軍用無人機(jī)技術(shù)發(fā)展歷程、現(xiàn)狀及未來應(yīng)用研究?

張 筍 朱 昱 代李菟 唐 博

（火箭軍工程大學(xué) 西安 710025）

1 引言

綜觀當(dāng)前世界軍事潮流趨勢(shì)，未來戰(zhàn)場(chǎng)將朝著無人化、智能化的方向深入發(fā)展，無人機(jī)在未來作戰(zhàn)中將在更多領(lǐng)域被廣泛使用。偵察機(jī)、誘餌機(jī)、攻擊機(jī)等都出現(xiàn)了無人作戰(zhàn)的影子，以美國(guó)為首的軍事大國(guó)在無人作戰(zhàn)上的應(yīng)用已走在了世界的前列。軍用無人機(jī)被研制問世以來，各軍事強(qiáng)國(guó)對(duì)其的技術(shù)不斷革新，與此同時(shí)，戰(zhàn)爭(zhēng)的形態(tài)也在持續(xù)發(fā)生日新月異的變化，從而不斷呼喚新裝備新技術(shù)，這也使得軍用無人機(jī)技術(shù)的改進(jìn)始終面臨著需要不斷適應(yīng)新的戰(zhàn)場(chǎng)需要的壓力。因此，立足當(dāng)下，放眼未來，固強(qiáng)補(bǔ)弱，是軍用無人機(jī)技術(shù)革新前進(jìn)永不停止的追求［1］。

2 軍用無人機(jī)發(fā)展的三個(gè)階段

2.1 20世紀(jì)初～20世紀(jì)50年代

1914年，英國(guó)將軍卡德兒和皮切兒最早提出“無人機(jī)”一詞，他們?cè)O(shè)想能否有這樣一種無人駕駛的飛機(jī)能夠裝上彈藥，朝著敵軍的某一目標(biāo)攻擊，既能達(dá)到制勝的目的，又能減少人員的傷亡。直到1927年，A.M洛教授在英國(guó)的“堡壘”號(hào)軍艦上成功試飛了其研制出的無人機(jī)，這架被人們稱為“喉”式單翼無人機(jī)問世，舉世轟動(dòng)，宣告了人類從此拉開了無人機(jī)作戰(zhàn)的序幕。英國(guó)因此把無人機(jī)的研制發(fā)展作為軍事技術(shù)的一個(gè)重點(diǎn)，大力加以扶持［2］。1931年，英國(guó)成功研制了“費(fèi)利皇后”無人靶機(jī)，在一次海軍艦隊(duì)演習(xí)時(shí)，“費(fèi)利皇后”無人靶機(jī)不僅成功的躲開了空軍的火力打擊，而且飛行兩小時(shí)也仍然未被擊中，這次演習(xí)驗(yàn)證了無人靶機(jī)在軍事領(lǐng)域具有較強(qiáng)的實(shí)用性，此無人機(jī)是英國(guó)歷史上第一架軍用無人機(jī)。

圖1 世界上第一架靶機(jī)

2.2 20世紀(jì)中期～20世紀(jì)90年代

隨著自主控制，自主導(dǎo)航等技術(shù)的不斷成熟，軍用無人機(jī)在戰(zhàn)場(chǎng)上執(zhí)行偵察監(jiān)視、目標(biāo)觀測(cè)等多功能任務(wù)，在軍事戰(zhàn)場(chǎng)的應(yīng)用中發(fā)揮了重要作用。

20世紀(jì)50年代中期，美國(guó)AN/USD-1無人偵查機(jī)，這是美國(guó)歷史上第一架具有實(shí)用型的偵查機(jī)，該偵查機(jī)可以攜帶晝間照相機(jī)或者紅外照相機(jī)進(jìn)行軍事信息的收集，服役于1959年至1966年，后來美國(guó)也研制了多個(gè)偵查機(jī)都無疾而終。直到1955年的越南戰(zhàn)爭(zhēng)，出現(xiàn)了美國(guó)的U-2無人偵查機(jī)、“烽火”—147型等軍用無人機(jī)，在越南戰(zhàn)爭(zhēng)中執(zhí)行了3400多次偵查任務(wù)，這是軍用無人機(jī)首次從日常訓(xùn)練擴(kuò)展到實(shí)戰(zhàn)中。

圖2 美國(guó)U-2無人偵查機(jī)

20世紀(jì)80年代初期，在黎巴嫩的貝卡谷地區(qū)，敘利亞的薩姆導(dǎo)彈陣遭到以色列軍方突然襲擊，這次舉世震驚的作戰(zhàn)行動(dòng)中，軍用無人機(jī)功不可沒，第一次向世人展示了其不可忽視的巨大作戰(zhàn)潛力。以色列經(jīng)過精心策劃，使用無人機(jī)成功誘騙了敘利亞軍隊(duì)，最終在蘇聯(lián)幫助下，使得投入了二十多億美元、歷經(jīng)十年之久才辛苦建立的自以為堅(jiān)不可摧的導(dǎo)彈防御陣地，僅僅6min內(nèi)就徹底毀于一旦［3］。

2.3 20世紀(jì)末至今

從20世紀(jì)初開始，無人機(jī)主要擔(dān)當(dāng)全天候的實(shí)時(shí)情報(bào)偵查，通信中繼，自主攻擊等任務(wù)。1991年海灣戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)，美軍利用“指針”、“先鋒”等無人機(jī)在戰(zhàn)場(chǎng)上獲取了伊拉克軍方的雷達(dá)目標(biāo)參數(shù)，為美軍攻擊伊軍發(fā)揮了重要的作用。2001年美國(guó)發(fā)起的對(duì)阿富汗基地組織和塔利班的打擊作戰(zhàn)中，美軍利用一款名為“捕食者”的無人機(jī)掛載了采用半主動(dòng)激光制導(dǎo)、能夠自動(dòng)飛向目標(biāo)的“地獄火”導(dǎo)彈，從而使無人機(jī)由簡(jiǎn)單的情報(bào)獲取變成了集“察打”為一體的多功能作戰(zhàn)飛機(jī)，“捕食者”首次對(duì)地面目標(biāo)實(shí)施打擊并大獲成功，使得遠(yuǎn)程精確打擊成為現(xiàn)實(shí)，無人機(jī)的出現(xiàn)在局部戰(zhàn)爭(zhēng)中顯示了非凡價(jià)值，阿富汗戰(zhàn)爭(zhēng)后，無人機(jī)開始被作為一種可以直接進(jìn)行對(duì)抗攻擊的武器被應(yīng)用到了戰(zhàn)場(chǎng)中［4］。

圖3 “捕食者”無人機(jī)及其掛載的“地獄火”導(dǎo)彈

3 主要軍事大國(guó)軍用無人機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀

3.1 美國(guó)軍用無人機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀

目前，美軍軍用無人機(jī)種類齊全，技術(shù)先進(jìn)，用途廣泛，主要分為無人偵查機(jī)，“察打”一體攻擊型無人機(jī)、誘餌無人機(jī)和貨運(yùn)無人機(jī)［5］。軍用無人機(jī)從誕生到現(xiàn)在，已從最開始靶機(jī)的運(yùn)用到逐漸發(fā)展成應(yīng)用于戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)視、通信中斷、軍事打擊等執(zhí)行多種任務(wù)的軍用無人機(jī)，在全球市場(chǎng)份額占據(jù)領(lǐng)先地位。美國(guó)現(xiàn)役偵查無人機(jī)型號(hào)多樣，共分為16種型號(hào)，主要包括BQM-147“敢死蜂”無人機(jī)、RQ-7B“影子”無人機(jī)、RQ-4A/B“全球鷹”無人機(jī)等［6］（具體見表1）。

表1 美軍軍用無人機(jī)各類標(biāo)準(zhǔn)典型機(jī)型

美國(guó)軍隊(duì)目前在役的攻擊無人機(jī)主要有“收割者”（MQ-9A）、“捕食者”（MQ-1B）及“灰鷹”（MQ-1C）等，均裝有AGM-114“地獄火”反坦克導(dǎo)彈，具有反應(yīng)迅速、精確度高等優(yōu)勢(shì)，主要用于察打一體、地/海面轟炸、反導(dǎo)攔截等方面。

目前，美軍現(xiàn)役的主要是具備偵查功能和“察打”一體的攻擊無人機(jī)。偵查無人機(jī)在各個(gè)軍種都有裝備，主要在海軍和陸軍裝備數(shù)量最多，“察打”一體的攻擊無人機(jī)70%裝備于空軍，其余的被用于美軍陸航部隊(duì)，通常情況下，攻擊無人機(jī)也用來開展偵查行動(dòng)。由此可以看出，當(dāng)前無人機(jī)主要被美軍用以實(shí)施偵查活動(dòng)。

無人機(jī)“MALD-X”是誘餌無人機(jī)的典型代表，這款裝備大概重量為136kg，大概長(zhǎng)度為3m，在45min內(nèi)能覆蓋的范圍可以達(dá)到900km左右，可以模仿友軍飛機(jī)的飛行特性及雷達(dá)信號(hào)，干擾敵方的雷達(dá)，可自主執(zhí)行偵查監(jiān)視電子對(duì)抗，空中打擊等任務(wù)。

運(yùn)輸?shù)臒o人機(jī)主要負(fù)責(zé)物資運(yùn)輸、燃油以及傷病員等任務(wù)，代表有CQ-10雪鵝，裝備數(shù)量28，且只裝備于陸軍。

3.2 以色列軍用無人機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀

以色列也是世界軍用無人機(jī)研發(fā)和生產(chǎn)的佼佼者，以色列的無人機(jī)技術(shù)源于美國(guó)，在不斷的發(fā)展和探索中，以色列的無人機(jī)技術(shù)青出于藍(lán)而勝于藍(lán)。典型的代表見表3。

表2 美軍軍用無人機(jī)各類標(biāo)準(zhǔn)典型機(jī)型

表3 以色列軍用無人機(jī)各類標(biāo)準(zhǔn)典型機(jī)型

3.3 英國(guó)軍用無人機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀

英國(guó)無人機(jī)的發(fā)展，無論是在技術(shù)上還是在種類上，都遠(yuǎn)遠(yuǎn)遜色于美國(guó)和以色列，但作為世界上最先研制出無人機(jī)并將其進(jìn)行作戰(zhàn)應(yīng)用的國(guó)家，英國(guó)的無人機(jī)技術(shù)發(fā)展實(shí)力不容小覷，該國(guó)的無人機(jī)技術(shù)有著長(zhǎng)期的經(jīng)驗(yàn)積累，并且也設(shè)計(jì)出了許多思想理念比較先進(jìn)、性能較好的無人機(jī)。其中，主要分為大型無人機(jī)和小型無人機(jī)兩種，大型無人機(jī)主要有“守望者”“死神”和“保護(hù)者”等型號(hào)，小型無人機(jī)主要是“蚊子”等型號(hào)。

目前，在對(duì)敘利亞的作戰(zhàn)行動(dòng)中，英國(guó)幾乎動(dòng)用了所有的“死神”無人機(jī)，下一步，英國(guó)將會(huì)用多達(dá)26架MQ-9B“保護(hù)者”無人機(jī)替換“死神”無人機(jī)，但“保護(hù)者”項(xiàng)目比原計(jì)劃晚了幾年，預(yù)計(jì)在2024年投入使用。

近年來，英國(guó)無人機(jī)發(fā)展的動(dòng)態(tài)主要體現(xiàn)在實(shí)施“守望”者和聯(lián)合無人機(jī)試驗(yàn)計(jì)劃，這些計(jì)劃也體現(xiàn)了當(dāng)前世界無人機(jī)技術(shù)發(fā)展的新趨勢(shì)，是一種戰(zhàn)術(shù)系統(tǒng)而不是一種單一平臺(tái)的設(shè)計(jì)初衷［2］，其發(fā)展的目的是未來將其投入到北約的軍事行動(dòng)中。

4 軍用無人機(jī)的未來作戰(zhàn)應(yīng)用樣式

根據(jù)當(dāng)前軍事科技的發(fā)展趨勢(shì)可以預(yù)見，未來戰(zhàn)場(chǎng)將是智能化技術(shù)手段的角力場(chǎng)，相應(yīng)高智能、高自動(dòng)化及無人化的裝備將被大量應(yīng)用，而無人機(jī)作為能把智能化、自動(dòng)化、無人化三者完美結(jié)合的武器裝備，將迎來更加廣泛的實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用。

4.1 智能化情報(bào)偵查和綜合保障

根據(jù)軍用無人機(jī)速度快、作戰(zhàn)靈活以及體積小的特點(diǎn)，執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)時(shí)可以裝備不同數(shù)量的多種型號(hào)無人機(jī)，前往敵方空中區(qū)域進(jìn)行實(shí)圖情報(bào)收集，實(shí)時(shí)觀察戰(zhàn)場(chǎng)，開展通信中繼等相關(guān)活動(dòng)，為戰(zhàn)場(chǎng)作戰(zhàn)的順利進(jìn)行提供有效的保障。軍用無人機(jī)一般隱身性都很強(qiáng)，能夠較易地躲避敵人的防空雷達(dá)跟蹤，在軍用無人機(jī)上掛載不同型號(hào)的智能化偵查探測(cè)設(shè)備，秘密潛入對(duì)方防護(hù)嚴(yán)密的區(qū)域進(jìn)行情報(bào)探測(cè)收集，為作戰(zhàn)行動(dòng)提供更可靠的情報(bào)信息。

4.2 組織多架次無人機(jī)進(jìn)行協(xié)同作戰(zhàn)

利用無人機(jī)進(jìn)行多架次協(xié)同作戰(zhàn)，主要樣式為峰群式作戰(zhàn)。蜂群作戰(zhàn)形式一般是由具有特定功能的承擔(dān)不同人物的無人機(jī)集群構(gòu)成，其執(zhí)行的主要任務(wù)流程如下：由航空母艦或大型運(yùn)輸機(jī)作為主體，待主體到達(dá)特定任務(wù)區(qū)后釋放無人機(jī)，多個(gè)無人機(jī)組成編隊(duì)形式，通過智能協(xié)同技術(shù)

進(jìn)行大規(guī)模的集群作戰(zhàn)，待完成后返回主體。此種作戰(zhàn)樣式對(duì)人工依賴性大大降低，主要由參與作戰(zhàn)的無人機(jī)相互進(jìn)行有效協(xié)同配合來完成作戰(zhàn)行動(dòng)，有效提高了作戰(zhàn)效率，將是未來戰(zhàn)場(chǎng)上無人機(jī)作戰(zhàn)應(yīng)用的主流方向。

4.3 無人機(jī)與有人機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)

人機(jī)協(xié)同是未來戰(zhàn)場(chǎng)上無人機(jī)參與作戰(zhàn)行動(dòng)的一種典型應(yīng)用方式。從當(dāng)前無人機(jī)的技術(shù)水平來看，擁有“察打”一體能力的無人機(jī)型號(hào)還不多。現(xiàn)代戰(zhàn)場(chǎng)變幻莫測(cè)，信息瞬息萬變，軍用無人機(jī)的發(fā)展還不足以替代人的思維來判斷作戰(zhàn)環(huán)境，因此常常運(yùn)用的方式是有人機(jī)與無人機(jī)協(xié)同實(shí)施作戰(zhàn)行動(dòng)。具體作戰(zhàn)過程中，為提高作戰(zhàn)效能，通過人在回路的指揮與決策，讓無人機(jī)扮演偵查機(jī)角色，根據(jù)無人機(jī)回傳的信息，有人機(jī)進(jìn)行火力支援及其他軍事行動(dòng)。二者密切配合，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，共同完成任務(wù)。

5 結(jié)語(yǔ)

為能在未來信息化戰(zhàn)爭(zhēng)中奪取制勝權(quán)，各主要軍事強(qiáng)國(guó)都在積極發(fā)展軍用無人機(jī)技術(shù)，使其成為了當(dāng)前軍事力量角逐的一個(gè)熱點(diǎn)?？梢灶A(yù)見，未來作戰(zhàn)中無人機(jī)將在各領(lǐng)域發(fā)揮越來越多的作用，特別是在隱蔽偵察監(jiān)視、重點(diǎn)攻擊、誘敵欺騙和對(duì)敵干擾等方面，無人機(jī)將成為未來戰(zhàn)場(chǎng)無可替代的首選作戰(zhàn)裝備，對(duì)無人機(jī)技術(shù)和未來作戰(zhàn)應(yīng)用的相關(guān)研究也將不斷掀起新的熱潮。