國外軍用小型無人機發展現狀及趨勢

趙曉宏

無論在軍用還是民用領域，小型無人機在近些年來的應用都越發廣泛。除了價格相對便宜，小型無人機還非常容易儲存，而且適于在復雜地形作戰。當前，國外有哪些新型軍用小型無人機？其下一步發展趨勢如何？——

國外典型軍用小型無人機

航空環境公司RQ-11B“大鴉”無人機

RQ-11B“大鴉”（Raven）無人機項目是根據美國陸軍對更加輕便的空中無人機的需求而研制的。“大鴉”無人機的前身是“指針”（Pointer）無人機。“大鴉”無人機能夠提供晝夜空中監視，視距范圍達10km，既能夠由人工操作，也能夠利用該無人機系統的先進航空電子設備和精確GPS導航系統進行預編程實施自主操作。

“大鴉”無人機能夠安裝穩定萬向接頭有效載荷，能夠為地面控制站和遠程觀測站實時傳送彩色圖像或紅外圖像。航空環境公司的通用地面控制站可以與無人機連接。該無人機安裝有雙向前視和側視光電鼻式攝像頭、穩定式電子全景傾斜變焦鏡頭以及前視和側視紅外鼻式攝像頭。

“大鴉”無人機的性能已經過實戰驗證，現美國與印度合作，在印度本土生產該無人機。RQ-11B“大鴉”無人機已經出口到25個國家，包括加拿大、捷克、丹麥、黎巴嫩、巴基斯坦以及荷蘭等。

航空環境公司“彈簧刀”無人機

“彈簧刀”（Switchblade）無人機又被昵稱為“神風隊隊員”（Kamikaze）無人機，因為該無人機不僅能夠擊落目標，還能夠在攻擊過程中自毀。“彈簧刀”攜帶有監視設備，可對移動目標實施跟蹤監控，其同時裝備有一枚小型導彈，一旦操控者認為目標值得攻擊，“彈簧刀”就會收起機翼，變身成一枚小型巡航導彈撞擊目標，進行致命性攻擊。

該無人機能夠滑行或借助低噪聲電子推進裝置驅動，可提供實時GPS坐標以及視頻，進行信息收集、瞄準或特征/目標識別。

“彈簧刀”無人機能夠從各種空中和地面平臺發射。就像一個彈簧折刀一樣，一旦從存儲器中發射，無人機的機翼就會從“身體”里伸張出來。

該無人機主要裝備美國陸軍。2014財年，航空環境公司收到了來自陸軍的價值4400萬美元的“彈簧刀”無人機訂單。

空客防務與航天公司“獵犬”無人機

空客防務與航天公司的“獵犬”（Tracker）無人機活動半徑為10km，由可充電式鋰電池驅動。該無人機兼具監測、預警和防護功能，由2人操作。該無人機能夠在炎熱和寒冷的氣候下，在平坦地帶、山區或城市環境中作戰。“獵犬”無人機可部署在受限空間執行任務，適用于探測、偵察、識別、分類、跟蹤以及“隔山”瞄準“山那邊的目標”。

“獵犬”無人機采用手持發射系統，配有先進的人體工學人機界面、自動化程序以及低噪聲電機，配備有可視或紅外高清攝像頭，集成在穩定式即插即用炮塔中。該無人機可全自動化飛行，使操作者能專心致力于偵察任務。

“獵犬”無人機被法國陸軍廣泛應用，在法國陸軍的型號名稱為DRAC無人機。

巴伊卡機械公司“巴伊拉克塔爾”無人機

“巴伊拉克塔爾”（Bayraktar）微型無人機的通信距離為15km，該無人機能夠在狹窄的平地降落，并具有腹部自動著陸功能。該無人機系統包括雙軸萬向接頭攝像頭、便攜式地面控制站、自動跟蹤天線以及移動充電裝置。

“巴伊拉克塔爾”微型無人機系統自2007年開始在土耳其武裝部隊投入使用。到目前為止，大約有200架被部署，飛行超過10萬架次。除了土耳其武裝部隊，“巴伊拉克塔爾”無人機還出口到卡塔爾。

EMT公司“阿拉丁”無人機

EMT公司“阿拉丁”（Aladin）無人機的續航時間主要取決于其安裝的有效載荷和蓄電池。

對于晝間偵察，該無人機安裝有4個彩色視頻CCD攝像頭：1個用于駕駛員觀測，2個下視攝像頭（廣角鏡頭以及長焦鏡頭），還有1個安裝在無人機左側的下視攝像頭（當無人機處于盤旋模式時使用）。“阿拉丁”還安裝有1個傾斜前視高清數字圖像變焦攝像頭。

對于夜間偵察，“阿拉丁”安裝有1個傾斜前視紅外熱成像攝像頭以及1個傾斜前視彩色視頻CCD感光攝像頭。所有采集到的圖像和視頻都將通過衛星通信數據鏈發送到地面控制站。

“阿拉丁”無人機能夠提供一種經濟有效的方案，用于實時近距離偵察、識別以及定位。完成偵察任務之后，該無人機還能夠安全、自主地降落到指定區域。這個特性，在與控制站通信出現故障時，顯得非常實用。

“阿拉丁”無人機在德國國防軍中被廣泛應用于情報、預警和偵察任務。德國國防軍于2005年將該無人機部署到了阿富汗戰區。德國陸軍是用“阿拉丁”衛星無人機系統獲得了戰術級別的近實時情報、預警和偵察能力。

到目前為止，“阿拉丁”已被部署用于執行大約700項任務。

洛克希德·馬丁公司“沙漠鷹”無人機

洛克希德·馬丁公司的“沙漠鷹”（Desert Hawk）無人機采用聚丙烯泡沫材料制成，由帶有推進式螺旋槳的電動發動機進行驅動。該無人機主要用于進行實時空中預警，操作便捷，執行任務靈活，并具有良好的戰術機動性。

該無人機裝配有最先進的360°彩色光電/紅外全動感視頻集成攝像系統，另可安裝其他“即插即用”的有效載荷。該無人機操作簡便，能夠為小型分隊提供全環境下晝/夜信息收集與偵察。

一套“沙漠鷹”無人機系統包括6架無人機、1個便攜式地面控制站、1個遠距離視頻終端以及野外維修組件。該無人機現有3種衍生型號：“沙漠鷹”III、“沙漠鷹”IV以及“沙漠鷹”EER。

“沙漠鷹”III已被部署用于支援作戰行動，且在嚴峻的條件下完成了數以千計的飛行架次。英國陸軍從2005年開始就部署了“沙漠鷹”III，以執行空中偵察、預警以及態勢感知任務，作戰飛行累計達到數萬小時。

“沙漠鷹”IV在續航時間上增強了許多，達到了2.5小時，在持久性以及全天侯作戰能力方面也增強了許多，極其適合部署到有挑戰性以及復雜的環境中。該無人機其他增強的性能還包括：改進了飛行控制裝置和高品質光電/紅外裝置。

“沙漠鷹”EER拓展了“沙漠鷹”III和“沙漠鷹”IV的性能。“沙漠鷹”EER比其他兩個衍生型號稍大，能夠持續飛行2～10小時。“沙漠鷹”EER的多功能性能已經在美國陸軍“遠征勇士試驗”（AEWE）中得到驗證。

泰利斯公司“間諜箭”無人機

泰利斯公司的“間諜箭”（Spy Arrow）無人機全長525mm，系統質量僅為25kg。全套系統包括一架三角翼微型無人機，攜載一部光電有效載荷以及相關的電子設備以執行近距離短時自主任務。

“間諜箭”無人機能夠生成實時地理坐標視頻顯示信息，飛行前不需要進行編程。飛行路徑主要取決于觸屏界面上的拖放式航線中間站編制程序，該界面與控制站連接。如果超出界定操作區域，該無人機能夠自動返回發射地點。

法軍在阿富汗作戰中曾使用該無人機。

薩拉航空公司ZALA421-08無人機

薩拉航空公司的ZALA421-08無人機最大通信距離為25km。該無人機通過降落傘回收，無人機和地面控制站都能夠放在背包中運輸。該無人機目前配備有全彩色視頻攝像頭。

該無人機已經在北極區，從一艘艦船上發射，通過了飛行試驗。其還在速度高達43節的強風條件下進行了10項飛行試驗。

埃爾比特公司“云雀”I-LE無人機

埃爾比特公司的“云雀”I-LE（Skylark I-LE）無人機能夠攜載質量達1.1kg的有效載荷，起飛質量為7.5kg。由電力驅動的“云雀”I-LE無人機，作用距離在20～40km之間。

該無人機的電力系統采用的是無刷永磁電機，使其飛行中噪聲很小，可以避免被敵人發現。該無人機從起飛到回收都具有高自主性，能有效地進行隱蔽作戰。該無人機能夠全自主（預編程）飛行。

每套系統包括3架無人機，2個先進的U-STAMP靜態監視系統、通信系統以及1個小型地面站。整套系統可裝入2個背包內攜行。

“云雀”I-LE微型無人機是實施便攜式“隔山”預警最受歡迎的選擇方案，許多國家，比如澳大利亞、加拿大、法國、墨西哥、波蘭以及瑞典等都將該無人機用于戰場或裝備特種部隊。

以色列航空工業公司“鳥眼”400微型無人機

以色列航空工業公司的“鳥眼”（BirdEye）400微型無人機，機長0.8m，能夠攜載1.2kg的有效載荷，最大起飛質量5.6kg。整套系統采用模塊化設計，分解后可由兩人背攜，發射時可在幾十分鐘內完成組裝。飛行器的控制系統高度自動化，起飛、途中巡航以及完成任務后返回都無須過多干預。

“鳥眼”400無人機采用無尾下單翼結構，主翼后掠，主翼翼尖有傾向下的小翼，動力裝置為電池驅動的電動馬達及螺旋槳推進器。搭載的光電傳感器組集成在機身下的穩定旋塔內，其中包括照相機，可提供最佳覆蓋、高清晰、穩定的圖像捕捉；彩色TV/IR有效載荷，提供實時晝/夜圖像信息。載荷的加裝，可保障城市作戰和“隔山”情報任務。機體頂部設有4個著陸支架，著陸時機體翻轉靠背部著陸支架與地面摩擦減速。

該微型無人機主要用于預警、偵察、損傷評估和城市作戰。

新近，以色列航空工業公司與印度阿爾法設計技術公司簽訂一份關于生產和銷售“鳥眼”400無人機的協議。該項協議是“印度制造”政策的一部分，具體就是指印度阿爾法設計技術公司在以色列航空工業公司支持下集成一些附加的應用程序和子系統。

波蘭WB電子公司“飛行眼”迷你無人機

WB電子公司研制的“飛行眼”（FlyEye）迷你無人機，全長1.9m，最大起飛質量為11kg，由鋰電池提供動力。

“飛行眼”無人機具有獨特的回收系統，能通過降落傘降落在指定著陸區域10m范圍內的地方。偵察設備安裝在機身下方，便于擴大傳感器視場，且攜載2部攝像裝備。該無人機機身帶有反螺旋和抗結冰系統，由輕型地面控制站進行控制，有效載荷信息能夠顯示在遠程視頻終端控制站上，以處理實時圖像信息。

該無人機自身能夠通過預定路線直接飛向指定目標點，且能夠沿著目標區域繼續飛行或在目標區域上空盤旋。數字化數據鏈能夠將目標坐標傳遞到迫擊炮的火控系統或作戰管理系統，以執行接下來的發射任務或其他任務。

挪威Prox Dynamics公司PD-100“黑蜂”微型無人機

Prox Dynamics公司的PD-100“黑蜂”（Black Hornet）微型無人機，全長僅10cm、寬2.5cm。人眼在9m以外就幾乎看不見這種“昆蟲”無人機。

該無人機雖然體積很小，但堅固耐用，通過配套的單手控制器和顯示屏進行操控和偵察。PD-100“黑蜂”無人機裝備有氣壓傳感器，防風強度為8～12m/s。該無人機還具備防水性能，并支持夜間拍攝模式。

該無人機采用靜音飛行設計，內置3個攝像頭，可進行全方位偵察，通過無線傳輸視頻，提供實時情報。該無人機通過PD100套件提供的7英寸大小的移動通信裝置接收圖像和視頻，套件還包括一臺充電設備和一個遙控器。

該無人機支持GPS導航，能夠按照預編程路線以及利用泛角/偏航角和光電萬向接頭有效載荷執行懸停和監視任務。

美國陸軍曾經購買了兩架這樣的無人機用于測試，英國陸軍購買了324架，澳大利亞陸軍士兵在訓練中也使用了該無人機。

PSI公司“瞬時眼”無人機

Physical Science Incorporated公司（簡稱PSI公司）的“瞬時眼”（InstantEye）無人機能夠安裝各種有效載荷，且該無人機能夠在30秒內從靜止狀態投入作戰使用狀態。

該無人機能夠模仿蛾子的飛行，可通過地面控制站進行控制。“瞬時眼”無人機的有效載荷包括一部GoPro高清攝像頭和一部紅外攝像頭，并攜帶一具LED照明燈，該照明燈能夠照亮地面上約91m遠的地方。

該無人機除了具有預警、偵察和“隔山”偵察功能以外，不久將升級化、生、放、核傳感器組件，以偵測危險品。此外，為了轉播音頻，該無人機能夠安裝通信轉播設備，以使多支部隊能夠同時共享信息。

“瞬時眼”無人機目前正在北約秘密的特種作戰部隊以及南美的禁毒部隊服役。該無人機也被美國國防部采用，近期將在城市作戰演習中進行測試。

小型無人機具有共同特點

小型無人機具有以下共同點：

體積小、噪聲低

小型無人機翼展在15cm～3m之間，飛行速度在30～240km/h。除此之外，也有飛行速度超過240km/h的特定用途微型無人機。

小型無人機的發動機小巧而安靜，噪聲非常低，即便是在很近的距離內都難以探測、識別和跟蹤。由于小型無人機的體積小，完全可利用背包來進行存儲和運輸，這大大減輕了運送的壓力。

機動性高、起降靈活

由于體積小、質量輕，小型無人機在飛行過程中的靈活性非常高，可在城市作戰中穿越街巷或在野外作戰中翻越丘陵，在士兵所難以到達的位置或區域提供情報、預警和偵察能力，完成作戰任務。

小型無人機能夠單人或2～3人進行手持發射或利用其他裝置（比如軌道或彈射器）進行發射。

成本低廉、作戰成本小

相對大型無人機，小型無人機造價低廉，且小型無人機可以完成一些危險性較高的任務，即使出現失控或墜毀的情況，其損失成本很小。

小型無人機的發展趨勢

進入21世紀以來，小型無人機在軍事和反恐以及安保舞臺上扮演著不可或缺的角色，是各國軍事力量的重要體現。小型無人機的發展方興未艾，且呈現出更加強勁的勢頭。當前，小型無人機技術發展主要呈現出以下趨勢：

提高續航時間，擴大巡航范圍

當前，小型無人機的續航時間普遍在3小時以內，飛行半徑低于10km，這僅僅能夠滿足一般任務的需要，卻不適用于高強度現代化作戰任務。由于小型無人機的載重有限，合理地通過優化飛行功耗來增強續航時間就成為當前亟待解決的問題。與此同時，依靠空氣動力學原理，提高小型無人機的飛行速度也可以在一定程度上擴大無人機的巡航范圍。

縮小機體體積，降低飛行噪聲

在1998年，美國將小型無人機定義為任何方向和尺寸均小于15cm的無人飛行器，但在實際應用過程中，大部分投入實戰的軍用小型無人機均超過了這一尺寸。無人機的尺寸限制了對其功能的要求，然而無人機體積過大將會影響其隱蔽性和可攜帶性。同時，旋翼無人機在飛行過程中也存在噪聲過大的問題，對實戰應用產生了一定的阻礙。減小體積，降低飛行噪聲，仍然是小型無人機需突破的瓶頸。

拓展使用功能，加強智能化程度

小型無人機攜載的有效載荷主要為高清攝像設備和熱成像設備，這就決定了其應用領域僅限于偵察并傳輸圖像，功能的單一性導致其應用領域的狹窄性。隨著小型無人機有效載荷集成化程度的提高，拓展小型無人機的使用功能將極大推動其發展更新及換代。此外，現階段大部分無人機均依靠程序控制，小型無人機的智能化也將成為未來無人機發展的一個趨勢。

結束語

隨著世界小型無人機技術的發展，其在軍事領域發揮著越來越重要的作用。軍事技術發達國家，如美國、俄羅斯和以色列等，在研制和部署小型無人機方面也走在世界前列。小型無人機以其獨特的小巧型設計、低征候、低成本、易存儲以及敏捷的機動性在戰場上的作用無可限量。

編輯/劉蘭芳