浅析美军侦察型无人机作战使用及发展

92403部队　刘志华

0　引言

纵观美军近几场现代化条件下的局部战争，无人机作为现代战场中的力量倍增器，在战场的投入量越来越大，已经成为美军作战不可或缺的重要武器平台。随着无人机的迅速发展，无人机侦察情报的应用也越来越广泛，在信息化条件下的现代战争中发挥着举足轻重的作用。据统计，美国80%的现役无人机为无人侦察机，战场情报80%来源于无人机侦察。

1　美军侦察无人机海外作战使用情况

1.1　阿富汗战场成为美军无人机的试验场

在阿富汗战场，美军建立了多处无人机基地，大量部署和使用无人机。美国早在2001年发动阿富汗反恐战争的时候，就在阿富汗与巴基斯坦边境地区设置了几个无人机基地。此后，随着无人机在阿富汗战场上的地位和作用日益凸显，美军在该地区无人机基地的数量也不断增加。在2011年5月美军无人机突袭本·拉登之前，美军已使用无人机击毙“基地”组织多名关键人物。无人机的频繁使用，使阿富汗战场已成为美军无人机的试验场。驻阿美国海军陆战队还使用手持式小型无人机，用以对建筑物和山丘实施侦察，并通过地面站来控制无人机的飞行，回收采集的影像。美军在阿富汗的军事行动严重依赖无人机，以至于在无人机无法到位的情况下，驻阿美军会取消作战任务。

1.2　美军在中东和非洲大量使用无人机实施反恐行动

中东和非洲是国际恐怖主义活动的热点地区，也因此成为美军寻求部署无人机实施反恐行动的重要方向。索马里被视为东非地区恐怖分子的“天堂”，无论是“基地”组织成员还是极端主义组织“青年党”，在索马里的势力都非常强大，也是美军无人机在该地区执行反恐任务的重要目标。早在9·11事件发生后不久，美军就在邻近的吉布提部署了“捕食者”无人侦察机，主要用于对索马里实施侦察。此后，美军分别在埃塞俄比亚和塞舌尔境内建立了无人机基地，从而对索马里境内的恐怖主义势力形成有效威慑。

1.3　亚太地区为美军无人机发挥威慑作用提供广阔空间

亚太地区是美国军事战略的重点地区，也为无人机发挥作用提供了广阔空间。美军通过在日本、韩国等亚太国家部署“全球鹰”无人机，实现无人机与航天侦察卫星的互补，从而能够覆盖大半个亚洲，并且最大范围地克服自然条件的限制，达到全天候、全天时的立体侦察效果。美空军驻关岛的RQ-4B型“全球鹰”无人机，能以时速650公里在20000米高度巡航，从关岛起飞大约4个半小时左右能够到达台湾海峡、巴士海峡以西附近空域，5个多小时到达朝鲜半岛、西沙群岛空域，任务区活动时间可达20小时左右，主要负责对朝鲜半岛至印度洋广大地区展开侦察。

2　美军无人机执行侦察任务的优势

无人机已经在许多战斗地带发挥了日益重要的作用，非常规作战需要减少作战风险和人员伤亡，无人机已经成为军事行动中不可或缺的组成部分。无人机具有的先天优势，致使包括美国在内的世界主要军事强国，均在不断地将无人机投入实战。

2.1　隐身性能好

无人机的体积、重量、反射面积比有人驾驶飞机小得多，再加上它独特精巧的设计以及机体表面涂敷有隐形性能极好的涂料，使得它的光学、声学和雷达目标特性不明显，暴露率几乎呈几何级数减小。

2.2　造价低廉，不惧伤亡

无人机因无飞行员，可以设计得结构简单、质量轻、尺寸小、使用方便、易于操作和维护，故其研制费用、生产成本和维护费用要比载人飞机低得多。另外，无人机的最大好处就是不存在人员伤亡或被俘的危险。这也是极力推崇“零伤亡”的美军格外关注和重视无人机的原因。

2.3　起降简单，操作灵活

美军无人机的起飞方式主要有短距起飞、垂直起飞和由其他载体携带抛射。总的来说，无人机体积小、重量轻，其滑跑距离要比有人机短得多，要求也不像航母起降甲板那样严格。使用其他飞行器携挂无人机在空中抛射也是一种常见的办法，甚至美军正在研究的潜射无人机，使用潜艇携带无人机进行发射。

2.4　航程远，续航力强

航程远，续航力强是新一代无人机的特点之一。美国“全球鹰”无人机的滞空时间达36小时，航速达650km/h，每天监视海域可达10万平方公里，超过了有人驾驶飞机的续航能力。美国防部正在研发氢燃料、太阳能、核动力等新能源无人机，将使其滞空时间由以往的几十小时提高到数月。

3　美军无人机执行侦察任务存在的主要问题

3.1　战场生存能力有限

美军除“捕食者”、“全球鹰”等少数机型外，大多没有进行专门的生存性设计。其生存能力主要依靠较小的机身尺寸和大量复合材料的运用作为保障，难以适应日益复杂的作战形势需要。此外，由于无人机执行任务主要依靠后方地面人员进行超视距遥控，操作人员对战场态势的感知主要根据卫星提供的视频图像，存在操作识别与行动展开的时间差，导致无人机机动性和行动效率大打折扣，极易被敌方探测系统发现并击落。

3.2　受战场环境影响大

美无人机的长期作战实践表明，无人机普遍不能在沙暴、严寒、高温等恶劣气象条件下执行任务，天气和环境是影响无人机作战效用的关键因素。尽管一些无人机的机载传感器具有穿透云层、沙暴和其他恶劣天气的能力，但这些能力在实战中难以转变为战斗力。因为无人机本身较轻较小，比较脆弱，在恶劣天气下，不仅难以升空，即使升空也不易控制，作战运用受到极大限制。

3.3　受通信资源制约大

随着机载传感器的多样化及精密化，侦察无人机获取的战场情报数据多样且海量增加，且作战指挥通信量也急剧增大，通信“瓶颈”问题已成为制约美军无人机作战行动的重要因素。美军无人机主要通过卫星通信传输视频信号和雷达图像信号进行操控，通信效率受通信带宽的限制。且无人机活动范围一般远远超过控制站的目视距离，当多个无人机同时传输信息时经常发生网络拥塞，这在一定程度上影响了情报处理和分发的速度，使战场信息的传递和处理不能达到实时的要求，降低了指挥员对战场情况的反应和处置速度。

3.4　通信链路易受干扰

目前，无人机接收控制指令、传输情报信息的通信链路主要采取卫星通信和无线数据链方式，对电磁干扰非常敏感，是无人机遂行情报保障任务的薄弱环节。无人机的通信链路一旦受到干扰，就会导致控制失灵、情报信息传输中断，甚至被敌方控制或摧毁。2012年12月，美军的一架“扫描鹰”无人机就被伊朗采取电子干扰技术捕获。

3.5　人员配备缺口较大

目前受自主控制技术和人工智能水平制约，无人机系统仍然需要大量操作和维护人员维持飞行并实现其各种功能。绝大多数无人机不仅需配备地面驾驶员，还需要由监视分析师、传感器操作员、维修人员等组成的庞大团队。近年来，美军培训的无人机操作保障人员数量已超过了驾驶员的数量，但由于无人机数量猛增，操作保障人员仍难以满足无人机作战需要，不可避免地导致对无人机的操控出现漏洞。

4　美军侦察无人机技战术主要发展趋势

4.1　无人机协同遂行作战任务

一是侦察无人机和攻击无人机协同实施打击。根据美空军2015～2025作战构想，美军首先派出“全球鹰”无人机对敌高价值目标实施情报搜集，随后“捕食者”无人机飞往目标区域实施持久侦察，最后，“死神”无人机接受打击指令，并在对指定目标实施打击后执行毁伤评估任务。二是使用侦打一体无人机实施打击。美空军目前装备的多型无人机均已具备侦察打击一体化能力，其在执行任务过程中，可通过多种探测设备获取目标信息后，对目标进行实时分析和识别，然后对敌目标直接发射机载空地导弹摧毁目标。三是无人机与有人驾驶飞机协同执行任务。目前，美“全球鹰”无人机执行侦察监视任务时，一般有RC-135型电子侦察机、E-3C型预警机各1架协同实施侦察。另外，美国陆军研究将无人侦察机与有人武装直升机组成作战编队，由无人机承担侦察引导任务，武装直升机在敌火力范围之外执行攻击任务，以提高生存力和整体战斗力。美空军正开发五代机与无人机协同作战技战术，即由F-35或F-22飞行员操控在其周边飞行的无人机，利用其机载传感器执行侦察、监视和目标定位任务，以大幅提升战机打击效果，增强执行任务的灵活性。

4.2　研发在多类型平台上部署无人机

一是舰载无人机。2013年X-47B舰载无人机在美“布什”号核动力航母上成功降落，成为第一架能够从航母上自行起飞和降落的隐形无人作战飞机。目前美军还在研发舰载无人空中加油机及适合中小舰艇部署的无人机。二是在潜艇上部署无人机。2013年美海军曾利用“战斧”导弹发射筒发射了一架全电微型无人机，成功验证了水下发射无人机的能力。潜射型无人机的发展不仅可增强美军潜艇的态势感知能力，还可为潜艇防空作战和反潜战提供新思路。三是从战斗机上投掷微型无人机。美军曾在“北方利刃”军事演习中，利用F-16战斗机投掷了一个“山鹑”微型无人机。该无人机装备有短程通信系统，可向战斗机、其他无人机、地面传输数据。

4.3　发展无人机蜂群技术

鉴于无人机成本低、风险小的特点，美军正在探索利用无人机大规模编队进行联合作战的蜂群战术。低成本无人机蜂群技术主要指从舰船、飞机、较大无人机等平台上快速发射众多低成本微型无人机，而且它们之间可以使用小功率射频网进行通信联络，能够共享位置及其它信息，协同执行进攻性或防御性任务，以数量优势压制敌人，可为美军提供空中监视支持，也可为美军战术车辆、飞机及其它无人航行器提供护航。无人机蜂群间既可以建立父子关系，指定蜂群中的一架为头机，其余的则是跟随头机行动，让整个机群集体行动，也可以给每架无人机发送不同的指令包，让每架单独执行不同的任务。

4.4　使用3D打印技术

在无人机的制作工艺中，3D打印技术是目前最受关注的新技术之一，其周期短、成本低、原材料范围广、高度集成化的特点非常适合应用于无人机的制造流程，尤其是微小型无人机的制造。执行作战任务的部队可以根据特定作战任务、特殊作战环境，在线对无人机的各方面性能要求进行“私人定制”，从而利用3D打印机打印出符合相关要求的特定的无人机。另外，在真实战场上，无人机遭到破坏或发生故障，往往需要更换许多零件，可以利用3D打印机打印零件，将大大提高无人机的维修效率，同时减少对后备资源的依赖。

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[2]魏文徽.美军无人机在阿巴战场作战使用情况研究[J].海军杂志,2015(8).

[3]薛春祥,黄孝鹏,朱成军,等.外军无人系统现状与发展趋势[J].雷达与对抗,2016(3).