一、军(jun1)用无人机(jī)未来(lái)发展(zhǎn)趋(qū)势
1、隐身化
现阶段(duàn)的无人(rén)机大多没有什么自卫能力(lì),所以必(bì)须不断强化其隐身性能(néng),从(cóng)而保证其战场生存性。为应(yīng)对现(xiàn)代地面防空(kōng)火(huǒ)力的威(wēi)胁日益增强,许多(duō)先进的隐形技术被应用(yòng)到无人机(jī)的研制上。一是(shì)采(cǎi)用复合材料、雷达吸(xī)波(bō)材料和低噪声发动机。二(èr)是(shì)采用限制红外光(guāng)反(fǎn)射技术,在机身表面涂上能够吸收红外光的特(tè)制油漆并在发动机燃料中注入防红外辐射的化学制剂。三是(shì)减小机身(shēn)表面缝隙,减(jiǎn)少(shǎo)雷(léi)达反射面。四是(shì)采用充电表(biǎo)面涂层,使其具有变色(sè)的特(tè)性。因而(ér)从地面向上看,无人机具有与天空一样的颜色;从空中(zhōng)俯瞰,无人机呈现(xiàn)出与大地一样的颜色。另(lìng)外,在不影响作战效能的情形下(xià),向微型化方向发(fā)展(zhǎn),也是提高无(wú)人机隐身(shēn)性能的方法。
2、智(zhì)能化
目(mù)前 , 无人(rén)机大多采用(yòng)操作人员遥控的方式 , 这样不仅对操(cāo)作手的控制技能要(yào)求较高 , 还存在操作手无法准(zhǔn)确掌握战场态势的问题。无(wú)人机智能化就是 “无人机作出决(jué)定(dìng)的能力”, 这(zhè)不仅使无人机能够按(àn)照指令或者预(yù)先编(biān)制(zhì)的程序来完成(chéng)预定的作战任务 , 对(duì)已知的威胁(xié)目标做出及时和自主的反应 , 还能对随时出现的突发(fā)事件做出及(jí)时地反应。与有人作战飞(fēi)机相比 , 无人作战(zhàn)飞机具有(yǒu)更高的机(jī)动(dòng)性和更灵活的作战(zhàn)方式 , 但目前存(cún)在的最大技术(shù)难题(tí)是(shì): 它对作战态势的自(zì)动分析处理(lǐ)和对飞行(háng)姿态的准确自动控制以及对敌(dí)我目标的准确判断。而要提高无人机的(de)适用范围(wéi),则必(bì)须提高其(qí)自主性。未来战场,或将(jiāng)出现(xiàn)以无人战(zhàn)斗机、无人轰炸(zhà)机、无(wú)人电子战飞(fēi)机和(hé)无人预警机等构成的无人作战体系,从而颠覆人们对现有空战模式的认识。
3、装(zhuāng)备化(huà)
装备无人机是无人机的一个重要的发展方向。由于无人机能预先靠前部署,可以在距离所(suǒ)防卫目标(biāo)较远的距离上摧毁来袭的导弹(dàn),从而能够有效地克服“爱国者”或C-300等反导导弹(dàn)反应时间(jiān)长、拦截距离近、拦截成功后的残骸(hái)对防卫(wèi)目标仍有损害(hài)的缺点。
4、远程化
高空长(zhǎng)航时无人机(jī)以其(qí)高的生存力和(hé)高效(xiào)的侦察(chá)能力将使其(qí)应用不断得(dé)到(dào)扩(kuò)大。美国先进材料、结构和航空委(wěi)员会认为(wéi) , 未来在(zài) 20 000 m 以上飞行将不会(huì)受到限(xiàn)制。高(gāo)空长航时无(wú)人机将会成为大气层侦察网(wǎng)络(luò)的(de)一个重要(yào)组成部(bù)分(fèn) , 因此(cǐ) , 各军事(shì)强国(guó)注重提高无人(rén)机的航时 , 来提高其遂行持续(xù)作战任务的(de)能(néng)力(lì)。随着无人机(jī)在战场上的(de)广泛应用(yòng) , 反无(wú)人机等拦截系统应(yīng)运(yùn)而生 , 各国正加强抗击无人(rén)机的研究(jiū)。而提高无人机的速(sù)度是降(jiàng)低反(fǎn)无(wú)人(rén)机等拦截(jié)武器拦截概率的主要(yào)途径之一(yī)。
二、无人(rén)机与有人机的优(yōu)劣(liè)势(shì)对比
无人机的优势:
1、无人(rén)机可以减少(shǎo)与保障飞行(háng)员有(yǒu)关的结构重量,增加(jiā)有效载荷,成(chéng)本低。
无人机对场(chǎng)地的(de)要求远低于有(yǒu)人机(jī),后勤保障也十(shí)分(fèn)容易,有利于在战实中大规模部署与使(shǐ)用。无人机减少了在保障飞行员(yuán)方(fāng)面的重(chóng)量投入(rù),从而相对增加了有效载荷(hé),提高了搭载效率。
在使(shǐ)用维护(hù)方面,飞(fēi)行员与飞(fēi)机(jī)的数(shù)量(liàng)比例大(dà)约为1.3:1。而(ér)无人(rén)机这个比例相反(fǎn),一个操作员(yuán)可控制多(duō)架无人机,也没有训练飞机空勤人员(yuán)和保持其技术所需要的(de)昂贵训练费用;对机体疲(pí)劳寿(shòu)命(即允许(xǔ)使用年限或次数)要求低。
成本低。在设(shè)计制(zhì)造上(shàng)无(wú)需复杂的(de)机体(tǐ)和种类繁多的各种机载设备,只需(xū)一些必要(yào)的传(chuán)感器。作战(zhàn)成本也低(dī)于远距离发射巡航导弹或超视距空空导(dǎo)弹的费用,费效比(bǐ)好。而且使(shǐ)用和维护费用低(dī),操纵(zòng)人员培训相对简单。与常规(guī)飞机相(xiàng)比,使(shǐ)用维护成本可节约达50%之多。
2、无人(rén)机(jī)可(kě)以避免飞行员伤亡、被(bèi)俘等(děng)情况。能够执(zhí)行危险系数更(gèng)高的任务。
无人机的优点(diǎn)很多,但最重要的(de)一点是可以节省大量(liàng)优秀(xiù)的飞行员。要知道空军里(lǐ)面最大的财富并不是先进的飞机,而是优秀的飞行员,而飞行员的(de)训(xùn)练(liàn)都是靠不断(duàn)“喝油(yóu)”锻(duàn)炼出来的,一(yī)旦战争(zhēng)爆发,最无法(fǎ)承受的就是飞行员的损失。
无人机(jī)的(de)另一大优点是能够执(zhí)行危险系数(shù)更高的任务。它可以深入到敌方(fāng)军(jun1)事要地上空(kōng)实施侦察、干(gàn)扰、引导、打击等。由于离目标近,因此侦察(chá)、打击的精度高,具有一定的作战使用(yòng)优势。
飞机实(shí)现无人驾驶后在理论上要比有(yǒu)人驾驶时更加有(yǒu)战斗力,因为电脑控制的战斗(dòu)机不受飞行(háng)员的情绪和身(shēn)体情况的(de)影响,在战斗中即不会胆(dǎn)怯(qiè)又不会受到刺激而(ér)失去清醒的(de)理智(zhì),电脑按照程(chéng)序控制的战斗(dòu)机在作战过程中几乎不会出(chū)现操纵失误,越是复(fù)杂危险的飞行(háng)环境无人(rén)战斗机的安全性就越突出。
3、无人机一般(bān)设计灵活度较高,体积原(yuán)则上无下(xià)限(xiàn),雷达(dá)反射面积可以比(bǐ)有(yǒu)人机小(xiǎo)得多。
现代战(zhàn)斗机机动性能的提高(gāo)始终受到飞行员承受能力(lì)的限制,9G的过载已(yǐ)经成为人(rén)体可承受载(zǎi)荷(hé)的极限,飞行员的身(shēn)体承受能力已经明显限制(zhì)了飞机性(xìng)能的提高。而无人机不需要考虑飞行员在机动(dòng)过程中的(de)耐受能力(lì),无人战斗机现有技术时的机动过载可(kě)以提高到20G的标准,并且无人战斗机(jī)在理论上已经可以靠机动动作摆脱(tuō)现役空(kōng)-空导弹,其格斗空战和突(tū)防性能将(jiāng)会远远(yuǎn)超过有人(rén)驾驶的同类(lèi)作战飞机(jī)。
无人(rén)机的设(shè)计自由(yóu)度(dù)较大。在设计上无(wú)人机没有(yǒu)驾驶舱及相关的环控救生设备,除降低了飞机(jī)的重(chóng)量(liàng)和成本外,还大大放宽了飞(fēi)机设计的一(yī)些(xiē)限制,如飞机发动机的位置可(kě)以更加合理。由于不(bú)考虑人的因素(sù),飞机的机动载荷(hé)因数(shù)可以更高,可以采用(yòng)更先进的气(qì)动布局、结构设计。
无人机(jī)广泛(fàn)采用玻璃(lí)纤维和其他透波材料,机体外形尺寸(cùn)小,发(fā)动机(jī)功率(lǜ)小,因此,雷达有效(xiào)反射(shè)面积等各(gè)种信号特征较小,不易被(bèi)敌方发现。此(cǐ)外,无人机(jī)不受驾驶员生(shēng)理(lǐ)条件(jiàn)的(de)限(xiàn)制,因(yīn)此具有较(jiào)大的飞行(háng)包线,使无人机在(zài)空战中具有更大的生(shēng)存(cún)力。由于不需要(yào)驾驶舱(cāng)顶蓬,无人机(jī)可(kě)以获得(dé)更好的空气(qì)动力(lì),从而提高其灵活(huó)度。利用无人战斗机能够在地面上构建虚拟座舱,这比飞机上(shàng)安(ān)装任(rèn)何装置都(dōu)有效。尤其是(shì)对于执行制空任务(wù)而言,环境(jìng)感(gǎn)知是很重要的。地(dì)面(miàn)飞行员可(kě)以控制他们(men)的无人战(zhàn)斗机,执(zhí)行任务时更舒适(shì),更灵活,不会让相(xiàng)关人员疲劳(láo)。
4、无人(rén)机因体积上更为灵活,平台适应性更强,特别是在(zài)海(hǎi)军平(píng)台的使用上,作(zuò)战灵活性更高(gāo)(如手抛等形式)。
无人(rén)机在体(tǐ)积和重量(liàng)上(shàng)更为(wéi)灵活,可由航母、驱(qū)护舰、潜艇等多种(zhǒng)海上平(píng)台搭载。有报(bào)道称中国(guó)海(hǎi)军(jun1)正在(zài)具备这种能力,据日本防卫省称,本月8-9日,包括导弹驱(qū)逐舰和(hé)护卫舰在内(nèi)的11艘中国(guó)海(hǎi)军舰艇编队开往(wǎng)东南方(fāng)向,进行军事训练。当时,正在进行警戒巡逻的日本海上自卫队飞机拍摄到了(le)中国舰艇(tǐng)附近(jìn)的无人机照片。随后(hòu),无人机在(zài)甲板上(shàng)着陆。
无人机(jī)的劣(liè)势:
自立作战(zhàn)能力不足,存在单点失效(xiào)性
首先,无人机自(zì)立作战能力不足(zú),智能化程度不足以达到人类的(de)水平(píng)。无人(rén)机在大(dà)部分(fèn)时间由计算机操纵,而计算机只(zhī)“照章办(bàn)事”,遇到(dào)程序没(méi)有考虑到的情况就(jiù)不知所措。例如,无(wú)人机不能对付意外(wài)事件,实际战(zhàn)斗中(zhōng)经常出现误(wù)击等问题(tí)。
其次,无人机存在(zài)单点失(shī)效性,生存(cún)力低。在与(yǔ)具有较强防空(kōng)能(néng)力的对手(shǒu)作战时,无人(rén)机的损(sǔn)失(shī)会很大(dà)。此外,在战争(zhēng)中一(yī)旦敌军摧(cuī)毁(huǐ)了指挥(huī)中(zhōng)心,那么(me)所(suǒ)有无人战斗机便会(huì)丧失效用。
第三,无人机战(zhàn)损率较高。1999年北约空袭南联盟(méng)时,美国“捕(bǔ)食者”无人机和法国使用的CL-289无人机损失都很(hěn)大,北约承认损失21架,南联盟宣称击落30架(jià)。其中(zhōng)有(yǒu)4架直接被防空火力(lì)击落,其(qí)它型号多架被轻型防空火力击毁。这(zhè)些无人机飞行(háng)高度(dù)不高,在目标上空的巡逻时间稍长,各种地面火(huǒ)力对它都有(yǒu)威胁。
2003年美(měi)英联军攻打伊拉克共使用(yòng)4架“全球鹰”,22架(jià)“捕食者”和若干架“不死鸟”等无人机,“捕食者”被击落最少3架(jià),其它小(xiǎo)型(xíng)的损失更(gèng)大。而实际上战争开始后(hòu)经美空军打击压制,南联盟和(hé)伊拉克当时的防空力量(liàng)都(dōu)很弱。
航(háng)线一般比较固定,容易受(shòu)到干扰,存在通信延迟和信号安全问题
第四,无人(rén)机的飞行速度和航线一般比较固定,很容易受(shòu)到干扰以及人员因素的影响(xiǎng)。例如,无人机速度慢,抗风和(hé)抗(kàng)乱气流能力差,飞行过(guò)程较容易受(shòu)天气影响。美军在科索沃使用的情况表明,在多山地形使用,起伏的山(shān)峦引起乱(luàn)流,急速下降气(qì)流可能使之坠毁。同时(shí),无人机结冰的飞行高度(dù)比过去预计(jì)的要低,在海拔(bá)3000~4500米的高度上,连续飞行10~15分(fèn)钟后就会使飞(fēi)机受(shòu)损。
科索沃(wò)作战78天的任务期间,由于天气影响,共(gòng)有15架(jià)次“猎人”无人机提(tí)前返回(huí)、13架次延期(qī)执行任务(wù)、44架次被取消,1架因(yīn)天气关系严重受(shòu)损。
第五(wǔ),无人战斗(dòu)机还存(cún)在通信滞(zhì)后性。虽然无线电通(tōng)信能够(gòu)迅(xùn)速传播(bō),但(dàn)在空(kōng)战(zhàn)过程中(zhōng)反应时间也(yě)是至关重(chóng)要的(de),通过数(shù)据链的人类地(dì)面指挥仍(réng)会存在信号(hào)延(yán)迟。
最后(hòu),无人机(jī)一(yī)直存在两(liǎng)个重要缺陷,即通过数据链的人类地面指(zhǐ)挥存在信号(hào)延迟和无法(fǎ)确保(bǎo)信(xìn)号的(de)安全。这两(liǎng)大问题一旦能够(gòu)得到解决,无人(rén)机(jī)替代有人机将不再是幻想。

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