無人直升機(jī)發(fā)展及空軍應(yīng)用展望

孟顯峰

目前無人直升機(jī)受到越來越多的關(guān)注，但軍隊裝備量較少。為研究無人直升機(jī)在空軍作戰(zhàn)體系的應(yīng)用前景，對無人直升機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀與空軍裝備情況進(jìn)行了闡述與分析，在此基礎(chǔ)上總結(jié)了無人直升機(jī)的發(fā)展趨勢。結(jié)合空軍作戰(zhàn)需求與無人直升機(jī)作戰(zhàn)能力，分析了無人直升機(jī)在空軍作戰(zhàn)體系的應(yīng)用，對空軍與設(shè)計部門給出了無人直升機(jī)的發(fā)展建議。

無人直升機(jī)具備無人駕駛、以任務(wù)為中心設(shè)計、使用費(fèi)用相對較低等特點(diǎn)，同時又具有直升機(jī)的所有特性，在執(zhí)行“枯燥、污染、危險”的任務(wù)時其作用無法被其他種類飛行器所替代。目前各軍無人直升機(jī)裝備量與其他機(jī)種相比差距較大，裝備固定翼為主，無人直升機(jī)數(shù)量微乎其微，其中空軍部隊裝備量少之又少。為探索無人直升機(jī)在空軍作戰(zhàn)體系中的應(yīng)用前景，本文從無人直升機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀、空軍作戰(zhàn)場景使用模式兩個方面進(jìn)行了出發(fā)，研究分析空軍裝備無人直升機(jī)的可行性和必要性。

無人直升機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀

（1）發(fā)展現(xiàn)狀

國外無人直升機(jī)研制始于20世紀(jì)50年代初，在經(jīng)歷了試用、蕭條、復(fù)蘇之后，現(xiàn)已步入加速發(fā)展時期。無人直升機(jī)可按照重量級別與構(gòu)型兩種方法進(jìn)行分類，按照重量級分類及作戰(zhàn)用途如下表1，代表機(jī)型如圖1所示，按照構(gòu)型法分類及各構(gòu)型優(yōu)點(diǎn)如表2，各代表機(jī)型如圖2所示。

國內(nèi)無人直升機(jī)發(fā)展始于“七五”和“八五”期間，多家科研單位、院校相繼開展了無人直升機(jī)的研制，比較典型的有南京航空航天大學(xué)的“翔鳥”、北京航空航天大學(xué)的“海鷗”、總參60所的Z-1以及602所的AV200，典型機(jī)型如圖3，其重量集中在100kg至500kg。

近幾年無人直升機(jī)市場呈現(xiàn)井噴現(xiàn)象，大量企業(yè)開展無人直升機(jī)研制工作，用途也五花八門，從物流快遞到農(nóng)林植保，涵蓋范圍很廣。但是其用途多為民用，工業(yè)級無人直升機(jī)仍舊是我國無人直升機(jī)市場的短板。在重量上來說，我國無人直升機(jī)無法涵蓋大部分的重量級別，僅有的幾種型號的工業(yè)級無人直升機(jī)無法滿足軍方的應(yīng)用需求。因此與國外無人直升機(jī)相比國內(nèi)現(xiàn)有中低端飛行器研發(fā)占有優(yōu)勢，大重量無人直升機(jī)機(jī)型較少，仍是研制短板。

（2）空軍裝備現(xiàn)狀

根據(jù)《World Air Forces 2017》數(shù)據(jù)分析，截止20]7年空軍飛行器現(xiàn)役較多的是殲-10、殲-11等戰(zhàn)斗機(jī)，武裝直升機(jī)僅排在第四。從現(xiàn)役總量來看，中國現(xiàn)役武裝直升機(jī)位居世界第三，但空軍列裝直升機(jī)數(shù)量很少與陸軍相比微乎其微。

陸軍作為武裝直升機(jī)列裝最多的部隊，列裝的直升機(jī)型號涵蓋了國內(nèi)大部分的直升機(jī)型號，其用途相對空軍也更加廣泛?？哲娏醒b以戰(zhàn)斗機(jī)為主，其他種類飛行器作為戰(zhàn)斗機(jī)的輔助，武裝直升機(jī)在空軍中列裝的主要有直-8和直-9兩型，其作用是運(yùn)輸空降兵和空降過程的護(hù)航，無人直升機(jī)在各軍列裝數(shù)量較少，在空軍目前尚未列裝。

無人直升機(jī)發(fā)展趨勢

隨著無人直升機(jī)在不同領(lǐng)域的應(yīng)用，市場對無人直升機(jī)的發(fā)展也提出了不同的要求，無人直升機(jī)的發(fā)展趨勢主要有以下幾種：

（1）長航時

無人直升機(jī)可以不用考慮飛行員長時間駕駛的生理限制。在長航時、長航程方面沒有約束。長航時、長航程的無人直升機(jī)作戰(zhàn)半徑更大，更符合軍方需求，特別是在執(zhí)行通信中繼、縱深攻擊等任務(wù)上可以發(fā)揮較大作用。美國的A160T就是這方面嘗試的代表機(jī)型，試驗(yàn)表明其續(xù)航時間高達(dá)18h以上。

（2）高生存力

無人直升機(jī)顯著的缺點(diǎn)在于其速度小、飛行高度低，使其容易被地面單位發(fā)現(xiàn)擊毀，生存力低。因此隱身性能是決定無人直升機(jī)戰(zhàn)場存活率的重要性能。為了達(dá)到雷達(dá)隱身、紅外隱身和聲隱身等方面的隱身效果。各國都在積極從外形、材料以及設(shè)備等方面著手，積極優(yōu)化無人直升機(jī)的隱身能力。為增強(qiáng)其生存能力，提高飛行速和飛行高度，高速無人直升機(jī)是目前無人直升機(jī)研制的熱點(diǎn)。

（3）多用途、高智能化

直升機(jī)的操縱和控制本身就是一個技術(shù)重點(diǎn)和難點(diǎn)，而且隨著戰(zhàn)術(shù)的演變，無人直升機(jī)需要完成的任務(wù)將會更復(fù)雜多變，因此會對無人直升機(jī)的智能化和用途提出更嚴(yán)格的要求。隨著電子技術(shù)、信息技術(shù)的發(fā)展，多用途、智能化無人直升機(jī)已經(jīng)成為必然趨勢，以應(yīng)對復(fù)雜的任務(wù)需求，提高對戰(zhàn)場的適應(yīng)能力。

（4）尺寸多樣化

無人直升機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了高度的集成化可以提高其機(jī)動性、生存力，隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，無人直升機(jī)向著縮小尺寸發(fā)展提供了可能，比較典型的如PD-100（黑色大黃蜂）機(jī)長約10cm，高約2.5cm，重16g。為了滿足不同任務(wù)需求無人直升機(jī)不得不設(shè)計具有多種尺寸級別將逐步形成大、中、小、微型無人直升機(jī)搭配的合理結(jié)構(gòu)，從而更好地滿足未來作戰(zhàn)需求。

無人直升機(jī)空中作戰(zhàn)應(yīng)用分析

按照空天一體，攻防兼?zhèn)涞膽?zhàn)略要求，空軍要實(shí)現(xiàn)國土防空型向攻防兼?zhèn)湫娃D(zhuǎn)變，構(gòu)建適應(yīng)信息化作戰(zhàn)需要的空天防御力量體系，空軍需要具備空中和太空優(yōu)勢任務(wù)、精確交戰(zhàn)任務(wù)、信息優(yōu)勢任務(wù)、全球攻擊任務(wù)、快速全球激動任務(wù)、敏捷戰(zhàn)斗支援任務(wù)、指揮和控制任務(wù)這七類核心任務(wù)能力，包括核心任務(wù)又可分為能力性任務(wù)、實(shí)施性任務(wù)和支援性任務(wù)共4個層級。借鑒目前國外無人直升機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域及無人直升機(jī)發(fā)展?fàn)顩r分析，無人直升機(jī)在空軍領(lǐng)域可承擔(dān)情報偵察監(jiān)視、通信中繼等任務(wù)。結(jié)合無人直升機(jī)的發(fā)展趨勢及有人直升機(jī)的應(yīng)用，無人直升機(jī)還可以承擔(dān)火力打擊、戰(zhàn)場救護(hù)、低空安保、空降護(hù)航等方面的任務(wù)。各項(xiàng)任務(wù)應(yīng)用場景如下：

（1）情報偵察監(jiān)視

無人直升機(jī)配備雷達(dá)、電偵或通偵設(shè)備，可對地面目標(biāo)或空中目標(biāo)進(jìn)行搜索、探測與定位。指揮平臺根據(jù)無人直升機(jī)反饋的信息，篩選可疑特征預(yù)先判斷敵方軍事行動及突發(fā)事件，及早做出應(yīng)對措施。同時無人直升機(jī)反饋信息為其他空中戰(zhàn)斗單位提供輔助，擴(kuò)大戰(zhàn)斗單位的響應(yīng)區(qū)域提早預(yù)判敵方動向。

（2）通信中繼

現(xiàn)代化戰(zhàn)爭是多兵種協(xié)同作戰(zhàn)，作戰(zhàn)區(qū)域不斷延伸，會造成通信困難。無人直升機(jī)以其不受場地限制、造價低等優(yōu)點(diǎn)，通過搭載通訊設(shè)備，可作為空中通信中繼，延長各兵種的有效作戰(zhàn)半徑，也可作為通信系統(tǒng)的重要空中節(jié)點(diǎn)，與衛(wèi)星通信、地面通信等互為補(bǔ)充。

（3）火力打擊

無人直升機(jī)可搭載空空導(dǎo)彈、空地導(dǎo)彈、火箭、航炮等機(jī)載武器，摧毀敵方的武裝直升機(jī)和在低空、超低空活動的其他航空器。也可以獨(dú)立或配合其他兵種進(jìn)行縱深火力攻擊，其主要目標(biāo)多為集群裝甲等，消滅敵人有生力量和技術(shù)兵器，打亂敵方部署，斷敵逃路，破壞敵方指揮與供應(yīng)，削弱其整體作戰(zhàn)能力以加速作戰(zhàn)進(jìn)程。

（4）戰(zhàn)場救護(hù)

無人直升機(jī)安裝搜救設(shè)備，深入搜救區(qū)域，發(fā)現(xiàn)搜救目標(biāo)并對搜救目標(biāo)進(jìn)行詳細(xì)的圖像掃描，包括目標(biāo)位置、狀態(tài)、周圍環(huán)境以及目標(biāo)尺寸等，后方可通過分析無人直升機(jī)反饋的數(shù)據(jù)，對搜救區(qū)域內(nèi)的自然環(huán)境、敵方武力進(jìn)一步了解，做出正確判斷，制定營救路線，營救措施等。這樣不僅避免了在搜救初期造成的人員傷亡，同時也避免了營救過程的盲目性，保證在小代價的情況下完成戰(zhàn)場救護(hù)工作。

（5）低空安保

有人武裝直升機(jī)連續(xù)飛行時間受到飛行員生理極限的限制，因此，武裝直升機(jī)無法始終在空中巡邏，只能在特定情況下出動執(zhí)行定時巡邏任務(wù)。通過組建無人直升機(jī)編隊的形式，將編隊分為若干批次，分批次巡邏，可以保證巡邏任務(wù)不間斷，提高低空的安全性。

（6）空降護(hù)航

目前空軍裝備了直升機(jī)運(yùn)輸空降兵，執(zhí)行機(jī)降和傘降任務(wù)，同時搭配武裝直升機(jī)對地面或空中目標(biāo)進(jìn)行攻擊，為空降護(hù)航。但是直升機(jī)在戰(zhàn)場上因其低空低速的特點(diǎn)，易被發(fā)現(xiàn)、易被打擊。因此為提高武裝直升機(jī)的生存力并提高空降的成功率，可將無人直升機(jī)與武裝直升機(jī)混編，無人直升機(jī)充當(dāng)先遣部隊，實(shí)施偵察、干擾、掩護(hù)等任務(wù)。結(jié)論

綜合無人直升機(jī)的發(fā)展趨勢結(jié)合在空軍應(yīng)用場景分析。無人直升機(jī)在軍事上具有巨大的應(yīng)用潛力，無人直升機(jī)的發(fā)展符合空軍的應(yīng)用需求。無人直升機(jī)的發(fā)展需要空軍作為應(yīng)用方進(jìn)行需求研究，研究其作戰(zhàn)模式和作戰(zhàn)效能，引導(dǎo)其良性發(fā)展。同時，設(shè)計部門也需要重視無人直升機(jī)的發(fā)展，規(guī)劃發(fā)展方向，明確型號技術(shù)發(fā)展的發(fā)展方向。不僅可以推動無人直升機(jī)盡早列裝空軍，同時也為無人直升機(jī)的技術(shù)發(fā)展起到積極作用。