新時(shí)代無(wú)人機(jī)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

李小林 戚麗程 曹柱

摘 ? 要：無(wú)人機(jī)為一類(lèi)新技術(shù)產(chǎn)物，具備航程遠(yuǎn)及體積小等優(yōu)勢(shì)，并可對(duì)高精尖核心科技加以應(yīng)用，在軍事領(lǐng)域得到廣泛關(guān)注，并逐漸應(yīng)用至軍事領(lǐng)域。本文即針對(duì)新時(shí)代無(wú)人機(jī)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)展開(kāi)分析，首先對(duì)無(wú)人機(jī)系統(tǒng)技術(shù)予以簡(jiǎn)單介紹，其次對(duì)新時(shí)代無(wú)人機(jī)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀予以闡述，再次對(duì)新時(shí)代無(wú)人機(jī)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)如系統(tǒng)集成化及全隱身化發(fā)展等予以探討，望借此為新時(shí)代無(wú)人機(jī)研發(fā)提供參考。

關(guān)鍵詞：新時(shí)代 ?無(wú)人機(jī)技術(shù) ?系統(tǒng)集成化

中圖分類(lèi)號(hào)：P231 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1674-098X（2019）08（a）-0108-02

無(wú)人駕駛飛機(jī)為一種可執(zhí)行多任務(wù)、攜帶多種設(shè)備、可控且有動(dòng)力，并具備重復(fù)應(yīng)用性能良好的無(wú)人駕駛航空器（Unmanned Aerial Vehicle，UAV），簡(jiǎn)稱(chēng)無(wú)人機(jī)。因無(wú)人機(jī)具備操作靈活、生存率高及滯空時(shí)間長(zhǎng)我，且受人類(lèi)生理?xiàng)l件影響較小等優(yōu)點(diǎn)，在火力制導(dǎo)、通信中繼及偵察等活動(dòng)中均獲得良好應(yīng)用效果。本文即針對(duì)新時(shí)代無(wú)人機(jī)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)展開(kāi)分析。

1 ?無(wú)人機(jī)系統(tǒng)技術(shù)簡(jiǎn)介

無(wú)人駕駛飛機(jī)為一種由自身程序控制或無(wú)線(xiàn)電遙控為主的非載人飛機(jī)，無(wú)人機(jī)的研發(fā)成功、實(shí)際投入應(yīng)用，標(biāo)志著中國(guó)已進(jìn)入以信息化武器及遠(yuǎn)距離攻擊型智能化武器為主的“非接觸性戰(zhàn)爭(zhēng)”時(shí)期。無(wú)人機(jī)同載人飛機(jī)相較而言，具備生存能力強(qiáng)、應(yīng)用便捷、造價(jià)低廉及體積較小等優(yōu)勢(shì)，廣受各國(guó)軍隊(duì)認(rèn)可。近幾年所爆發(fā)局部戰(zhàn)爭(zhēng)中，無(wú)人機(jī)憑借自身高效的作戰(zhàn)能力在戰(zhàn)爭(zhēng)中發(fā)揮顯著作用。

2 ?新時(shí)代無(wú)人機(jī)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

首先為隱蔽性強(qiáng)。無(wú)人機(jī)同載人飛機(jī)相較而言，前者反射面積、體積及質(zhì)量均顯著小于后者，加之無(wú)人機(jī)機(jī)體所涂涂料具備良好隱蔽性能且設(shè)計(jì)精巧，使得無(wú)人機(jī)暴露率顯著減小。此外，無(wú)人機(jī)受過(guò)載因素等人為因素影響較小，所以，無(wú)人機(jī)可以最大限度找尋到符合自身特點(diǎn)的高度及速度等，同時(shí)也可借助急轉(zhuǎn)彎飛行及倒飛等方式提升自身生存能力，并增強(qiáng)自身隱蔽性。其次為造價(jià)適宜。通常而言，無(wú)人機(jī)造價(jià)僅為載人飛機(jī)的百分之幾。如目前美國(guó)海軍已研制出造價(jià)低廉、安全性高及易操縱的無(wú)人機(jī)，無(wú)人機(jī)實(shí)際應(yīng)用成本也僅為載人機(jī)的10%?，F(xiàn)階段無(wú)人機(jī)飛行控制方式主要可分為以下兩種：一為借助預(yù)先編制完成的控制程序?qū)o(wú)人機(jī)飛行予以自動(dòng)控制;二為由艦船、空中、地面所設(shè)置的遙控指揮站對(duì)無(wú)人機(jī)飛行狀態(tài)加以指揮。再次為操作簡(jiǎn)便。無(wú)人機(jī)雖具備多種起飛方式，但經(jīng)總結(jié)起飛方式主要分為垂直起飛及短距起飛等方式。助飛火箭推動(dòng)起飛及短距滑跑起飛等為短距起飛主要應(yīng)用形式。整體分析而言，因無(wú)人機(jī)具備質(zhì)量輕及體積小等特點(diǎn)，所以，滑跑距離同載人機(jī)相較而言，距離較短，且并未具備嚴(yán)格起飛要求。旋翼式垂直起飛及固定翼垂直起飛等為垂直起飛的兩種主要應(yīng)用形式。此外，借助攜掛飛行裝置并在空中拋射，帶動(dòng)無(wú)人機(jī)起飛也為一種較為常見(jiàn)的起飛方式。

3 ?新時(shí)代無(wú)人機(jī)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

3.1 系統(tǒng)集成化

無(wú)人機(jī)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)將向著綜合傳感及系統(tǒng)集成化方向發(fā)展，強(qiáng)化無(wú)人機(jī)通用性。如美軍為強(qiáng)化無(wú)人機(jī)全天候偵察能力，將由合成孔徑雷達(dá)、光電紅外傳感器所構(gòu)成的綜合傳感器裝置于無(wú)人機(jī)。綜合傳感器投入應(yīng)用后，除可對(duì)圖像信號(hào)予以單獨(dú)選擇外，也可對(duì)多種傳感器情報(bào)予以綜合使用。開(kāi)展系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，可借助內(nèi)部結(jié)構(gòu)優(yōu)化，引入模塊化技術(shù)等方式，使得無(wú)人機(jī)可結(jié)合具體任務(wù)對(duì)不同功能機(jī)載設(shè)備予以及時(shí)更換，以便多種不同任務(wù)展開(kāi)，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用。如美國(guó)通用原子能工作所研發(fā)的AMBER多用途無(wú)人機(jī)，便可應(yīng)用至戰(zhàn)場(chǎng)機(jī)動(dòng)通訊電子戰(zhàn)、中繼平臺(tái)站中。此無(wú)人機(jī)裝設(shè)通訊/視頻中繼雷達(dá)、高分辨率照相機(jī)及紅外掃行儀等。英制小妖精無(wú)人機(jī)執(zhí)行電子戰(zhàn)、目標(biāo)指示及戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)視等任務(wù)，無(wú)人機(jī)分別安設(shè)電子干擾機(jī)、激光目標(biāo)指示裝置及傳感器等，并于靶機(jī)位置安裝電子設(shè)備及偵察設(shè)備等，以便將無(wú)人機(jī)改造為巡航導(dǎo)彈、電子戰(zhàn)無(wú)人機(jī)及偵察無(wú)人機(jī)等。

3.2 長(zhǎng)航時(shí)及高速度

結(jié)合無(wú)人機(jī)發(fā)展趨勢(shì)而言，長(zhǎng)航時(shí)高空無(wú)人機(jī)現(xiàn)已為各國(guó)無(wú)人機(jī)重點(diǎn)發(fā)展方向，如美國(guó)研發(fā)的全球鷹無(wú)人機(jī)即為典型機(jī)種，目前此無(wú)人機(jī)已投入至級(jí)別較低的實(shí)戰(zhàn)中，而更高級(jí)別試驗(yàn)機(jī)也進(jìn)入最后測(cè)試階段，裝設(shè)噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)，飛行高度可達(dá)19.5km，翼展達(dá)35m，長(zhǎng)13m，無(wú)人機(jī)飛行高度遠(yuǎn)超陸基防空導(dǎo)彈、噴氣式殲擊機(jī)高速，可持續(xù)飛行40h。長(zhǎng)航時(shí)高空無(wú)人機(jī)可在高空中停留數(shù)天，甚至可獲取幾個(gè)目標(biāo)區(qū)完整信息，可為決策制定提供及時(shí)且精準(zhǔn)的信息。長(zhǎng)航時(shí)高空無(wú)人機(jī)同軍用偵察衛(wèi)星相較而言，應(yīng)用更為靈活，且價(jià)格適宜，并可隨時(shí)配合指揮員所下達(dá)命令選取作戰(zhàn)區(qū)域，盡量接近戰(zhàn)區(qū)，提升所獲取情報(bào)準(zhǔn)確性。同時(shí)，即便目標(biāo)上空存在云霧，也不會(huì)對(duì)所獲取圖像分辨率造成影響。此外，還可追蹤目標(biāo)，獲取實(shí)時(shí)信息。因此，長(zhǎng)航時(shí)高空無(wú)人機(jī)現(xiàn)已為軍用偵察衛(wèi)星的一項(xiàng)重要補(bǔ)充手段。伴隨無(wú)人機(jī)在作戰(zhàn)中應(yīng)用率不斷升高及反無(wú)人戰(zhàn)機(jī)等攔截手段研發(fā)，各國(guó)目前均將加強(qiáng)抗無(wú)人機(jī)研究作為研究重點(diǎn)，而提高無(wú)人機(jī)速度便為降低反無(wú)人機(jī)攔截概率的一項(xiàng)有效措施。所以，目前眾多國(guó)家均對(duì)研發(fā)高速度無(wú)人機(jī)予以足夠關(guān)注。

3.3 全隱身化發(fā)展

為提升無(wú)人機(jī)戰(zhàn)場(chǎng)機(jī)動(dòng)性能、戰(zhàn)場(chǎng)生存能力，將最為先進(jìn)的隱身技術(shù)應(yīng)用至新型軍用無(wú)人機(jī)中尤為必要。主要可借助以下幾種手段 ：一為引入低噪音發(fā)動(dòng)機(jī)、雷達(dá)吸波材料及復(fù)合新型材料;二為將可吸收紅外光的特殊漆涂抹在無(wú)人機(jī)表面，并可將防輻射化學(xué)制劑向發(fā)動(dòng)機(jī)燃料中注入，減小無(wú)人機(jī)暴露風(fēng)險(xiǎn);三為將表面縫隙減少，并將雷達(dá)反射面盡可能縮小;四為借助先進(jìn)等離子技術(shù)實(shí)現(xiàn)隱身，以便迅速隱身，避免同敵人展開(kāi)持久接觸。美軍現(xiàn)已研發(fā)出一種翼展、長(zhǎng)度均低于15cm的微型無(wú)人機(jī)，主要用途即為在特殊環(huán)境下展開(kāi)偵察工作，或可借助依附在物體上實(shí)現(xiàn)視聽(tīng)信息的搜集。微型無(wú)人機(jī)具備質(zhì)量輕且尺寸小等特點(diǎn)，且外形可仿制為多種昆蟲(chóng)，所以具備較強(qiáng)隱蔽性，暴露風(fēng)險(xiǎn)較小。微型無(wú)人機(jī)在城市作戰(zhàn)，或復(fù)雜地形作戰(zhàn)中均可獲得良好應(yīng)用效果，可在建筑物、障礙物間穿梭飛行，對(duì)局部戰(zhàn)場(chǎng)信息予以及時(shí)獲取?，F(xiàn)階段此類(lèi)無(wú)人機(jī)典型機(jī)型為黑寡婦微型無(wú)人機(jī)等，標(biāo)志著人類(lèi)對(duì)微機(jī)電技術(shù)及微電子技術(shù)的應(yīng)用水平顯著提升，同時(shí)也表明高性能輕質(zhì)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用、圖像傳輸技術(shù)的掌握已基本成熟。

4 ?結(jié)語(yǔ)

無(wú)人機(jī)發(fā)展為航空航天領(lǐng)域一個(gè)重要研究方向，因無(wú)人機(jī)尚為軍事研究領(lǐng)域新生事物，各項(xiàng)技術(shù)研發(fā)尚處于初期階段且實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)不足，導(dǎo)致中國(guó)無(wú)人機(jī)發(fā)展同世界先進(jìn)水平相較而言，尚存在一定差距。因此，須加大無(wú)人機(jī)技術(shù)研發(fā)力度，提高無(wú)人機(jī)實(shí)戰(zhàn)能力。結(jié)合目前發(fā)展趨勢(shì)而言，無(wú)人機(jī)性能將產(chǎn)生質(zhì)的飛躍，且將會(huì)對(duì)未來(lái)戰(zhàn)術(shù)思想、作戰(zhàn)原則及組織編制等產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，甚至改變防空作戰(zhàn)格局。

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