军用无人机盘点

无人机(Unmanned AerialVehicle,缩写 UAV)是一种由动力驱动、机上无人驾驶、可重复使用的航空器的简称。

  1915年10月德国西门子公司研制成功的采用伺服控制装置和指令制导的滑翔炸弹,被公认为可控的无人飞行器的先驱;1917年~1918 年英国与德国先后研制成无人驾驶的遥控飞机,到 1921年英国研制出可付诸实用的第一架靶机。此后,随着遥测遥控及相关技术的发展,出现了无人侦察机。在漫长的岁月中,无人飞行器发展缓慢,直到近代几次局部战争,它才崭露头角,逐渐为人们所认识,并由此获得了飞速的发展。无人机揭开了现代战争信息化、网络化和“非接触”作战方式的新篇章。它将与孕育中的无人驾驶军舰、无人驾驶坦克、机器人士兵、计算机病毒武器、天基武器等一道,成为21世纪陆、海、空、天、电磁一体化战场上的重要角色。

  世界上的无人机种类繁多,各种无人机之间差异巨大。代表未来无人机主要发展方向的是以下几种类型的无人机。

  

  长航时类型无人机

  

  长航时类型无人机集中了侦察和监视飞机的长期的技术进步。它以超长的续航时间为突出特点,主要用于对战略和战役目标的长期实时监控,也可用于早期预警、电子对抗、通信中继等诸多领域,是侦察卫星、有人侦察机等情报侦察手段的重要补充与增强,被看作实现未来信息战空、天、地一体无缝化网络的重要节点。

  目前,美国的“全球鹰”是这类无人机最杰出的代表。它采用正常式气动布局,大展弦比机翼,V型尾翼,背负式大功率低油耗涡扇发动机,先进纤维复合材料结构。其飞行高度达到20000米,续航时间大于 24小时,飞行速度为600~800千米每小时,装载光电/红外侦察平台、合成孔径雷达等有效载荷。

  

  无人作战飞机

  

  无人作战飞机(UCAV)是无人战斗机、无人攻击机和无人轰炸机的总称,是用来执行进攻性和防御性空中作战的无人机。它被看作是现役有人作战飞机的替代品,它的出现标志着未来空战开始向“非接触”战斗的方向前进,是无人机发展中的一个重大里程碑。标志着无人机将从过去一直执行空中侦察、战场监视和毁伤评估等任务的作战支援装备,升格为能执行压制敌防空系统、对地攻击、拦截战术导弹和巡航导弹,甚至可执行空对空作战任务的作战装备。作战时可采用狼群战术:利用大规模无人战斗机机群对敌方发动饱和攻击。无人战斗机可自主编队,或与有人机组成混合编队,或是由有人母机带飞并投放,同时实施指挥与控制。要求无人机之间的通讯、无人机智能化控制和协同作战能力在目前基础上的突破性提高。代表的机型有美国的X-45和X-47。

  

  微型无人机

  

  微型无人机是一种几何尺寸小于15厘米并装载小型有效载荷、简单航空电子和通信链路足以完成所需战斗飞行任务的无人机。微型无人机既有固定翼的,也有旋翼的,甚至还有扑翼和振翼的。

  微型无人机费用低、无伤亡、轻、小、灵活、机动更突出,特别适于小部队行动和巷战侦察。排、连或旅级部队单兵能够使用这种微型无人机进行侦察和监视、战果评估、瞄准、安置传感器、通信中继或者探测核、生、化物质。体积小、重量轻的微型无人机有很多潜在优点,除了成本低和天生隐身飞行(噪声以及雷达和视觉特征方面)以外,微型无人机还有完成超常规任务的能力,其中很多与市区军事行动有关。例如,微型无人机可以停在窗台上观察房间内或下面街道上发生的事情。

  

  垂直起降无人机

  

  垂直起降无人机体现了灵活使用与快速支援能力的结合。它融合了直升机的垂直起降及空中悬停能力和固定翼飞机高速飞行性能,不需依赖机场。代表垂直起降无人机未来发展方向的有倾转旋翼无人机和鸭式旋翼 / 定翼无人机。

  倾转旋翼无人机通过改变螺旋桨的方向,在起飞着陆时螺旋桨转为垂直提供升力,在平飞时螺旋桨推力方向转为水平提供推进动力,完成起飞、着陆和巡航飞行以及各飞行状态之间的转化。它也可发展为有人机,例如,美国XV-15/V-22“鱼鹰”。倾转旋翼机飞行的最危险阶段就是在从旋翼状态过渡到高速定翼机状态的过程中。其原因在于此时旋翼仍然是产生升力的主要部件,而在转换过程中气动力、动力学耦合特性复杂且变化迅速,一旦产生某种干扰使旋翼升力损失,就可能出现飞行事故。1993年之前,美国 V-22 计划 5 架验证机中就有 2架在试飞时因机载电子设备故障和发动机故障坠地夭折。而即使到了2000年,V-22已经发展得相对成熟的时候,也连摔了两架MV-22 型,主要仍然是状态转换过程中的问题。

  鸭式旋翼/ 定翼无人机采用前部鸭翼,后部尾翼,中部旋定变翼的气动布局型式。位于机身中部的旋/ 定翼,由一套特殊的机构锁定时为固定翼,释放后成为可旋转的旋翼。在释放状态下,从分流阀引出的发动机高压高速气流,通过管道引至旋翼尾端设置的喷口,反方向喷出的高速气流驱动旋翼高速转动,产生飞机在垂直起降、悬停、小速度前飞状态下的升力。当飞机像直升机一样升空后,飞机加速前飞到一定速度时,前部鸭翼,后部平尾产生的升力足以承载飞机的重量,中部的旋翼将被锁定在合适的位置,飞机变成一个三翼面的固定翼飞机。这时,升力将由前部鸭翼、后部平尾、被锁定的中部翼共同提供,可像固定翼飞机那样高速巡航飞行,巡航速度可达到700千米每小时。例如,波音 X-50“蜻蜓”。

  在未来高强度战争条件下,保持一支能够不依赖机场作战的空中力量是至关重要的。现代战争的节奏不断加快,对于部队的快速反应能力提出了越来越高的要求。直升机是目前执行快速反应任务的主力,但是直升机飞行速度慢,飞行高度低,机动性差,生存力低,执行纵深战区内的作战任务时显得力不从心。鸭式旋翼 / 定翼无人机可摆脱机场的限制,实现垂直起降,而且其速度、航程和机动性远远超过直升机,也超过倾转旋翼飞行器。鸭式旋翼 / 定翼无人机具有在恶劣条件下出动的能力,可用于侦察、运输、武装攻击、战场遮断等多种任务。它还可扩展应用于有人驾驶飞机,作为现代武装直升机的延伸,为地面部队提供更迅速、有效的支援。

  [责任编辑]唐 宇

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