無人機：從戰(zhàn)場“淺近”飛向“縱深”

　　無人機：從戰(zhàn)場“淺近”飛向“縱深”

　　■周 韻　 程春蕾　 趙鏡然　　

　　前不久，第十二屆中國國際國防電子展覽會在北京開幕。此次展覽會上，多款先進無人機及反無人機裝備精彩亮相，引起網(wǎng)友們普遍關(guān)注。

　　隨著戰(zhàn)爭形態(tài)不斷演進，無人機成為戰(zhàn)場上不可或缺的新型作戰(zhàn)力量。從近年來的幾場局部戰(zhàn)爭看，無人機在執(zhí)行情報收集、戰(zhàn)場態(tài)勢感知、目標(biāo)跟蹤和打擊等軍事行動中扮演著重要角色。當(dāng)前，無人機正向著察打一體、隱身突防、通信中繼等功能拓展，帶動現(xiàn)代戰(zhàn)爭呈現(xiàn)新景觀。

　　從昆蟲大小的微型偵察無人機，到翼展數(shù)十米的大型察打一體無人機，無人機衍生出適合不同作戰(zhàn)需求的多種型號。無人機“個頭”大小有別，其內(nèi)部構(gòu)造復(fù)雜，集飛控、導(dǎo)航、通信等多個領(lǐng)域高精尖技術(shù)于一身。直到今天，能獨立研制察打一體無人機的國家屈指可數(shù)。研制無人機要攻克哪些技術(shù)難題?無人機的出現(xiàn)給反無人機裝備帶來怎樣的變革?未來無人機發(fā)展趨勢如何?本文為您一一解讀。

　　從“會飛的相機”到“戰(zhàn)場多面手”，無人機叩開現(xiàn)代戰(zhàn)爭大門

　　勝利總是向那些預(yù)見戰(zhàn)爭特性變化的人微笑，能否抓住戰(zhàn)爭走向，傾力打造顛覆性武器裝備，一定程度上決定著戰(zhàn)爭成敗。為了打破傳統(tǒng)空戰(zhàn)格局，塑造現(xiàn)代戰(zhàn)爭新形態(tài)，無人機的崛起成為必然。能夠擔(dān)此重任，是因為無人機有著獨特優(yōu)勢——憑借零人員傷亡、非接觸、高效費比、可遠(yuǎn)程作戰(zhàn)等特點，實現(xiàn)偵察監(jiān)視、精準(zhǔn)打擊、集群突防等作戰(zhàn)功能。

　　世界上最早的無人機，可追溯至一戰(zhàn)時期。不過，早期無人機不能實現(xiàn)自主回收，更像是一枚可自動飛行的炸彈。后來，英國研制出一款可自主回收并重復(fù)利用的“蜂王”無人機。受動力不足、無法遠(yuǎn)距離控制等問題影響，“蜂王”無人機未能投入實戰(zhàn)，而是充當(dāng)防空部隊靶機使用。

　　有效的戰(zhàn)場信息獲取能力，是一切戰(zhàn)術(shù)分析和指揮決策的基石。二戰(zhàn)后，無人靶機化身“會飛的相機”投入戰(zhàn)場，執(zhí)行各種危險性高、超出人耐受極限的偵察任務(wù)。據(jù)統(tǒng)計，越南戰(zhàn)爭，美軍出動瑞安-147無人機完成1600多次偵察任務(wù)，拍攝大量照片。自此，無人機正式登上戰(zhàn)爭舞臺。這一時期，無人機裝備的是膠卷相機，要回收沖洗才能得到圖像，偵察效果很差。隨著電子、光電和通信技術(shù)的進步，紅外攝像頭、雷達(dá)等設(shè)備應(yīng)用到軍工領(lǐng)域，無人機偵察實現(xiàn)了畫面實時傳輸，作戰(zhàn)效能明顯提升。

　　在戰(zhàn)爭的推動下，無人機已不再滿足于只會拍照偵察，執(zhí)行多種作戰(zhàn)任務(wù)成為發(fā)展新趨勢。貝卡谷地之戰(zhàn)，以色列空軍出動“參孫”“妖婦”等無人機充當(dāng)“馬前卒”，誘騙敘利亞防空雷達(dá)開機。當(dāng)防空雷達(dá)開機的那一刻，無人機迅速捕獲敘利亞導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)的頻率和信號，并傳回指揮中心。利用這些信息，以色列空軍在短短幾分鐘內(nèi)精準(zhǔn)摧毀敘利亞19個防空導(dǎo)彈陣地，無人機一戰(zhàn)成名。

　　隨著無人機技術(shù)的進步以及小型化精確制導(dǎo)武器的發(fā)展，美軍開始驗證察打一體無人機作戰(zhàn)的可行性——力求讓無人機既能“看得見”，又能“打得準(zhǔn)”。原本用于偵察的“捕食者”無人機，加裝“地獄火”導(dǎo)彈后有了鋒利的“獠牙”，在阿富汗戰(zhàn)場上多次精準(zhǔn)摧毀塔利班重要目標(biāo)，標(biāo)志著無人機發(fā)展進入察打一體的新階段。

　　察打一體無人機具有航時長、掛載能力強、精確打擊、可全天候飛行等優(yōu)點，但其研制難度大、出動和維護成本高。因此，一些國家另辟蹊徑，在物美價廉的小型無人機上下功夫。小型無人機從低空來襲，數(shù)量龐大，猶如蜂群，傳統(tǒng)防空體系很難應(yīng)對。在人工智能技術(shù)的助攻下，無人機“蜂群戰(zhàn)術(shù)”應(yīng)運而生。2019年，胡塞武裝多次使用“蜂群”無人機對沙特阿拉伯境內(nèi)的石油天然氣設(shè)施實施集群打擊，造成沙方巨大損失;納卡沖突，阿塞拜疆運用“蜂群”無人機輕松突破亞美尼亞防空網(wǎng)，摧毀大批武器裝備。

　　“蜂群戰(zhàn)術(shù)”已成為現(xiàn)代空戰(zhàn)的新戰(zhàn)法，無人機也從初期支援保障轉(zhuǎn)向執(zhí)行精確打擊、集群行動、壓制摧毀等作戰(zhàn)任務(wù)，化身“戰(zhàn)場多面手”，成功叩開現(xiàn)代戰(zhàn)爭大門。

　　為搶占未來軍事競爭制高點，世界各國紛紛加快無人機研制步伐。俄羅斯蘇霍伊公司研制的“獵人”隱身無人機已在實戰(zhàn)中得到檢驗;英國BAE系統(tǒng)公司設(shè)計的“雷電之神”無人機具備洲際遠(yuǎn)程打擊能力;以色列飛機工業(yè)公司推出的“埃坦”無人機除了能執(zhí)行監(jiān)視、偵察和目標(biāo)截獲等任務(wù)外，還可以充當(dāng)空中加油機……從當(dāng)前無人機研制與應(yīng)用進程來看，今后很長一段時間里，軍用無人機的發(fā)展將呈現(xiàn)高端智能、功能多元等特點，達(dá)到“深嵌”戰(zhàn)場的目的。

　　拿到“無人機俱樂部”入場券，要闖過四道難關(guān)

　　無人機作為“戰(zhàn)場多面手”，受到世界各國廣泛關(guān)注。近年來，一些國家陸續(xù)成立專業(yè)化職能部門，統(tǒng)一規(guī)劃、聚力推進無人機發(fā)展。2012年，俄羅斯成立國家研發(fā)無人系統(tǒng)測試中心，大力推進包括無人機在內(nèi)的無人作戰(zhàn)系統(tǒng)發(fā)展。根據(jù)計劃，2025年無人作戰(zhàn)系統(tǒng)在俄軍裝備體系中的比例將超過30%。以色列將發(fā)展無人機作為獲得非對稱作戰(zhàn)優(yōu)勢的主要抓手，目前其國內(nèi)50余家無人機公司已研發(fā)出170余種無人機，譜系日趨完善。

　　軍事競爭歷來有“強者更強、弱者更弱”“一步落后、步步被動”的特點，無人機發(fā)展領(lǐng)域亦是如此。近年來，不少軍工企業(yè)夢想搭乘無人機“快車”。然而，夢想與現(xiàn)實之間有很大差距，實現(xiàn)“無人機夢”并非易事。軍用無人機從設(shè)計、測試到列裝，涉及到諸多高精尖技術(shù)。要想拿到“無人機俱樂部”入場券，要闖過4道難關(guān)。

　　一是飛控關(guān)。飛控系統(tǒng)相當(dāng)于無人機的“大腦”。無人機完成起飛、空中飛行、執(zhí)行任務(wù)和返場回收都離不開飛控系統(tǒng)。飛控系統(tǒng)一般由傳感器、機載計算機和伺服作動設(shè)備3個部分組成。以傳感器為例，要實現(xiàn)無人機高精度探測，需要超光譜成像、合成孔徑雷達(dá)、超高頻穿透等新技術(shù)作支撐，這些技術(shù)對大多數(shù)國家來說都是很難逾越的鴻溝。2016年，意大利一架P.1HH無人機原型機在西西里島附近海域失事墜毀，飛控系統(tǒng)故障是“罪魁禍?zhǔn)住薄?/p>

　　二是動力關(guān)。發(fā)動機作為無人機的“心臟”，正朝著動力足、成本低、可靠性好等方向發(fā)展。一些物美價廉的無人機通常采用活塞式發(fā)動機，但這種發(fā)動機只適用于低空低速小型無人機。高空長航時大型無人機則采用渦輪風(fēng)扇發(fā)動機，如美國“全球鷹”、英國“雷電之神”、德國“梭魚”等無人機。目前，僅有少數(shù)國家具備獨立制造渦輪風(fēng)扇發(fā)動機的能力。因此，在發(fā)動機核心技術(shù)上，一些國家只能采取技術(shù)引進方式彌補自身不足。但這也帶來弊端，土耳其TB-2無人機曾因加拿大龐巴迪公司斷供發(fā)動機而被“卡脖子”。

　　三是導(dǎo)航關(guān)。導(dǎo)航系統(tǒng)是無人機的“眼睛”，無人機要實現(xiàn)避障、武器投放和自動進場著陸等功能，離不開“目光”敏銳的導(dǎo)航系統(tǒng)。目前，導(dǎo)航系統(tǒng)主要分為自主和非自主2種方式，前者依靠慣性制導(dǎo)，后者依靠定位系統(tǒng)，但分別有誤差積累增大和易受干擾等缺點。據(jù)悉，歐洲6國聯(lián)合研發(fā)的“神經(jīng)元”無人機已攻克這一難題，它是一種基于人工智能技術(shù)，具備自主導(dǎo)航和自主決策能力，能在復(fù)雜飛行環(huán)境下實現(xiàn)自我校正的先進無人機。

　　四是試驗關(guān)。極寒、酷暑、濃霧、沙塵暴……只要是無人機可能遇到的極端環(huán)境，出廠前都必須進行安全飛行包線驗證，同時還要檢驗數(shù)據(jù)鏈路抗干擾能力。數(shù)據(jù)鏈路好比無人機的“神經(jīng)”，一旦被阻斷，無人機會像無頭蒼蠅一樣失去控制。此外，無人機還要與其他武器裝備協(xié)同試驗，檢驗從偵察、指揮到火力打擊的鏈路是否暢通。過了試驗關(guān)，無人機才能獲得出廠許可證。

　　此外，在無人機研發(fā)生產(chǎn)過程中，涉及基礎(chǔ)制造、材料應(yīng)用、信息處理、數(shù)據(jù)鏈傳輸?shù)榷鄠€技術(shù)領(lǐng)域。實現(xiàn)這些技術(shù)的高效整合，不僅需要國家從戰(zhàn)略全局對軍工產(chǎn)業(yè)進行全面部署，更需要雄厚的工業(yè)基礎(chǔ)和實力作支撐。因此，不少國家對研制軍用無人機只能望而卻步。

　　“矛”與“盾”的較量，無人機與反無人機裝備針鋒相對

　　“矛”與“盾”相生相克，既沒有攻無不克的“矛”，也沒有牢不可破的“盾”。針對日趨嚴(yán)峻的無人機威脅，反無人機技術(shù)也在尋找新的對策。自無人機誕生之日起，無人機與反無人機裝備開啟了長達(dá)一個多世紀(jì)“矛”與“盾”的較量。

　　無人機戰(zhàn)場運用初期，大多執(zhí)行偵察任務(wù)，尚未表現(xiàn)出顛覆戰(zhàn)爭形態(tài)的效果。通過戰(zhàn)機空中阻擊、高炮交叉射擊或地空導(dǎo)彈高空攔截等傳統(tǒng)手段均能較好地反制?？扑魑謶?zhàn)爭，美軍2架“捕食者”無人機在波黑執(zhí)行偵察任務(wù)時被高炮擊落，上演了一幕“捕食者”反被“捕食”的畫面。

　　隨著“蜂群戰(zhàn)術(shù)”出現(xiàn)，“矛”變得愈加鋒利。大量小型無人機以程序控制或自主控制的方式，從多個方向同時實施突襲，實現(xiàn)對敵重要目標(biāo)和關(guān)鍵系統(tǒng)摧毀。

　　“矛”的變化，帶動“盾”的升級。激光武器等多種新裝備成為新“盾牌”。激光武器具有打擊成本低、反制速度快、命中精度高等優(yōu)點，目前被普遍采用。法國研制的一款激光炮，可發(fā)現(xiàn)并追蹤最遠(yuǎn)3公里處的小型無人機。此外，科研人員還走出了一條反無人機的新路徑，通過干擾阻斷通信和導(dǎo)航系統(tǒng)，使無人機無法通信控制和精確定位，迫使其降落、偏離航線。伊朗曾利用電子干擾技術(shù)成功捕獲一架美國RQ-170型隱形無人機;英國研制的反無人機防御系統(tǒng)，不僅能干擾無人機接收定位系統(tǒng)信號，還可以切斷無人機與控制平臺之間的通信鏈路;澳大利亞研制的反無人機電磁槍，靈巧輕便，讓單兵具備反無人機作戰(zhàn)能力。

　　未來戰(zhàn)場注定是“矛”與“盾”的針鋒相對。為了更好地“破盾”，在一系列高新技術(shù)的助攻下，未來無人機發(fā)展呈現(xiàn)新趨勢：

　　高空長時化。隨著新材料應(yīng)用和電池技術(shù)取得突破，高空將成為軍用無人機展現(xiàn)實力的新舞臺。英國“西風(fēng)”太陽能動力無人機的飛行高度可達(dá)20000米，創(chuàng)造了高空持續(xù)飛行14天的紀(jì)錄，實現(xiàn)“登高望遠(yuǎn)”的目標(biāo)。應(yīng)用于戰(zhàn)場后，它能夠長時間守在目標(biāo)區(qū)域上空進行偵察監(jiān)視，讓對手難以遁形。

　　結(jié)構(gòu)隱身化。采用隱身結(jié)構(gòu)設(shè)計的無人機可以大幅降低被雷達(dá)等探測設(shè)備發(fā)現(xiàn)的概率，為遂行抵近偵察、穿透性進攻等作戰(zhàn)任務(wù)提供有力支撐。2019年，俄羅斯“獵人-B”無人機試飛成功。該無人機可以隱蔽潛入敵方防線，摧毀防御系統(tǒng)。

　　作戰(zhàn)集群化。未來無人機集群作戰(zhàn)將在新技術(shù)加持下衍生出新的戰(zhàn)術(shù)打法。英國一家公司研發(fā)出可攜帶多種載荷的無人機“蜂群”系統(tǒng)。該系統(tǒng)可同時指揮控制20架無人機，執(zhí)行誘敵欺騙、態(tài)勢感知、后勤補給、爆炸物探測與處置等任務(wù)。

　　作為新興空中力量，隨著更多新技術(shù)應(yīng)用，無人機將迎來新一輪發(fā)展期，在戰(zhàn)場上的地位更加突出，能力也更加全面。