美军无人机作战运用发展现状

2021-03-03 07:49范铁福郑宣张指挥
无人机 2021年12期
关键词:协同作战中继捕食者

范铁福,郑宣,张指挥

1.93501部队

2.95894部队

3.93166部队

经过多次实战锤炼,美军无人机的技术、装备规模、作战样式已处于世界领先地位,可在战场实施侦察、监视、打击、毁伤评估等任务,呈现出蓬勃发展的态势。

第二次世界大战爆发后,美军在太平洋战场使用携带重型炸弹的无人机攻击日军目标。二战结束后,美军无人机进入快速发展期,美军在无人机研发、列装、类型、功能、技术等方面取得了全面突破。经过越南战争、海湾战争、科索沃战争、阿富汗战争和伊拉克战争的实战检验,特别是反恐作战中的大量使用,美军无人机作战样式的理论水平,技术成熟度,装备规模、数量、种类和实战经验已处于世界领先地位。

美军无人机装备体系

美军主要运用无人机实施战场侦察监视、对地攻击、诱饵欺骗、电子干扰、目标指示、通信中继和毁伤效果评估等任务。目前,美军已拥有完整的无人机装备体系,包括大、中、小型,高、中、低空,远、中、近程,战略、战役、战术机型。其中,高空长航时无人机多为战略侦察型,例如RQ-4“全球鹰”无人侦察机,该机具有实用升限高、作战半径大、续航时间长等特点;中空多用途无人机多为察打一体型,例如,MQ-1“捕食者”和MQ-9“死神”无人机挂载“海尔法”等精确制导导弹执行察打任务;战术无人机多为侦察监视型,例如,“猎人”“影子”200、“大乌鸦”“火力侦察兵”“先锋”和“扫描鹰”等无人机。

伦敦国际战略研究所2019年出版的《军力对比》统计数据显示,美军装备的无人机共计1022架,主要在陆军航空兵和空军部队服役,构成了机动联合作战体系。其中,陆军388架(大型152架、中型236架);海军91架(大型41架、中型35架、小型15架);海军陆战队200架小型无人机;空军244架大型无人机;特种部队99架(大型70架、小型29架)。

美军无人机作战运用回顾

越南战争

20世纪60年代,为降低飞机损毁率和飞行员的伤亡率,美军开始使用无人机。美军无人机在越南战场大规模运用,“瑞安”-147系列无人机、D-21高空无人侦察机、GAM-72“鹌鹑”诱饵无人机、QH-50C无人直升机等型号搭载不同任务载荷,在越南北方战场执行侦察监视、诱饵欺骗、对地打击和电子战等军事任务。

图1 美军“大乌鸦”战术无人机采用手抛方式起飞。

海湾战争

1991年海湾战争爆发,以美国为首的多国部队开始广泛使用无人机作战,例如,RQ-2“先锋”无人侦察机、BQM-147A“敢死蜂”无人侦察机、FQM-151A“短毛猎犬”无人机、ADM-141A诱饵无人机、TALD诱饵无人机等型号。在传统侦察任务基础上,美军无人机进一步拓展电子干扰、战场管理、毁伤评估、防空体系压制和通信中继等任务,加快了作战进程。

科索沃战争

在科索沃战争中,无人机发挥了有人机不可替代的作用。战争期间,“捕食者”“猎犬”等无人机总飞行时间超过1400h。在多国部队空袭波黑塞族共和国之前,“捕食者”无人机预先侦察并执行空袭目标引导任务,使塞族共和国军方70%的防空设施和作战指挥系统被摧毁,40%的弹药库被炸毁。在历次局部战争中,无人机在科索沃战争中的使用数量最多,发挥的作用最大。

阿富汗战争

在阿富汗战争中,美军首次使用攻击型无人机用于实战,无人机参与或独立执行对地攻击任务。“捕食者”无人机发射“海尔法”导弹打击目标,开辟了无人机作为武器发射平台的先河。

伊拉克战争

在伊拉克战争中,无人机的使用越来越符合美军“非接触”和“零伤亡”作战理念,无人机的地位更加重要,作战样式更加丰富。“全球鹰”无人机执行侦察任务,为美国空军提供目标影像情报,使美军成功摧毁了伊拉克军方的地空导弹连、地空导弹发射装置、地空导弹运输车、地空导弹箱和坦克。同时,“全球鹰”无人机向F/A-18战斗机传输数据,“捕食者”无人机将获取的目标信息传输给战区内的战斗机,实现有人机/无人机协同作战。

图2 美军D-21高空无人侦察机在越南战争中执行任务。

图3 RQ-2“先锋”无人侦察机在海湾战争中成功运用。

美军无人机作战运用发展动向

强化有人-无人协同作战

有人-无人协同作战已经成为世界各军事强国重点支持的变革性作战理念,并被普遍认为是一种最具可行性、革命性的全新作战模式。

美军有人机/无人机协同作战项目已完成多次飞行试验与关键技术验证。美军近年在有人机/无人机协同作战领域的重点研究是,F-35有人战斗机与多架具备自主作战能力的无人机组成编队协同作战,或者由先进无人机作为网关与通信中继平台,实现F-22和F-35之间的数据通信。美军一方面设想,将F-35有人战斗机与6架XQ-58A无人僚机组成编队,其中,XQ-58A携带重量共计450kg的4枚GBU-39/B型小直径精确制导炸弹,辅助F-35执行攻击等任务。此外,美军设想由XQ-58A无人机携带多型小型自主无人机系统,形成无人机群,为F-35与XQ-58A作战编队提供情报侦察、反无人机作战、电子战与打击等任务支持。XQ-58A无人机是美军“忠诚僚机”项目的重点研究机型之一,也是美国空军“天空堡”(Skyborg)项目的技术验证平台,并作为F-22与F-35的网关平台。美军正在开展XQ-58A无人机充当通信中继平台的研究,希望XQ-58A在未来作战中,为通信数据互不兼容的第五代战斗机提供通信中继服务,以进一步加强第五代战斗机的联合作战能力,助力美军实现穿透性制空能力。

图4 XQ-58A无人机可作为F-22与F-35的通信中继平台。

图5 C-130运输机回收“小精灵”无人机。

大力推进小型化平台和集群化作战发展

鉴于新型防空系统的出现和普及,美国空军作战思路已由“压制敌方防空”(SEAD)转变为“摧毁敌方防空”(DEAD)。无人机集群作战具有无孔不入的特点,使传统作战力量难以应对。

(1)“小精灵”无人机蜂群项目

美国国防预研局(DARPA)几年前已发布信息征询书,寻求新的分布式空战能力。2018年4月,该局授予动力(Dynetics)公司一份为期21个月、金额3860万美元的合同,为“小精灵”项目第三阶段试验提供资金支持。“小精灵”项目专注于开发未来分布式作战所需的技术,旨在验证一架远离敌防空系统的C-130运输机安全发射并回收多架无人机的能力。当“小精灵”无人机完成既定任务后,C-130运输机将使用一个类似于空中加油装置的水平对接站回收无人机。

(2)“灰山鹑”无人机蜂群项目

“灰山鹑”是一种消耗型微型无人机,可以从空中、海上或地面发射,在尺寸更大、更昂贵的无人机或有人机前方飞行,以集群形式执行低空情监侦(ISR)和其他任务。2017年1月,美国军方公布了一次“灰山鹑”微型无人机蜂群验证试验。在试验中,美国海军3架F/A-18F“超级大黄蜂”战斗机一共投放了103架“灰山鹑”蜂群无人机,验证了集体决策、自修复和自适应编队飞行等先进群体行为。

探索人工智能技术在无人机作战中的运用

随着人工智能(AI)技术的不断突破,智能化军事应用加快发展。辛辛那提大学与美国空军实验室合作开发的“阿尔法”(ALPHA)智能空战系统在模拟器中战胜人类飞行员。“阿尔法”智能空战系统调整战术计划的速度是人类的250倍,从传感器收集、分析、处理信息到智能空战系统做出正确决策,整个过程不超过1ms。美国国防预研局推出“人工智能探索”(AIE)计划,旨在进行AI技术试点、概念验证,将商业技术平台用于国防领域,帮助美国在AI领域保持技术优势。

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