 無人機類別

根據(jù)最大起飛質(zhì)量，無人機還可分為小型、中型和大型無人機。其中，小型無人機的最大起飛質(zhì)量為250kg，中型無人機為250～2300kg，大型無人機則在2300kg以上。用于遂行干擾的無線電電子戰(zhàn)設備適宜安裝在小型無人機上，它們可安裝在個別型號的無人機上執(zhí)行特種任務。無線電電子防護設備則不適宜安裝在小型無人機上，原因是后者尺寸較小，成本相對較低。從裝備無線電電子戰(zhàn)系統(tǒng)與設備的角度來看，中型無人機前景最光明。相對不大的尺寸和高機動性，加上足夠的載質(zhì)量，使中型無人機成為向敵縱深防區(qū)滲透并對敵無線電電子戰(zhàn)系統(tǒng)進行無線電電子攻擊的有效平臺。同時，為了提高作戰(zhàn)生存能力，還可為其安裝單機無線電電子防護設備。大型無人機由于成本高，應安裝單機無線電電子防護設備，在很多情況下可利用這些設備從相對安全的區(qū)域施放干擾。

另外，空中自主式假目標也占有一席之地。空中自主式假目標是在雷達屏幕上顯示為類似攻擊機的一種無人機。空中自主式假目標的機體由復合材料制成。機載設備包括小型無線電電子壓制站，它能對敵雷達產(chǎn)生干擾信號并增加敵攻擊機的攔截和跟蹤難度?？罩凶灾魇郊倌繕嗽谖磥韺⒌玫綇V泛使用。

3 電子戰(zhàn)無人機機載設備的制約因素

從微型無人機到“全球鷹”戰(zhàn)略無人機，各種無人機的問世促進了新型無線電電子系統(tǒng)與設備的發(fā)展。生產(chǎn)無人機機載無線電電子戰(zhàn)設備的主要國家有：美國、以色列、法國和德國等。

在電子戰(zhàn)無人機機載設備的研制過程中，其主要限制是其尺寸、質(zhì)量和所需功率。由于使用液冷系統(tǒng)的無線電電子戰(zhàn)設備需要額外的空間，且其質(zhì)量也有所增加，所以目前的主要任務是為無人機研制氣冷設備。但對在無人機上使用液冷系統(tǒng)的可行性研究仍在繼續(xù)。例如，液冷機載信號情報有效載荷（ASIP）無線電與無線電技術偵察系統(tǒng)目前正在“全球鷹”Block 30戰(zhàn)略無人機上進行試驗。

諸如效費比等指標也會對使用無人機遂行無線電電子戰(zhàn)任務的前景產(chǎn)生巨大影響。無線電電子戰(zhàn)設備的成本相對較高。但由于無人機要經(jīng)常在高風險情況下執(zhí)行任務，所以所有的研制生產(chǎn)公司都在努力降低其成本。全壽命成本最終將決定哪些公司能立足于世界無人機機載無線電電子設備市場。

地面站與無人機之間的數(shù)據(jù)交換速度以及后者是否列入統(tǒng)一的信息網(wǎng)具有重要意義。各時期無人機在全球信息網(wǎng)中的配置狀況如圖2所示。

圖2 各時期無人機在全球信息網(wǎng)中的配置圖

通信設備通常是為具體平臺研制的?？紤]到通用性原則，有關國家正在研究和研制模塊化和“即插即用”的通用通信設備。

4 電子戰(zhàn)無人機的未來發(fā)展

電子戰(zhàn)無人機的最終目標是建成這樣一種結(jié)構(gòu)，即在該結(jié)構(gòu)中實現(xiàn)的不是無人機水平上的協(xié)同，而是部署在不同運載工具上的無線電電子戰(zhàn)系統(tǒng)與裝備水平上的直接協(xié)同。在這種情況下，各軍種和聯(lián)軍都能協(xié)同使用無人機。

決定無人機是否為獨立武器裝備的關鍵是其自主性。目前，計算機技術可使無人機在人的參與度最小化的情況下完成任務。

無人機所使用的計算機將首先遂行以下任務：分析所截獲信號的各種參數(shù)（頻率，發(fā)射方向，信號記錄時間等）；轉(zhuǎn)換并精選所截獲信號，以評估無線電電子態(tài)勢，對信號分類并存儲到存儲設備中；根據(jù)為無線電電子戰(zhàn)系統(tǒng)開發(fā)的標準結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫對信號加以識別。

據(jù)國外專家推測，如果自主式無人機的研制目標是使其具備與人相當?shù)膽B(tài)勢評估和決策能力，那么無人機計算機的運算能力應不低于1014次／秒，而存儲設備容量為108Mbit。

據(jù)預測，大型計算機的數(shù)據(jù)處理速度和存儲器容量到2015年才有可能達到人的水平。據(jù)國外專家評估，到2030年，處理器的運算速度可達1.08億次／秒。至于無人機所需的小型計算機，則在計算機技術沒有質(zhì)的飛躍的情況下，在2025～2030年前不會達到這一水平。

現(xiàn)代化的半導體硅酮處理器采用了紫外線電路印刷技術，其極限尺寸為1μm。有人認為，到2015～2020年有可能會采用諸如光學、生化學、分子和復合處理器這樣的新技術，甚至采用量子干涉轉(zhuǎn)換裝置。量子干涉轉(zhuǎn)換裝置可使計算機系統(tǒng)的運算能力比現(xiàn)在提高3次方，而分子處理器的處理能力要比現(xiàn)在提高9次方?？傊陂_發(fā)無人機所用的計算機新技術的過程中，在很大程度上要汲取商業(yè)領域所獲得的經(jīng)驗。

但確保所有無線電電子設備的可靠性還是個問題，該可靠性包括對放射性照射的高度穩(wěn)定性。

目前，無人機機載無線電電子戰(zhàn)系統(tǒng)與裝備的研制人員主要面臨以下技術和任務要求：

1）研究有效進行無線電電子攻擊并確保無人機生存能力的最佳距離。

2）按照隱身要求為無人機裝備無線電電子設備。自身輻射是暴露的主要因素，這也加大了無人機的損毀概率。

3）在進行無線電電子攻擊過程中，確保與遠方用戶之間的穩(wěn)定聯(lián)系（無人機自身的干擾有可能導致無法有效調(diào)整任務，甚至中斷向其他用戶傳遞情報）。措施之一是提高無人機的自主性。同時還應針對敵方的無線電電子壓制設備對通信線路進行保護。

4）確保實時傳遞大容量信息。實際上，針對所有作戰(zhàn)態(tài)勢的變化對無人機進行重新編程是不可能的。相關人員應在控制站做出調(diào)整任務的決策，但前提是必須獲得詳細的態(tài)勢情報。

5）確保機載系統(tǒng)具有高度的可靠性。因為有人駕駛平臺的安全取決于無人機的成功使用。此外，無人機應在很大程度上具有自主性，以在與控制站臨時失去聯(lián)系或聯(lián)系不穩(wěn)定的情況下發(fā)揮作用。

6）產(chǎn)生所需功率的干擾。提高干擾信號功率將導致無人機尺寸及其成本的增加。

7）無人機的行動應與有人駕駛飛機的行動相協(xié)調(diào)。

8）確保發(fā)現(xiàn)目標和對其進行無線電電子壓制之間的時間間隔最短。

5 結(jié)束語

無人機（包括作為無線電電子戰(zhàn)裝備運載平臺的無人機）在外軍作戰(zhàn)行動中發(fā)揮著越來越重要的作用。無人機的使用效能將在很大程度上取決于其在復雜的、不斷變化的作戰(zhàn)態(tài)勢中遂行任務的自主性。網(wǎng)絡化作戰(zhàn)將是無人機作戰(zhàn)使用的特點。在無人機作戰(zhàn)網(wǎng)絡中，將有各種攜載有不同有效載荷的無人機。機載計算機系統(tǒng)計算找出壓制敵無線電電子系統(tǒng)的最佳方式。同時，還可在無人機上安裝干擾站、超高頻定向能武器系統(tǒng)以及電磁脈沖定向能武器系統(tǒng)?？蓮V泛使用自主式空中假目標來突破未來的一體化防空系統(tǒng)?！?/p>

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