国外无人侦察机现状及发展趋势

摘要：无人侦察机在现代战争中发挥着越来越重要的作用。本文介绍了美国、以色列、俄罗斯等国家主要无人侦察机现状，在此基础上，对无人侦察机的发展趋势作了简述。

关键词：无人侦察机；现状；发展趋势

近年来，图像处理、信息化处理及融合、数据链通信、传感器科学、导航等技术的不断进步发展，推动着无人侦察机的发展。相较于有人侦察机和卫星等其他侦察方式，无人侦察机具有使用限制少、无人员伤亡、效费比高等优点。无人侦察机在航空侦察力量中占比越来越大，其在军事任务和非军事活动中的作用和地位也越来越凸显。美国、以色列等国家投入大量军费研发无人侦察机，并在实战中取得了广泛的运用，引领着全球无人侦察机的发展方向。

一、国外无人侦察机现状

1917年，全球第一架无人机自英国诞生。无人机历经100余年的发展，其发展大致经历了六个阶段：1917-1930年为研制问世阶段、1930-1950年为低空低速靶机阶段、1950-1960年为实战应用阶段、1960-1973年为广泛应用阶段、1974-1990年为新技术运用阶段、1991-至今为高技术运用阶段[ 1 ]。目前，世界上共有87个国家和地区拥有无人机，其中26个已装备大型无人机。

无人侦察机是指无人驾驶的专门用于航空侦察的飛行器。上世纪60年代，无人侦察机首次在战场上得到了运用。越南战争期间，美军为了减少侦察机飞行员被俘虏和伤亡的风险，使用泰勒雷恩（Teledyne Ryan）飞机公司的“火蜂”（Firebee）无人机遂行侦察任务，大幅降低了战机损失率和飞行员伤亡率。此后，无论是在战时航空情报侦察，还是在平时的边境管控、搜救等任务中，无人侦察机都发挥了不可替代的作用。

（一）美国

根据英国国际战略研究所（IISS）《军力对比2018》，美军装备无人机共计1139架（不包括20千克以下的微小型无人机），其中无人侦察机（ISR）564架。

美国装备的长航时无人侦察机主要包括中型无人侦察机“蚊蚋”750、RQ-1A“捕食者”和大型无人侦察机“全球鹰”、MQ-9“死神”。“蚊蚋”750拥有长达40小时续航时间，并能够在目标上空侦察20小时以上。机载有航空侦察系统，包括光电侦察、数据传输、电子侦察等设备。RQ-1A“捕食者”拥有40小时以上的续航时间，机载有各类先进传感器，能够实现全天时、全天候侦察，并进行远程信息传输 [2]。“蚊蚋”750和RQ-1A“捕食者”都曾在波黑冲突中遂行航空侦察任务，为作战提供情报支撑。“全球鹰”无人侦察机主要用于实施大范围的连续侦察与监视。它可以从美国飞到世界任一地点遂行侦察，也可在距基地5500千米的目标上空遂行长达24小时的连续侦察与监视。机上装备了合成孔径雷达、红外探测器、电视摄像机三种侦察设备，可在复杂条件下遂行全天候、全天时、高分辨率航空情报搜集，并利用通信设备将情报回传给作战指挥中心，为作战指挥官进行决策和战损评估提供情报支撑。MQ-9“死神”无人侦察机装备了新型涡桨发动机，能够以416千米/小时的速度连续飞行27小时。机载的航空侦察系统可对目标进行监视、侦察，从而为飞行员提供态势感知，为作战指挥人员提供情报，以满足遂行空中支援、目标打击、空中控制、简易爆炸装置探测、轰炸效果评估等任务的情报需求。

美国装备的短时无人侦察机包括“微星”、“黄蜂”、FQM-51“瞄准手”无人机等。“微星”无人机体型约为人手掌大小，重量不到100克，续航时间约为30分钟，航程约5千米。它能够在大、中型无人侦察机的侦察盲区，例如市区街道、厂房等地方，遂行侦察任务，为反恐等作战任务提供情报支撑。“黄蜂”无人机翼展为33厘米，重量17克，续航时间约为1小时40分钟，机载2部微型摄像机。美海军使用“黄蜂”无人机遂行沿海的航空侦察任务。FQM-51“瞄准手”无人机翼展为2.8米，加上900克的任务载荷最大重量可达3.8千克，续航时间90分钟，航程10千米，曾在伊拉克和阿富汗战争中遂行航空侦察任务。

（二）俄罗斯

俄罗斯装备的无人侦察机主要有““海雕””10无人机，前哨和猎户座察打一体无人机等。“海雕”10是俄军目前服役的主力无人机，拥有长达14个小时的续航时间，活动半径最大可达120千米，可以同时装配3～4种有效载荷，在复杂气候环境下和交通不便地区遂行侦察监视任务，并将情报实时传回。“前哨”察打一体无人机，机长6米，翼展9.1米，实际升限5797米，速度216千米/小时，活动半径可达250千米，拥有长达16个小时的续航时间。装备俄自产的GOES-540光电吊舱，集成的侦察设备可识别装甲车辆，并对打击目标进行伤害评估。2019年8月，俄完成首架“前哨”R无人机的生产并进行试飞。2021年9月的Zapad-2021演习期间，俄军使用“前哨”R无人机遂行了侦察。“猎户座””察打击一体无人机，机长8米，翼展16米，实际升限为7500米，拥有长达24小时的续航时间。可挂载光电、红外、多模雷达等多种传感器，对地面目标进行侦察和监视。此外，俄罗斯还装备了“副翼”“石榴”等系列小型无人机遂行侦察任务。这些无人侦察机在战场上的广泛运用，为作战指挥员提供了各类有价值的情报，成为了未来俄军在战场的重要武器之一。

（三）以色列

以色列军队装备的长航时无人侦察机主要有“苍鹭”TP和“赫尔墨斯”900。以色列航空航天工业公司研制的“苍鹭”TP无人机，机长14米，翼展26米，最大起飞重量4650千克，常规有效载荷1吨，实际飞行高度可达12000米，最快速度234千米/小时，拥有超过20小时的续航时间，能够执行远距离飞行任务。“苍鹭”TP无人机可装备一组重达250千克的传感器载荷，包括光电侦察设备和合成孔径雷达等，能够遂行航空侦察与监视等任务。依靠于先进的无人机技术和有效的载荷及传感器，“苍鹭”TP无人机成为了世界上最畅销的无人机之一。“赫尔墨斯”900无人机是以色列飞机制造商埃尔比特公司以“赫尔墨斯”450无人机为基础改进研发而成的长航时无人机。速度可达220千米/小时，拥有长达36小时的续航时间，最大航行范围可达4500千米。可装配300千克的载荷，包括电子战系统、合成孔径雷达、广域监视/测绘传感器、高光谱传感器等，可遂行航空侦察、监视、目标截获与通信中继等任务。此外以色列还装备了“云雀”系列小型无人机，可昼夜对10千米范围区域遂行侦察。随着以色列无人机技术的不断发展，以色列无人机出口多个国家，已然成为世界上无人机技术最先进的国家之一。二、无人侦察机的发展趋势

随着无人侦察机在作战和各类非战任务中的应用，目前无人侦察机的侦察功能相对单一、复杂环境下侦察效果较差、融入体系作战能力不足等缺点逐渐凸显。为了满足未来战场的需要，无人侦察机将进一步提升飞行、平台、机载侦察设备和测控传输系统等方面的能力。

（一）无人侦察机的飞行性能向长航时、高超声速、垂直起降方向深化

未来对于战场长时间航空侦察与监视的需求，使得继续推进长航时无人侦察机的发展成为必要。长航时无人侦察机相比较于轨道卫星和有人驾驶侦察机，具备更广域的持续侦察监视能力。比如，美国空军一架增程型MQ-9无人机在遂行持续情报、监视和侦察任务时，续航时间可达25小时，而有人驾驶侦察机执行相同任务则只能连续飞行5小时[ 3 ]。使无人侦察机具备高超声速飞行性能，有利于躲避地空导弹以及战机打击，在保证安全的前提下遂行情报侦察工作。可见，高超声速飞行性能是未来无人侦察机的发展方向。例如，美国洛马公司正在研制的SR-72无人机，其定位是一款集侦察、攻击于一体的新型无人平台。该机的最大速度可达6马赫，即7350千米/小时。现有固定翼无人机在复杂地形条件下起降程序复杂，使无人机具备垂直起降性能，能够满足现代机械化部队和海军舰艇编队的移动作战，具有场地适应性强、机动性能好等优势。为了完成未来复杂战场条件的无人机侦察任务，垂直起降性能也将成为无人侦察机的重要发展方向。

（二）无人侦察机的平台向微小型化、隐身化方向发展

目前，高空、中空无人侦察机在执行战略、战役侦察任务上取得了较好的效果。但是对于处于城市街道、建筑内、森林大山中的航空侦察，微小型无人侦察机的发展就显得尤为必要。由于微型无人机设备体型小，机动性能好，便于快速展开部署侦察。在执行任务中，通过无人机配备的图像情报侦察设备对可疑目标状态、位置等信息进行多角度、全方位摄像取材，并通过数据传输系统将情报素材实时传回地面站，使地面站指挥员如有亲临现场，一目了然的真实感，便于迅速果断地进行科学应对处置[4]。

无人侦察机在敌方防御区遂行侦察任务时，其被探测到的几率大大提升。因此，无人机应该考虑具备良好的隐身性能，提高战场的生存能力[5]。将无人机技术与现代隐身技术结合研发生产新型隐身无人侦察机成为了各国的发展重点。

（三）无人侦察机的机载设备向模块化、全天候、高分辨、远距离方向发展

从近年来无人侦察机在作战和各类非战任务中的应用来看，未来的无人侦察机应具备电子战、侦察、监视、打击、评估、通信中继等多方面能力。集“侦察、监视、打击”等多任务于一身，是美军未来综合性无人机发展的长远规划[6]。在通用平台实现机载设备模块化设计，提升系统的通用性和开放性，从而达成多任务应用，是未来无人侦察机重要的发展方向。

分幅式光电相机与传统的胶片相机相比，基本不受光线强度、气象条件和飞行速度等因素的影响，具有成像质量高、覆盖范围大、立体成像、通用性强优点；超光谱成像技术具备更好的反隐身、反欺骗和反伪装能力；合成孔径雷达具有全天时、全天候、远距离成像能力。在美国的综合机载侦察战略中，合成孔径雷达因其优越的性能被列为基准的成像手段。此外，合成孔径雷达具有高分辨能力，无人侦察机使用合成孔径雷达侦获的情报素材，例如地面图像和测绘数据具有很高的分辨率。以上技术的不断发展以及在无人侦察机机载侦察设备上的应用，为无人侦察机侦察能力向全天候、高分辨、远距离方向发展提供了条件。

（四）无人侦察机的测控传输系统向高时效、自动化、网络化方向发展

1.高时效。未来的无人侦察机的侦察监视系统，通常配置高分辨率合成孔径雷达和各类先进传感器设备，致使侦获到的情报素材数据量庞大。由于情报时效的要求，对大量数据进行高时效地传输，需要数据传输技术提供有力支撑。2011年，美国国防部发布的无人系统路线图对支撑未来发展的技术进行了想定：激光通信技术的速率高达2.5G比特/秒至10G比特/秒的、数据传输技术能根据数据内容对传输顺序进行动态调整、多发多收（MIMO）技术等。

2.自动化。目前无人侦察机主要是作为航空情报搜集平台，将数据传输回地面情报机构处理或者地面作战指挥官进行分析研判，具有相对滞后性。为了快速发现敏感目标，给自动调整无人机航线提供算法支撑，进而减少地面人员工作量，提高情报质效，发展无人机情报自动处理能力，提升自动化水平，也是未来无人侦察机测控传输系统的发展方向。2010年，美国空军在发布的《技术地平线》中，将传感器数据自处理技术列为主要支撑技术。

3.网络化。随着军民融合的发展，民用的先进技术，例如互联网协议、AdHoc组网架构等被军方使用，促进了军队网络化的发展。各种数据链在灵活性和开放性方面已经有了很大的提高，这也推动着无人侦察机的应用模式在未来

向着网络化协同作战方向发展[ 7 ]。为了进一步发展美军的空中作战能力，美国未来将重点发展有人/无人编队力量[8]。随着网络化的进一步发展，未来无人侦察机与其他侦察力量组网侦察已经成为趋势。

三、结语

随着无人侦察机在作战和各类非战任务中的广泛应用，无人侦察机在航空侦察体系中的作用和地位越来越突出。未来计算机、材料、通信、测控、传感器、成像等技术的跃进式进步所带动的无人侦察机发展必将促使作战样式和战争形态发生改变。无人侦察机的应用场景会越来越多，范围也将越来越广。分析国外无人侦察机现状及发展趋势，对于我国无人机研究具有一定的积极作用。

参考文献

[1] 程龙，罗烈，柴建忠.2017年军用无人机装备技术发展回眸[J].科技导报，2018，36（4）：69—84.

[2]周义.细说“捕食者”无人机[J].现代军事，2003（10）：34-36.

[3] Department of the air force. Air force guidance memorandum to AFI 11-202V3： General flight rules[R]. Department of the Air Force，2019.

[4] 徐冠華.高空长航时无人机战场态势显示系统设计及效能评估研究[D].江西：南昌航空大学，2016.

[5]刘涛，楚帅领.军用无人机的发展趋势.科技创新导报，2013（8）.

[6] 刘长清，潘舟浩，唐晓斌.国外无人侦察监视飞机发展分析[J].中国电子科学研究院学报，2015，10（6）：657-661.

[7]孙晓闻.无人/有人机协同探测/作战应用研究[J].中国电子科学研究院学报，2014，9（4）：331-334.

[8] 顾海燕，徐弛.有人/无人机组队协同作战技术[J].指挥信息系统与技术，2017（6）.

（作者简介：易奎伍，战略支援部队信息工程大学洛阳校区研究实习员，研究方向为军事学）