无人机技术:追求“零伤亡”

无人机技术:追求“零伤亡”

美国相对于其他国家来说,更注重作战人员的“生命关怀”,他们认为在战场上,投降是一种不丢脸的选择,只要不丢命就行。为了降低人员死亡率,美军不仅鼓励在必要时投降,还在现代战争中注重利用空中优势如采用空袭的方式来打击对手,以图实现“零伤亡”。但随着世界各国防空兵器的发展,空中的战斗机也不安全了,时时有被击落的危险,就连F-117这样的隐形、高空轰炸机也在科索沃战争中折翼了。2009年4月,美国参谋长联席会议副主席詹姆士·卡特赖特将军指出,“捕食者”和“收割者”无人机正开始补充某些由F-15和F-16有人飞机占据的任务空间,因而可使美国空军退役250架老式的有人战斗机。这其中不无包含着实现战争“零伤亡”的意思。

无人机20世纪20年代诞生于英国,越南战争时期就投入作战使用了。虽然囿于当时技术水平的制约,未能发挥突出作用,但由于无人机与其他作战平台相比具有一些突出优势,如:设计中不必考虑飞行员的生理、心理和技术局限,可最大限度实现飞行器的技术、战术指标;造价仅相当于有人驾驶飞机的20%;采用不同的挂载方案,可以执行不同的任务;具有很强的战备能力和机动性;能够实时或近实时遂行侦察任务;特别适用于高风险作战环境、可有效避免人员伤亡;空中盘旋时很难被发现,比较适于暗夜侦察;无须复杂的后勤支援;大大缩短了平时训飞时间,从而延长了飞行器的作战使用寿命;等等,几十年来一直受到美军的重视。

美国是军用无人机研发大国,其研制的无人机型号、种类和技术水平一直领先于世界其他国家,已投入使用的无人机多达75种,形成了高、中、低,远、近,战略、战役、战术等各层面搭配的无人机作战网络。目前,美国无人机研制的重点主要是长航时无人机和无人作战飞机。

“全球鹰”无人机

在长航时无人机领域,美军拥有30多种型号,包括“全球鹰”“捕食者”等。“全球鹰”无人机,机体多处采用新型材料制造,如机翼、后机身、发动机吊舱和尾翼面都采用复合材料。它的控制手段先进。操作时,只要把飞行路径信息数据输入机上计算机,“全球鹰”就能自主飞行。它装置了非常先进的电子侦察系统,包括由热成像仪和数字光学摄影机组成的传感侦测系统,还有X波段雷达。这种雷达如用广域搜索模式工作,24小时可搜索侦测10万平方公里,精度达1米,如用点状搜索模式工作,可侦测2平方公里,精度高达300毫米。它通过VHF/UHF双频植被穿透雷达,能够探测和识别军用目标,如用树枝伪装的坦克等。机上获得的图像资料可通过数据链传给地面指挥中心。“捕食者”无人机,是用于执行侦察监视任务,并可携带武器实施空中打击的中空长航时多用途无人机。2005年3月该机形成初始作战能力,目前,美空军已列装120余架,并计划再采购77架。“捕食者”为F-16战机一半大小,主要用于侦察、监视、目标定位和战场损伤评估,可为特种部队提供详细的战场情报,装有激光瞄准器,具有“海尔法”反坦克导弹发射能力;装备电光/红外传感器和合成孔径雷达,具有全天候侦察能力。MQ-1B无人机为武装侦察型,可用2枚“海尔法”导弹替换侦察设备,实施对地攻击;美国MQ-9“死神”无人机是一种大型无人机,具有战斗/攻击机的轰炸能力,主要用于打击移动目标,携带2枚“铺路石”激光制导炸弹和4枚“海尔法”反坦克导弹;MQ-9A无人机采用涡桨发动机,增大了飞机尺寸,垂尾由倒V形改为V形,改善了飞行高度、速度、任务载荷和航程等性能。可以在13000~15850米高度飞行,能携带8枚“海尔法”导弹,并计划增加携带“响尾蛇”空空导弹和JDAM联合直接攻击武器的能力。该机具有持久滞空能力,主要用作针对关键时间敏感目标的“猎手—杀手”,其次是作为情报收集平台。一套MQ-9系统包含4架无人机、一个地面控制站和一套“捕食者”主卫星链路。综合传感器组件包括具有移动目标指示能力的合成孔径雷达及安装在一个转塔内的光电/中波红外传感器、一台激光测距仪和一台激光目标照射器。

无人作战飞机。X-45“飞马”无人战斗机是波音公司根据美国国防预研局攻击无人机(UCAV)研制计划合同研制的。2001年进行了首次试飞。该机长8.03米,是一种无窗式飞机,大小与F-117隐形攻击机和F-16战斗机相仿,采用蝙蝠式机体布局,无尾结构,涡喷发动机上装有矩形二元推力矢量喷管,具有目标探测、识别、定位、快速重新定位和瞄准功能,可装多种先进、精确制导弹药,两个武器舱可视作战任务选用挂装多种武器。

目前,美国空军正在考虑启动一项“多任务无人机系统”,用以替代目前正在使用的MQ-1“捕食者”和MQ-9“死神”武装无人机,它是一种基于变体机翼技术的隐身无人监视/攻击飞机,具有长航时和高效组合能力。此外,美国空军还在和海军共同研发联合无人驾驶作战飞行系统(J-UCAS),这是一种可以亚音速飞行的隐形无人驾驶平台,装备有机载传感器,有效载荷大体与F-16战斗机相当,计划用于“伴随”电子攻击,主要为在敌方地域上空盘旋的突防攻击飞机提供“伴随”电子攻击支援。

目前,美空军正在大量采购无人机。在无人侦察机方面,美空军将继续开发和生产“全球鹰”高空情报—监视—侦察无人机,计划装备部队60架。在无人攻击机方面,美空军仍将结合使用“捕食者”和“死神”,按照发展规划,美空军将在2010年前购入了170架MQ-1型“捕食者”无人机,建起了15支无人机中队,2012年前将再购入50~70架MQ-9型无人机。届时,美空军将拥有220架以上具有攻击能力的无人机,替换掉同等数量的F-16战斗机,美国空军作战“零伤亡”的神话到时候也许真的可能会实现了。