偵察打擊一體化無人機(jī)應(yīng)用及發(fā)展方向

李鵬勇 安永旺

偵察打擊一體化無人機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀

目前，世界上偵察打擊系統(tǒng)類型較多，廣泛應(yīng)用于戰(zhàn)場的有美國的“捕食者”系列、“哨兵”“洛卡斯”“火力偵察兵”和“獵人”，美澳聯(lián)合研制的“蜻蜓”，俄羅斯的“巡邏者”系列，法國的“K-100”，德國的“臺風(fēng)”等。其中以美國的“捕食者”無人機(jī)性能最為成熟。最早的RQ-1“捕食者”無人機(jī)于1994年完成首飛，僅具備監(jiān)視和偵察功能，其后續(xù)武裝改型主要包括：“捕食者”A型、“灰鷹”“遠(yuǎn)程灰鷹”“捕食者”B型、MQ-9B“天空守衛(wèi)者”，以及當(dāng)今最為先進(jìn)的“捕食者”C型隱身無人機(jī)系統(tǒng)。從戰(zhàn)場應(yīng)用情況來看，偵察打擊一體化無人機(jī)系統(tǒng)主要用于執(zhí)行對時敏目標(biāo)的快速精確打擊等任務(wù)。

監(jiān)控重點區(qū)域。如捕食者戰(zhàn)術(shù)無人機(jī)，續(xù)航時間高達(dá)40小時，實用升限7925米 ,最大有效載荷204千克，機(jī)載的偵察探測設(shè)備為天球光電/紅外多探測器監(jiān)視系統(tǒng)和TESAR戰(zhàn)術(shù)合成孔徑雷達(dá)，可長時間對重要地面目標(biāo)和低速低空目標(biāo)進(jìn)行偵察、識別和監(jiān)視。俄羅斯“巡邏者”-600型無人機(jī)，吊裝一部旋轉(zhuǎn)球形多功能光電紅外傳感器，內(nèi)含數(shù)字變焦攝像機(jī)和照相機(jī)、紅外的熱成像儀和激光測距設(shè)備，執(zhí)行遠(yuǎn)距離的戰(zhàn)場偵察和監(jiān)控任務(wù)時，可連續(xù)記錄和存儲30個小時的圖像、視頻等偵察監(jiān)控信息，并可實時傳輸給地面。

執(zhí)行斬首任務(wù)。在局部戰(zhàn)爭或反恐作戰(zhàn)中，快速準(zhǔn)確獵殺敵方重要領(lǐng)導(dǎo)。指揮員根據(jù)無人機(jī)回傳的現(xiàn)場偵察信息，判斷敵對分子所在位置，做出攻擊決定，時效性極高。如2001年美軍“捕食者”攜帶“海爾法”反坦克導(dǎo)彈，炸死本拉登助手阿提夫。僅在反恐作戰(zhàn)中，美軍利用無人機(jī)殺死的“基地”組織領(lǐng)導(dǎo)人就達(dá)9名。

攻擊重點目標(biāo)。偵察打擊一體化無人機(jī)系統(tǒng)，可有效執(zhí)行對重要目標(biāo)的定點摧毀任務(wù)，如擊毀敵方機(jī)動中的坦克、車輛、通信節(jié)點，以及臨時偵察到的敵方重要據(jù)點和其他目標(biāo)，具有出其不意的攻擊效果。

突破危險區(qū)域。無人機(jī)系統(tǒng)綜合運(yùn)用現(xiàn)代情報偵察、遠(yuǎn)程信息傳輸、精確打擊等技術(shù)，使作戰(zhàn)人員可在遠(yuǎn)離戰(zhàn)場的安全區(qū)域執(zhí)行任務(wù)。如在城市作戰(zhàn)中，執(zhí)行對可疑危險目標(biāo)的定點清除任務(wù)、攻擊建筑物中的狙擊手、清除路邊可疑爆炸物。偵察打擊一體化無人機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用，大大減少了戰(zhàn)場人員傷亡，降低了國際輿論壓力，得到世界各國的普遍青睞。

壓制防空系統(tǒng)。無人機(jī)實時偵察打擊的特性，使其可以長時間在任務(wù)空域巡邏飛行，實時監(jiān)控重點地面目標(biāo)，威懾防空探測雷達(dá)及其引導(dǎo)系統(tǒng)正常工作，一旦發(fā)現(xiàn)雷達(dá)照射信號等危險特征，即可對其實施精確打擊。如利用無人機(jī)掛載反輻射導(dǎo)彈，攻擊敵方地空導(dǎo)彈制導(dǎo)雷達(dá)，使用自殺式偵察打擊一體化系統(tǒng)突破敵方防空系統(tǒng)。

偵察打擊一體化無人機(jī)系統(tǒng)存在的弱點

受戰(zhàn)場環(huán)境、無人機(jī)系統(tǒng)復(fù)雜性和自身載重影響，偵察打擊一體化無人機(jī)系統(tǒng)也存在著一些亟待解決的問題，在系統(tǒng)軟件設(shè)計上還有一些尚待改進(jìn)的地方。

載荷種類數(shù)量較少。多數(shù)無人機(jī)受機(jī)體大小影響，只能攜帶有限的電子信息設(shè)備及偵察打擊模塊。從技術(shù)指標(biāo)分析，當(dāng)前戰(zhàn)術(shù)型偵察打擊一體化無人機(jī)一般起飛重量為150～300千克，有效載荷僅為30～50千克，在不影響無人機(jī)飛行性能的基礎(chǔ)上，機(jī)體載荷不能超過50千克。

探測打擊距離較短。偵察打擊一體化無人機(jī)可視化探測觀察距離較近，一般僅能滿足在敵方人員目視觀測范圍之外。戰(zhàn)術(shù)型無人機(jī)對目標(biāo)的確認(rèn)距離往往大于對目標(biāo)的攻擊距離，實施打擊必須繼續(xù)靠近目標(biāo)，而且只能在敵方發(fā)現(xiàn)無人機(jī)并隱蔽之前，無人機(jī)地面操控人員率先發(fā)起進(jìn)攻，才能有效完成作戰(zhàn)任務(wù)。

適用作戰(zhàn)任務(wù)受限。戰(zhàn)術(shù)型偵察打擊一體化無人機(jī)，普遍配備小型化偵察設(shè)備和高精度的武器制導(dǎo)系統(tǒng)，可打擊的目標(biāo)數(shù)量少，整體打擊力度受到較大限制，適用的作戰(zhàn)任務(wù)類型相對較少。除大中型無人機(jī)可掛載少量較大威力的炸彈或?qū)椡猓渌麘?zhàn)術(shù)型無人機(jī)基本上只能使用威力較小的精確制導(dǎo)彈藥。

機(jī)體生存能力較弱。無人機(jī)執(zhí)行任務(wù)往往在高危險地帶，面臨敵方雷達(dá)偵察、光電探測、防空火力射擊和導(dǎo)彈攻擊的嚴(yán)峻威脅。無人機(jī)自身防護(hù)能力較弱，幾乎沒有機(jī)動規(guī)避、防電子干擾、防電子誘騙等能力。除自殺式無人機(jī)、低成本和低技術(shù)含量的無人機(jī)外，一些高技術(shù)含量的無人機(jī)一旦被擊落或者被誘導(dǎo)捕獲，很可能導(dǎo)致自身攜帶的先進(jìn)技術(shù)及重要情報信息泄密。因此，作戰(zhàn)人員不得不考慮無人機(jī)的有效生存能力。

軟件控制步驟較多。偵察打擊一體化無人機(jī)系統(tǒng)是由多種設(shè)備和模塊組成的復(fù)雜系統(tǒng)，核心是無人機(jī)控制軟件。在實戰(zhàn)中發(fā)現(xiàn)，無人機(jī)控制軟件往往有多種不同界面，每個作戰(zhàn)環(huán)節(jié)甚至一個作戰(zhàn)動作，往往需要操作較多步驟。如“捕食者”發(fā)射一枚“海爾法”空地導(dǎo)彈，操作員需在下拉式菜單中點擊17次鼠標(biāo)來完成，有人駕駛戰(zhàn)斗機(jī)通常只需按一下按鈕就可以發(fā)射，有些人—機(jī)控制界面還不夠人性化。

人為操作失誤較高。無人機(jī)操作發(fā)生的人為失誤，一方面源自控制軟件的設(shè)計缺陷，不夠人性化，或是操作較為繁瑣；另一方面源于地面無人機(jī)操作手經(jīng)驗不足。最早的無人機(jī)操作手，被要求有戰(zhàn)斗機(jī)駕駛經(jīng)驗，對飛行環(huán)境及威脅感知嗅覺靈敏。后來因各種原因取消這種限制，無人機(jī)操作手往往缺乏實戰(zhàn)經(jīng)驗，導(dǎo)致無人機(jī)墜毀或被擊落的事故頻發(fā)。2003年以來，在阿富汗戰(zhàn)爭中，美軍第15遠(yuǎn)征偵察中隊投入90多架“捕食者”無人機(jī)，損失一半以上，其中一個主要原因是人為操作失誤。

偵察打擊一體化無人機(jī)系統(tǒng)發(fā)展方向

技術(shù)的快速發(fā)展和在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用，推動偵察打擊一體化無人機(jī)不斷完善和改進(jìn)升級。

擴(kuò)大偵察和打擊距離。現(xiàn)代戰(zhàn)場空間愈加廣闊，作戰(zhàn)期間敵我雙方重要目標(biāo)和節(jié)點往往采取多種手段措施隱蔽防護(hù)，且配置位置距離前線較遠(yuǎn)，因此現(xiàn)有的偵察和打擊距離難以滿足任務(wù)需求。未來偵察打擊一體化無人機(jī)必將進(jìn)一步增加偵察和打擊距離，擴(kuò)大作戰(zhàn)范圍。

縮短偵察到打擊時間。對移動目標(biāo)進(jìn)行實時打擊的能力，是偵察打擊一體化無人機(jī)系統(tǒng)的核心價值所在。如何在最短的時間里抓住稍縱即逝的打擊時機(jī)，是偵察打擊一體化無人機(jī)系統(tǒng)不斷改進(jìn)的方向。偵察打擊一體化系統(tǒng)目前作戰(zhàn)半徑大大超出視距鏈路范圍，需通過衛(wèi)星鏈路往返傳遞情報和指令信息。數(shù)據(jù)傳輸、壓縮、解壓等多個環(huán)節(jié)產(chǎn)生延時較長，已經(jīng)影響到了偵察打擊一體化系統(tǒng)飛行控制、目標(biāo)跟蹤和激光指示等環(huán)節(jié)的效率。未來將通過優(yōu)化數(shù)據(jù)鏈路、采用高速芯片等途徑，提高信息傳輸速率，縮短從偵察到打擊的時間。

提高無人機(jī)生存能力。一是高速化。高速無人機(jī)可以縮短敵方預(yù)警時間，快速完成作戰(zhàn)任務(wù)，脫離危險區(qū)域，擺脫敵方火力攻擊。二是隱身化。采用隱身技術(shù)偵察，可以縮短敵方雷達(dá)的作用距離，同樣可以減小敵方預(yù)警時間，提高突防成功概率。三是操控軟件人性化。通過優(yōu)化無人機(jī)操控軟件，進(jìn)一步簡化戰(zhàn)術(shù)動作操作步驟，適應(yīng)作戰(zhàn)人員使用習(xí)慣，提高感知戰(zhàn)場威脅的靈敏性。

適應(yīng)多樣化作戰(zhàn)任務(wù)。一是偵察載荷集成化。未來戰(zhàn)場迫切需要偵察打擊一體化無人機(jī)系統(tǒng)有更全面的信息獲取能力，具備多種信息偵察、監(jiān)控、評估手段，并且在性能上可以互補(bǔ)。二是打擊武器多樣化。無人機(jī)要能通過改善無人機(jī)平臺模塊，利用不同機(jī)身、機(jī)翼之間的組合，掛載多種武器設(shè)備執(zhí)行多樣化作戰(zhàn)任務(wù)。（國防科技大學(xué)電子對抗學(xué)院）