特邀專家 徐正榮(南京航空航天大學無人機研究院教授)
神秘的跟蹤
2001年11月15日凌晨1時左右,一支塔利班首腦車隊從喀布爾撤退來到一個小鎮歇息。此刻,一架美軍“捕食者”無人偵察機在夜幕的掩護下,已經在空中盤旋了20個小時,其機載夜視攝影機在10000米的高空把地面的這一情景看得清清楚楚,立即通過衛星通信網絡將這一信息圖像傳到遠離戰場的美國佛羅里達州的美軍指揮中心。值班室分析判斷目標集中在一幢三層樓的旅舍內,于是指揮在附近執行戰斗巡航的三架F15戰斗轟炸機協同這架無人機實施攻擊。三架F15戰斗機各投下一枚2500磅的激光制導炸彈,無人機攜帶的兩枚“海爾法”導彈則對停車場進行了補射。頃刻間,這座建筑陷入一片火海,近百人當場斃命,其中包括塔利班副手阿提夫。
這是發生在阿富汗戰爭中無人偵察機參戰的一個典型戰例。無人機在現代戰爭中應用日益廣泛,除常用于偵察監視任務外,還可執行電子對抗、目標指示、戰果評估、通信中繼、心理戰、反潛、反恐、反輻射(摧毀雷達系統),以及縱深攻擊等作戰任務;在民用方面也有廣闊潛力,如大地測繪、資源探測、災情監視、大氣采樣、魚群搜尋、管線巡視(油管、氣管、高壓線路……)、航空攝影、交通管制、緝私緝毒等等。現在,無人機已經成為一種正在蓬勃發展的新型航空裝備。
無人機概況
雖然無人機同巡航導彈一樣同是無人飛行器,但有很大區別。巡航導彈是攜帶戰斗部(爆炸裝置)對敵實施一次性攻擊的武器裝備,而無人機則可攜帶不同設備,執行不同任務,可回收多次使用,并且活動空間大,機動能力強,本身可作為導彈發射的載體,也可兼顧類似導彈式攻擊作戰(自殺式攻擊)。
無人機一般由以下4個系統組成:
1.飛行器平臺:包含機體、發動機、飛行控制與導航系統、電氣(供電、配電);
2.無線電系統:包含遙控、遙測、通信網絡;
3.任務設備:即作戰設備,如偵察監視、電子對抗、武器系統等;
4.地面設施:主要有通信、指揮、操控、支援保障設施等。
無人機的分類一般有兩種方法:一是按用途可分為兩大類,即軍用無人機和民用無人機,其中軍用無人機包含:靶機、無人偵察機、電子戰無人機、戰場支援無人機(中繼、目標指示、戰果評估等)、無人戰斗機等等;二是按性能又可分為:長航時戰略無人機(航時超過40小時)、中程無人機(作戰半徑700~1000公里)、短程無人機(作戰半徑大約為150公里)、近程無人機(作戰半徑小于100公里)。近程無人機還包括微型無人機,目前手掌大小的微型無人機已裝備部隊,仿昆蟲級微型無人機也在研發中(像蜜蜂般大小),這是單兵作戰的一種新型裝備,適于巷戰、搜捕、隱蔽監偵。
目前無人機出現新的發展高潮,其功能在發生質的變化,它將從輔助支援性裝備躍變為主戰型裝備,原來單純執行偵察監視任務的無人機也裝備武器系統,可實施攻擊作戰,而一種全新概念的武器系統——無人作戰飛機正在大力研發中,目前已進入樣機驗證演示性試飛階段,預計2015年可交付試用,到2025年即可批量裝備部隊,逐步替代有人作戰飛機。
優越的無人機
為什么各國軍界如此關注和不惜重金加速研發與裝備無人機呢?
首先是由于無人機機上無人,不存在人員傷亡與被俘問題,并且可無任何標志,越境飛行不冒政治風險。
其次是無人機效費比高、相對造價較低、綜合經濟性好。
無人機由于去掉了乘員座艙和相應昂貴的人的心理與心理保障系統(空調、環控、救生……)與操控設備(顯示、鍵盤、按鈕……),機體相對可縮小約1/4,相應成本可大大降低(可低一個數量級);而且操控人員的培訓只需在虛擬的座艙內(計算機模擬器)進行即可,省略了大量的訓練、使用、維護費用(有人機的壽命成本約90%消耗在訓練飛行中)。而現代有人機為應對日益強大的防空兵器系統,提高生存力,采用了大量昂貴的先進設備,致使裝備費飛速增加,第4代戰機(如F22)單價已接近1億美元,B2隱身轟炸機達6.7億美元(長江二橋的造價才約4億美元),如此巨大的費用增漲已達難以承受的地步,因此發展無人機成為緩解軍費緊張的一條重要途徑。
另外,由于無人機完全擺脫了以人為中心的傳統設計方法,而是以任務需求為前提,因此外形與系統的設計比較靈活與自由,可以獲得最佳的綜合性能與功能,其隱身性、生存力與突防能力比常規有人機要高出2~3個數量級;還因為無人機不受人的生理與心理要求限制,連續飛行時間可以幾十小時,甚至幾天,其機動能力可超過重力加速度的12倍,飛行速度可達到音速的10倍,因此無人機具有較強的長途奔襲、快速攻擊和空戰格斗能力。
隨著計算技術、人工智能技術、虛擬現實技術、通訊技術、隱身技術、微電子技術與納米技術,以及新材料、新工藝等快速發展,無人機正在加速實現高度的自動化、智能化、數字化、網絡化。在現代信息化戰爭中,無人機地位日益重要,它直接參與戰爭信息的獲取、交換和傳遞,并可通過干擾、誘騙、壓制、截斷和摧毀敵方信息系統取得信息優勢。無人機使空中作戰真正成為信息與武器融合的體系對抗。