新浪军事舰船知识 > > 国际航空 > 正文

无人作战飞机的未来作战用途(附图)

http://jczs.sina.com.cn 2004年05月10日 15:36 《国际航空》杂志社

X-45A无人机

点击此处查看其它图片

  本文重点分析了无人作战飞机的主要技战术和性能特点以及在未来战场上的主要用途,并对无人作战飞机的指挥与控制方式进行了说明,对于加强无人作战飞机技术和作战使用的研究有一定的参考价值

  自1917年英国人研制成功了世界上第一架无人机后,无人机经历了无人靶机、预编程序控制无人侦察机、指令遥控无人侦察机和复合控制的多用途无人机的发展阶段。迄今无人机已经经历了越南战争、中东战争、海湾战争、科索沃战争、阿富汗反恐战争及伊拉克战争的实战考验,卓有成效地执行了包括侦察、监视和对地攻击在内的多种军事任务。无人机突出的表现使各国军方对其潜在的军事价值有了较为深刻的认识,这为无人机的发展注入了强劲的推动力。

  近来随着X-45A和X-47“飞马”等无人作战飞机的出现,人们对这种新型作战系统更是投注以空前的期望值。专家们预言,未来的天空很可能会是无人作战飞机主宰的天下。在这种形势之下,加强无人作战飞机技术和作战使用的研究有着特殊重要的意义。

  无人作战飞机的主要特点

  作战效费比高

  美国空军的X-45A无人作战飞机上能够挂载联合直接攻击弹药(JDAM),用其杀伤每个目标的成本要远低于目前广泛使用的防区外发射武器系统——巡航导弹。举例说,在1998年12月的“沙漠之狐”行动中,美国为了摧毁伊拉克境内的军事和安全部门目标,海军和空军在70个小时内分别发射了325枚“战斧”巡航导弹和90枚AGM-86C“常规空射巡航导弹”(CALCM)。这两种武器上装载的弹头的重量分别为454千克和908千克。如果当时选用可重复使用的无人作战飞机挂载采用GPS制导的454千克和908千克JDAM来实施相同打击任务的话,其花费就要小得多(见附表)。如果进一步考虑武器发射平台的采购、使用和保障费用的话,那么无人作战飞机的效费比优势就会更加明显。

  战技性能优越

  无人作战飞机战术技术性能的优越性主要体现在卓越的隐身性能和超强的机动性能上。

  有人驾驶的第四代战斗机的隐身性能已经达到了相当高的水平。有专家预测,由于有人驾驶战斗机必须要安装座舱,所以它们的隐身性能已经很难再大幅度提高。相比较而言,无人作战飞机上由于无需安装座舱,这样就节约了很多机内空间,省去了很多重量,无人作战飞机的尺寸可以设计得更小,而航程和载弹量却可以达到与有人驾驶战斗机相同的水平。无人作战飞机的尺寸较小,再加上又没有座舱,其雷达隐身性能和红外隐身性能都可以好于有人驾驶战斗机。这样就大大地提高了无人作战飞机的作战生存能力。飞机设计专家们断言,未来的长波红外和涡流发生等探测技术成熟之后,第四代有人驾驶战斗机的隐身性能将受到极大的挑战,作战生存能力必然下降,但对尺寸更小的无人作战飞机的影响却不会很大。

  飞行员即使在抗荷装备的辅助下,一般也只能承受-3g~+12g的过载。飞行员在进行大过载飞行时,判断力和应变力还会大大下降,这使得战斗机的机动性能受到很大的限制。由于无人作战飞机设计时无需考虑飞行员的生理极限问题,所以它就有可能具备超大过载的机动能力。就目前的航空材料、结构设计和工艺水平来看,将无人作战飞机的承载能力设计为±20 g~±30 g是没有问题的,足以摆脱任何一种先进的空空导弹。无人作战飞机由于具备了超凡的机动能力,挂载空空导弹的无人作战飞机可以利用自身隐身性能好、滞空时间长等特点,采用小编队游击战术,或在敌方经常出没的空域采用伏击的战术。有专家预测,未来的空战战场上极有可能又会出现“空中拼刺刀”的壮观场面。

  全寿命周期费用低

  一般来说,飞机的造价与飞机的重量成正比。由于无人作战飞机取消了座舱等与飞行员相关的系统,大大减轻了机体的重量,从而使飞机的生产成本降低很多。据专家推算,相同航程和载弹量下的无人作战飞机与有人驾驶战斗机相比,前者的成本还不及后者的1/3。

  由于无人作战飞机完全可通过模拟器来代替实际的飞行训练,使其平时可以处于储存状态。而有人驾驶战斗机为了保证飞行员熟练掌握飞行技能和操纵机上系统的能力,需要在平时训练中消耗大量的航油和航材,也耗费了战斗机的寿命。同时,无人作战飞机还使地面维护人员的数量大大减少,工作强度大大降低。

  总之,无人作战飞机与有人驾驶战斗机相比,降低了生产制造成本,减少了人员支出以及大量的飞行训练和维护修理费用,从而使全寿命周期费用大大降低。

  无人作战飞机的未来作战用途

  无人作战飞机除了可以完成普通无人机所能完成的像侦察、无线电中继、电子干扰这样的常规任务以外,还可用于完成很多现由有人驾驶飞机和导弹执行的作战任务。

  摧毁大规模杀伤性武器

  现代空军担负着对大规模杀伤性武器实施定位和摧毁的重任。在未来的作战中,无人作战飞机可以利用自身能在目标上空长时间存在的特点,不间断地对敌方核、生、化武器的制造和储存场所实施侦察,并监控其运输途径等。同时,它还可以作为其他打击力量的补充,完成摧毁大规模杀伤性武器这项艰巨而复杂的战略打击任务。

  用来实施摧毁大规模杀伤性武器的无人作战飞机一般同时装有多频段探测器和打击武器。也可由两种功能各有侧重的无人作战飞机来协作完成摧毁敌方目标的任务,其中一种主要负责监视目标;一旦做出实施打击的决定,另一种挂载有对地武器系统的无人作战飞机就发射带有侵彻战斗部的精确制导导弹(炸弹),或者是其他专用武器,实施对目标的摧毁。在打击结束之后,无人作战飞机还能继续在目标上空巡逻,对目标的毁伤状况做出评估,决定是否需要实施下一轮打击。

  导弹防御

  长航时的无人作战飞机本身就拥有监视、侦察和攻击能力,它能够渗透到敌方领空进行长时间巡逻。运用安装在机上的多频段传感器,近乎实时地对广大区域实施监控,并在空中构建完整的指挥、控制和通信体系,成为了指挥官们发现敌方地对地弹道导弹和巡航导弹及其发射阵地的“千里眼,顺风耳”。无人作战飞机上载有精确制导的对地攻击武器和对空拦截武器,不仅能够摧毁已经暴露的导弹发射阵地,而且也成为了大气层内反导系统的一部分。随着无人作战飞机隐身性能的进一步提高和飞行高度范围的进一步扩大,它们在导弹防御方面的能力一定会进一步增强。

  压制敌方防空系统

  在人们所熟知的像轰炸机、战斗轰炸机等进攻型兵器取得长足进步的同时,以“爱国者”Ⅲ、S-300、S-400、“紫菀”等为代表的新一代防空导弹无论是在高低射界、机动发射能力、过载系数、抗干扰能力和命中概率等方面都有了很大提高。与承担防空任务的战斗机相比,防空导弹的显著特点就是价格便宜,非常适合大量装备。因此,很多无力发展制空型战斗机的国家就试图通过发展防空武器系统来抵消对方的进攻优势。

  如何有效地压制、摧毁敌方的防空系统成为了摆在军事专家们面前的一个难题。他们一方面着手将普通战斗机改装成挂载反辐射导弹的防空压制飞机,如F-16CJ等;另一方面试图通过发展无人机来提高防空压制能力。在1982年的叙、以贝卡谷地之战中,以色列将大量的无人机作为侦察机和假目标来使用,诱使叙利亚防空导弹雷达开机,轻而易举地截获了其信号特征,致使大量由前苏联制造的先进防空导弹损失殆尽。

  由于未来的无人作战飞机是一种集侦察、监视和攻击等能力于一身的作战平台,而且还具备滞空时间长的特点,它不仅能充当侦察机和假目标,而且在敌方雷达开机之后,即可以将其自行锁定,发动攻击;也可通过机载数据链系统接收来自于友机的目标参数,在友机的引导下发动攻击,大大地提高了执行作战任务的反应能力,令对手防不胜防。同时,随着无人作战飞机隐身性能的显著改善,敌方雷达很难发现它,即使是来回穿梭于敌防空阵地群中,它仍显得游刃有余,大大提高了无人作战飞机的生存能力。

  攻击敌方地面目标

  对于执行攻击地面固定目标的任务,无人作战飞机与巡航导弹比较相似,一般在出动前都需要进行任务制订。将取之于情报、监视、侦察系统的目标类型、目标位置等目标参数输入无人作战飞机,同时对其飞行剖面和攻击战术等进行优化。

  无人作战飞机超凡的能力主要体现在攻击地面移动目标上。在未来高度信息化的战场上,无人作战飞机作为一个重要节点的地位必将越来越突出。它可以从极远的基地起飞,悄无声息地飞抵战区上空,并在此长时间地游弋,将战场上的信息近乎实时地传送到后方的指挥中心。一旦有敌方的坦克、装甲车等移动目标出现,在经过目标识别和确认之后,即可对其实施攻击,非常适用于实施阻滞作战。同时,无人作战飞机还能在前方空中控制员的指挥下,与己方地面力量密切配合,执行现由武装直升机和攻击机来完成的近距空中支援任务。

  指挥与控制是关键

  对于在未来战场上担负着重要作战任务的无人作战飞机而言,指挥与控制的方式及程序是一个关键性问题,非常值得深入研究。按照一般的分类方法,无人作战飞机的指挥与控制方式可分为三大类,即:自动式、半主动式和完全地面控制式。采用自动式指挥和控制方式的无人作战飞机只是在起飞和着陆过程中才需要接入地面控制信号,而导航和分派的任务等资料都已经预先输入到无人作战飞机的机载计算机,使其能够自动地处理在作战任务执行过程中遇到的所有情况(包括特情)。

  采用半主动式指挥和控制方式的无人作战飞机在起飞、降落、武器投射和战术规避等关键阶段都需要在地面控制信号的协助下完成。完全地面控制式则是在无人作战飞机飞行过程中的任何阶段,都需要不间断提供地面控制信号。

  任何飞行器在空中飞行过程中都可能会出现发动机停车、通信中断和武器故障等重大问题,对于载有武器,且是无人驾驶的无人作战飞机而言,在未来战场上遭遇此类事故时的问题严重性就更大了。有人驾驶飞机在遇到险情时可以由飞行员来完成特情处理,而无人作战飞机则必须要依据预先输入的指令和程序来决定下一步所要采取的措施。因此对于无人作战飞机而言,在指挥与控制上设定一个安全模式是非常有必要的。在安全模式中需要预先输入指令和程序,包括恢复通信和控制、启动自毁系统,或是自动回收、着陆等等。

  当前,无人驾驶飞行器所采用的指挥和控制方式一般均为半主动式和完全地面控制式。波音公司为X-45A无人作战飞机设计的地面控制系统包括一台硅图计算机和两个显示器。其中在一个显示器上显示的是取自于X-45A机头摄像机的图像信号,而在另一个显示器上显示的则是无人作战飞机的工作状况和控制信息等,所有的指挥和控制行动都可以通过常规的鼠标和键盘来实现。为了安全起见,美国联邦航空局甚至要求所有无人驾驶飞行器的指挥和控制必须要由经过资格认证的飞行员来完成,国际民用航空组织也有与之相类似的严格规定。开发完全自动式指挥和控制的无人作战飞机是未来的一个重要发展方向,但由于还有很多技术上的难题还未能圆满解决,因此有专家预言,在未来十年中这种无人作战飞机可能只能停留在论证和试验阶段。

  20世纪60年代,许多专家曾断言,有人驾驶战斗机的时代行将结束,甚至有人预测F-104是“最后的有人驾驶战斗机”。英国政府也曾为此中止了多个有人驾驶战斗机的计划。但不幸的是,直至数十年后的今天,有人驾驶战斗机仍然是天空的主宰。

  当然,现在我们拥有的发展无人作战飞机的有利条件是几十年前所根本不可比拟的,人工智能、通信网络、武器小型化、飞行器隐身等先进技术在近段时间内都取得了很大的进展。但开发无人作战飞机毕竟是一种全新的尝试,发展某些单项技术可能难度并不大,但要做到综合实际应用就并非易事了,甚至风险很大。曾经有一位美国空军军官不无感慨地说:“要让四架无人机在同一区域内依据不同的航线去飞行,飞行计划的拟定甚至比航天飞机的发射还要复杂。”由此可见一斑。

  随着科学技术的不断进步,人们对无人作战飞机的研究必定会更加深入。预计再经过十余年的发展,无人作战飞机将投入服役。在初期,它可能会与有人驾驶战斗机混合编队。在战时,由无人作战飞机去摧毁那些对编队最具威胁性的目标,而有人驾驶战斗机则主要担负精确打击的任务。预计到本世纪20年代中期,无人作战飞机将在战斗机机队中占有举足轻重的比例。(摘自:国际航空2003第7期)

  相关专题:国际航空


评论】【军事论坛】【推荐】【 】【打印】【关闭

新 闻 查 询
关键词一
关键词二

推 荐 专 题
《轻兵器》专区
《环球飞行》专区
《坦克装甲车辆》
台湾军力专题
俄罗斯核军演
黑鹰坠落专题
JL9首飞专题
蓝岭访沪专题
俄罗斯核军演
黑鹰坠落专题
美国X战机计划
国际反恐专题
 发表评论:  匿名发表  新浪会员代号:   密码:
 


首页 | 将军寄语 | 中 国军事 | 军事图片 | 武器纵横 | 周边军情 | 战略视角 | 各国军力

本网站由舰船知识主办
版权归舰船知识所有,未经允许不得转载