军用大型无人机的发展现状及趋势

2016-06-21 07:02武警工程大学信息工程系
电子世界 2016年11期
关键词:军用发展趋势现状

武警工程大学信息工程系 张 月 刘 睿

军用大型无人机的发展现状及趋势

武警工程大学信息工程系 张 月 刘 睿

【摘要】随着无人机技术的开发和发展以及现代战争的需求,军用大型和微型无人机成为各国现阶段研究的两个极端,并且在现代军事领域应用取得了显著成果。本文简要分析了军用大型无人机的主要特点以及各国部队当前主要装备,对军用大型无人机未来发展趋势作出分析。

【关键词】军用;大型无人机;现状;发展趋势

0 引言

“无人机”(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)是一种用计算机和无线电链路取代飞机驾驶员的飞机,也称为无人航空器或遥控驾驶航空器。无人机用途广泛,成本低,无人员伤亡风险,机动性能好等众多优点,在现代战争中有及其重要的作用,前景极为广阔。

无人机系统起源于1917年英国人研制的世界上第一架无人机,首次作为武器出现在20世纪60年代~70年代越南战场上,最经典的无人机作战运用是以色列创造的[1]。无人机系统的发展经历了无人靶机-一次性使用攻击性无人机-察/打一体化无人机到作战型无人机的发展历程,其使命由最早期的靶标、情报/监视/侦查、电子软/硬杀伤发展到察打一体乃至智能化作战任务[2]。无人机种类繁多、功能齐全、用途各异,可按多种方法进行分类[3]。作为未来战场火力控制、技术侦查的大型无人机,将成为未来战场中必不可少的一部分。

1 军用大中型无人机的主要特点

军用大型无人机与民有大型无人机优先选择的因素不同,并且对于大型无人机没有严格的定义方式,主要考虑具备以下几个特点:

(1)承载较大,性能参数稳定

有人机需要考虑驾驶员的操作和生活空间,而无人机可以将所节省下来的空间携带更多的设备和燃料,协助无人机完成更为复杂的操作和远程的攻击,使用价值更强。机翼展开较大,机身状态可控性强,航行较为稳定,使得侦查、监拍等到的数据更加精准。

(2)机动性强,打击时限短

现代化战争,打的是速度,依靠的是科技,传统有人机需要考虑人所能承受的加速度、大气压力等,军用大型无人机无需考虑人为生理极限问题,可以以数倍甚至几十倍的音速实施高太空空中打击。

(3)操作可控,零人员伤亡

现代大型无人机技术相对比较成熟,系统较为完善,性能参数稳定,智能化高,便于系统操作,可控性强。无人机可以替代有人机执行核化、化学武器、生化等危险任务,避免带来人员伤亡。在军事侦察中,即使被发现击落,也免于飞行员的军事外交问题。

2 各国大型无人机的发展现状

进入21世纪以来,世界各国纷纷都在研制自己的无人飞行器,现代世界上有50多种无人机被32个国家研制而出,并在55个国家列装。目前只有为数不多的几个国家对于大型无人机的研究较为成熟,下面主要对美国、欧洲、以色列和中国的大型无人机进行介绍,也是目前世界上技术最为先进的国家或地区。

(1)美国全球鹰

全球鹰:机长和翼展分别为13.4m、35.5m,最大起飞重量和载油量分别为11610kg、6577kg,其有效承受负载为900kg。机身上方配置一台涡扇发动机,其最大的飞行速度和巡航速度分别为740km/ h、 635km/h,其续航距离为26000km,可持续飞行时间为42h。其侦察防御设备齐全,既包括用于侦察的合成孔径雷达、红外线探测器以及电视摄像机,还包括电子对抗以及通信设备。可以区分小汽车和卡车,还可以辨别静止或者移动,可以全天候实施侦察任务。

(2)欧洲“梭鱼”

欧洲“梭鱼”(Barrakuda),欧洲航空防务与航天集团公司(EADS)共同研制,该机身长9.5米,其自身重量为3吨。“梭鱼”采用欧洲研制的“伽利略”卫星导航系统,还可以与惯性和红外结合形成复合导航,“梭鱼”的通信系统比较发达,将来将会成为德军的一个用于通信的中继站。“梭鱼”将采用在高空中进行长距离侦察系统,并配备了舱内携弹以及先进发射系统。所以,其的侦察能力较为出色,并且还拥有对目标直接实施打击的能力。目前未完成研发工作并投入现役。

(3)以色列

“苍鹭”TP无人机 :该无人机是由以色列航空航天工业公司制造而出,该机翼展为25.6米,续航时间在24到36小时之内,其正常飞行的高度为11000米,该机主要用于军事侦察。

(4)中国

翼龙:05年5月中国开始研制翼龙无人侦察机,两年零五个月完成首首次飞行,三年零五个月完成任务载荷和性能飞行试验。中国研制的翼龙无人机是一架中低空军民两用,长航时多用途无人机,可携带多种侦察设备和激光照射且测距设备以及电子对抗设备,并且可以携带小型的空中对地实施打击的武器。其既可以实施监视和侦查任务,又可以实施对地攻击任务的任务,翼龙无人机飞机长度:9M,高度:2.77M,翼展:14M,最大起飞重量:1100公斤,最大飞行高度:5000米,最大飞行速度:280公里/小时,最大续航时间:20小时,最大航程:4000公里,最大燃油和任务载荷重量:350公斤,最大任务载荷重量:200公斤(机翼两个挂点),最大载燃油量:300公斤。

3 军用大型无人机的发展趋势

(1) 隐身性能良好

在几场局部战争中,无人机发挥着重要作用,特别是在南联盟空袭行动中其作用令人瞩目,当时无人机自身隐身性能不足且其作战任务的局限性,无人机的损坏率极其高,其暴露出的问题令人反省。未来战争以“非接触”方式为主导,解决无人机的隐身问题或者扮演一个易被摧毁的“假目标”是不能满足现代战争需要的。所以,解决无人机隐身性迫在眉睫。在无人机的设计上,不仅需要隐身的机构外形设计,还需要在新型隐身材料上下功夫,并且结合相位对消的技术,减少被发现的概率,以此来提高无人机在未来战场中的生存能力[4]。

(2)攻击能力准确

在未来的战争中,无人机将会与战斗机相结合,构成了无人驾驶战斗机这一新型武器系统。在过去的几十年里,没能够制造出技术较为成熟的无人驾驶战斗机。随着技术的更新、科技的发展,无人驾驶战斗机再次被人们提起,并且提出将反辐射导弹载入无人机,这就研制出了对地面雷达产生威胁的反辐射无人机。再加上精确地定位、导航系统,就会研制出具有精确攻击的无人驾驶战斗机。

(3)驾驶机理完善

为了进一步提高无人机的生存能力和作战效益,加之遂行多样化任务的需要,有人驾驶和无人驾驶的两用型战斗机,也将会出现在未来的战场中。该两用型无人机两个飞机操作平台是相互独立工作的,该无人机既可以和普通无人驾驶飞机一样由基地指挥中心直接远程控制飞行状态,也可以像普通飞行一样由飞行员操纵飞行。该无人战斗机的优点非常明显,在某项任务的执行过程中,当正在操作该飞机的飞行员出现伤亡或飞机操作失灵,该飞机任务仍未完成或者急需返航时,只要该飞机的遥控指挥系统工作状态良好,该飞机依旧可以圆满完成任务,安全着陆或者归程。

4 结论

可见,在未来的军事行动中,大型无人机必将会发挥巨大的作用。随着科技的发展和技术的进步,以及作战任务的需要,大型无人机将会有质的飞跃。随着航天工艺的突破,新材料的发现,在未来的20年间,无人机定会在未来战场中发挥巨大作用。

参考文献

[1]沈林成,牛轶峰,朱华勇.多无人机自主协同控制原理与方法[J].国防工业出版社,2013,1.

[2]LeachtenauerJ C,Dirgger R G.监视与侦察成像系统∶模型与性能预测[M].陈世平,马文坡,等译.北京∶中国科学技术出版社,2007.

[3]金林敏,郑荣金,祁一民.无人机在现代战争中的运用及发展[J].飞航导弹,2011,09∶29-32.

[4]戎皓,谈国军.军用无人机的发展现状及趋势[J].现代商贸工业,2008,04∶111-112.

作者简介:

张月(1991—),山东济宁人,硕士,现就读于武警工程大学。

刘睿(1991—),山西太原人,硕士,现就读于武警工程大学。

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