

5月14日,美海軍一架X-47B無人機從“布什”號航母上彈射起飛。17日,X-47B首次完成了海上觸艦復飛。再早半個月,美空軍的第四架X-51A“馭波者”進行測試,官方宣布它在約6分鐘的測試過程中飛行了230多海里,即425公里左右。幾乎也是在同一時間,網絡上還在流傳中國“利劍”隱身無人機的消息。
似乎一個無人機時代正在到來,但事實是無人機早被廣泛運用。X-47B被關注是因為它是艦載的和隱形的,至于“馭波者”,其實是高超音速技術方面的驗證機,嚴格地說,它還不能算無人機。
多快好省
最早把無人機運用到軍事領域的是美國人,上世紀60年代,BQM-34“火蜂”系列無人機曾頻頻對中國進行偵察,被解放軍擊落了不少。美國開打所謂的“反恐戰爭”后,深陷海外戰爭泥淖的美國“壓力山大”,奧巴馬上臺后就想出無人機“定點清除”的轍,發現恐怖分子行蹤時,美軍就不再出動載人的戰機,也不會輕易派出地面部隊,而是讓無人機飛過去扔倆炸彈完事。這樣做的好處非常明顯:如果他們擊斃本·拉登時用這種方法,就不會有一架“黑鷹”直升機意外墜毀了。當然,美國人不用無人機炸拉登是因為其他考慮,比如空降地面部隊襲可以得到目標的尸體進行DNA檢測,無人機轟炸就不行。
無人機的作戰優勢還遠不止“定點清除”這一項。它能時刻以“平常心”去執行飛行員冒九死一生的風險或嘔心瀝血也難以完成的任務,比如在敵方防空火力密集及條件惡劣的空域內飛行;長時間滯空和超遠距離巡航飛行;攜帶和投放核武器或生物化學武器;在受到放射性及生化污染的環境中飛行等。如果二戰末期有適用的無人機,人們就有足夠的理由相信當時不會使用B-29轟炸機。
除此之外,無人機在研制和生產上也要省得多。以戰斗機為例,無人機不搭載飛行員,那么駕駛艙、座椅、儀表、手柄、手動開關以及艙內環境控制系統、生命保障系統、彈射救生系統等就可以省下來,這樣它就比同類型的載人飛機在載荷上要減輕15%,在尺寸上減少40%,而這些都將反映在研究、試驗經費,以及生產成本上。一般來說,大型遠程軍用無人機的研制生產費用大約是有人駕駛戰術飛機的30%至80%;中型中程無人偵察機僅相當于有人駕駛偵察機的10%。
不光是成本上,性能上也有優勢。沒有飛行員后,無人機的空中停留時間會大大延長。首先是不需要考慮飛行員的耐力,再者不搭載飛行員省下來的空間可以使其載油系數更高。美國的“全球鷹”無人偵察機的留空時間可達42小時,還有的無人機甚至能連飛數天。而美國國防預先研究計劃局的“禿鷲”計劃,甚至要研究留空長達5年的無人機。
由于擺脫了駕駛艙和載人條件的禁錮,無人機在尺寸、結構等方面得以采用更自由的設計和更大膽的技術,為進一步優化氣動布局和隱身效果提供了條件。例如,不管是常規第三代還是第四代戰機,其最大過載(即飛行員承受的加速度)都不能超過9G,由此飛機的機動性、敏捷程度都難以進一步提高。而無人戰機即使運用現有的先進技術,也能輕而易舉地使最大過載達到15G。如果正在研發的某些新技術能得以應用的話,未來無人戰機的最大過載有望超過25G。具有這種性能的無人機不但在起飛、降落、改裝方面更加方便,就連擺脫地對空或空對空導彈的追擊也不是難事。
無人不一定是無人機
既然無人機那么“好使”,它都用在什么地方上了呢?如果按照用途劃分,簡單點說就是軍用和民用。軍用的分為作戰無人機和勤務保障無人機。前者包括不載人的戰斗機、攻擊機、轟炸機、反輻射攻擊機等,后者主要有無人圖像偵察機、電子偵察機、電子干擾飛機、氣象觀測飛機、氣象戰飛機、中繼通信飛機、預警機、靶機、誘餌機、目標指示或目標照射無人機、火炮校射無人機等等。民用方面,無人機一樣可以廣泛用于空中偵察、監視、通信、反潛、電子干擾,以及國土測繪、海洋應用、應急救援、森林防火等。
“無人機”還是“無人飛行器”?還得注意區分??萍己扛叩臒o人飛行器也不一定就是無人機。今年五月初曾有不少媒體把完成高超音速飛行的美國X-51A“馭波者”稱為無人機。其實波音公司的文件就明確指出,X-51A的用途主要是在飛行中驗證高能吸氣式烴基燃料沖壓推進系統,在4至6倍于音速的范圍內驗證高溫材料、機體與發動機一體化技術和其他關鍵技術。所以,它只是一個驗證技術的飛行器。當然,它有望像X-35試驗飛行器那樣演化成F-35型第五代戰機那樣,發展為無人機。同樣,它也可以加上戰斗部及導航、控制系統成為一種導彈。
X-51A之所以受到關注,還是因為它的飛行速度超過音速5倍多。而X-47B受關注則與其隱身有關。據美國的一些分析人士披露,由于沒有載人要求,X-47B采用了很多全新設計,它“對所有波段雷達波的隱身性能都極高”,或許還沒有達到“全頻譜”隱身,但應該不是一般載人隱形飛機可以比擬的。此外,X-47B的載彈量也超出一些著名的前輩無人機,它的空機重量只有6噸多,最大起飛重量卻超過20噸,兩個內置彈艙可分別容納一枚“聯合制導炸彈”,兩彈總重約1800公斤。而著名的MQ-1“捕食者”一般只掛載兩枚分別重約45公斤的“地獄火”導彈,另一種成名已久的“狩獵者”無人機的最大載彈量也才1500公斤左右。此外,X-47B的尺寸直逼美海軍現役的“超級大黃蜂”戰機,加上前者800公里的作戰半徑,的確值得對手警惕。
在最近關于六代機概念的熱議中,人們也可以發現,無人化是一個重要方向。具體到技術上,除了武器激光化外,仍然是高速和隱身。而X-47B顯然更能代表現有無人機提升作戰能力特別是轟炸能力的樣本。
真的沒人怎么辦
無人機的種種好處,吸引各國投入了極大熱情。美國、俄羅斯、日本以及歐洲各發達國家自然不用說,沙特、伊朗、土耳其、印度等國也都在跟進。中國自然也會搞。
打個簡單的比方,武俠片里的以氣馭劍,要比哈里波特騎掃把考慮得少些,至少不用考慮人在天上的感受。那把無人之劍只要飛得遠、打得準就好。而這兩個要素也差不多就是無人機發展的方向。
日本對六代機的“T7”技術要求中,有一條就是要發明輕量化的大功率發動機。發動機是飛機的心臟,在無人機的未來發展上(不管是不是六代機),這一點同樣重要。所謂輕量化的大功能發動機實際上指的就是大推重比的動力裝置。自從噴氣式飛機誕生以來,設計部門一直在努力提高航空發動機的推重比和可靠性,并千方百計降低其耗油率。早期噴氣發動機的推重比只有2或3,到現在四代機所配的發動機已高達10左右。目前,國外準備研發的一些新技術則有可能使發動機的推重比猛增至20。無人機如果裝上這樣的發動機,其包括速度在內的性能提高可想而知。
發動機保證無人機的“遠”,而保證無人機“準”的就是控制系統?,F在的無人機,不管是無線電遙控,還是依靠機載系統和設備按程序進行控制,或者是二者兼有,都離不開人的控制。遙控方式受電磁干擾的較大,遠距離飛行的無人機不可能單純用遙控控制。而單純的程控也有問題,預先設定的程序不能作出隨機判斷,因此一旦出現超出程序應對范圍的危險,無人機就會“不撞南墻不回頭”。所以,戰略、戰役型無人機一般都安裝有體積較大的衛星通信天線,可以通過外層空間的衛星與萬里之遙的控制中心實施遠程通信和數據交換。但衛星通信就保險嗎?所以,提高無人機的智能化是一個重要方向,而現代計算機技術的發展,似乎把無人機做成一個智能機器人也不算癡人說夢。但新的問題又出現了:如果完全自主的智能無人機誕生了,那么它的“道德”問題肯定令人擔憂。比如一架這樣的無人戰斗機去執行戰斗任務時誤炸了民用設施,誰該上軍事法庭接受審判?
(作者為世界軍事科普作家)