李小林 戚麗程 曹柱
摘 ? 要:無人機為一類新技術產物,具備航程遠及體積小等優勢,并可對高精尖核心科技加以應用,在軍事領域得到廣泛關注,并逐漸應用至軍事領域。本文即針對新時代無人機技術現狀及發展趨勢展開分析,首先對無人機系統技術予以簡單介紹,其次對新時代無人機技術發展現狀予以闡述,再次對新時代無人機技術發展趨勢如系統集成化及全隱身化發展等予以探討,望借此為新時代無人機研發提供參考。
關鍵詞:新時代 ?無人機技術 ?系統集成化
中圖分類號:P231 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:1674-098X(2019)08(a)-0108-02
無人駕駛飛機為一種可執行多任務、攜帶多種設備、可控且有動力,并具備重復應用性能良好的無人駕駛航空器(Unmanned Aerial Vehicle,UAV),簡稱無人機。因無人機具備操作靈活、生存率高及滯空時間長我,且受人類生理條件影響較小等優點,在火力制導、通信中繼及偵察等活動中均獲得良好應用效果。本文即針對新時代無人機技術現狀及發展趨勢展開分析。
1 ?無人機系統技術簡介
無人駕駛飛機為一種由自身程序控制或無線電遙控為主的非載人飛機,無人機的研發成功、實際投入應用,標志著中國已進入以信息化武器及遠距離攻擊型智能化武器為主的“非接觸性戰爭”時期。無人機同載人飛機相較而言,具備生存能力強、應用便捷、造價低廉及體積較小等優勢,廣受各國軍隊認可。近幾年所爆發局部戰爭中,無人機憑借自身高效的作戰能力在戰爭中發揮顯著作用。
2 ?新時代無人機技術發展現狀
首先為隱蔽性強。無人機同載人飛機相較而言,前者反射面積、體積及質量均顯著小于后者,加之無人機機體所涂涂料具備良好隱蔽性能且設計精巧,使得無人機暴露率顯著減小。此外,無人機受過載因素等人為因素影響較小,所以,無人機可以最大限度找尋到符合自身特點的高度及速度等,同時也可借助急轉彎飛行及倒飛等方式提升自身生存能力,并增強自身隱蔽性。其次為造價適宜。通常而言,無人機造價僅為載人飛機的百分之幾。如目前美國海軍已研制出造價低廉、安全性高及易操縱的無人機,無人機實際應用成本也僅為載人機的10%。現階段無人機飛行控制方式主要可分為以下兩種:一為借助預先編制完成的控制程序對無人機飛行予以自動控制;二為由艦船、空中、地面所設置的遙控指揮站對無人機飛行狀態加以指揮。再次為操作簡便。無人機雖具備多種起飛方式,但經總結起飛方式主要分為垂直起飛及短距起飛等方式。助飛火箭推動起飛及短距滑跑起飛等為短距起飛主要應用形式。整體分析而言,因無人機具備質量輕及體積小等特點,所以,滑跑距離同載人機相較而言,距離較短,且并未具備嚴格起飛要求。旋翼式垂直起飛及固定翼垂直起飛等為垂直起飛的兩種主要應用形式。此外,借助攜掛飛行裝置并在空中拋射,帶動無人機起飛也為一種較為常見的起飛方式。
3 ?新時代無人機技術發展趨勢
3.1 系統集成化
無人機未來發展趨勢將向著綜合傳感及系統集成化方向發展,強化無人機通用性。如美軍為強化無人機全天候偵察能力,將由合成孔徑雷達、光電紅外傳感器所構成的綜合傳感器裝置于無人機。綜合傳感器投入應用后,除可對圖像信號予以單獨選擇外,也可對多種傳感器情報予以綜合使用。開展系統設計時,可借助內部結構優化,引入模塊化技術等方式,使得無人機可結合具體任務對不同功能機載設備予以及時更換,以便多種不同任務展開,實現一機多用。如美國通用原子能工作所研發的AMBER多用途無人機,便可應用至戰場機動通訊電子戰、中繼平臺站中。此無人機裝設通訊/視頻中繼雷達、高分辨率照相機及紅外掃行儀等。英制小妖精無人機執行電子戰、目標指示及戰場監視等任務,無人機分別安設電子干擾機、激光目標指示裝置及傳感器等,并于靶機位置安裝電子設備及偵察設備等,以便將無人機改造為巡航導彈、電子戰無人機及偵察無人機等。
3.2 長航時及高速度
結合無人機發展趨勢而言,長航時高空無人機現已為各國無人機重點發展方向,如美國研發的全球鷹無人機即為典型機種,目前此無人機已投入至級別較低的實戰中,而更高級別試驗機也進入最后測試階段,裝設噴氣式發動機,飛行高度可達19.5km,翼展達35m,長13m,無人機飛行高度遠超陸基防空導彈、噴氣式殲擊機高速,可持續飛行40h。長航時高空無人機可在高空中停留數天,甚至可獲取幾個目標區完整信息,可為決策制定提供及時且精準的信息。長航時高空無人機同軍用偵察衛星相較而言,應用更為靈活,且價格適宜,并可隨時配合指揮員所下達命令選取作戰區域,盡量接近戰區,提升所獲取情報準確性。同時,即便目標上空存在云霧,也不會對所獲取圖像分辨率造成影響。此外,還可追蹤目標,獲取實時信息。因此,長航時高空無人機現已為軍用偵察衛星的一項重要補充手段。伴隨無人機在作戰中應用率不斷升高及反無人戰機等攔截手段研發,各國目前均將加強抗無人機研究作為研究重點,而提高無人機速度便為降低反無人機攔截概率的一項有效措施。所以,目前眾多國家均對研發高速度無人機予以足夠關注。
3.3 全隱身化發展
為提升無人機戰場機動性能、戰場生存能力,將最為先進的隱身技術應用至新型軍用無人機中尤為必要。主要可借助以下幾種手段 :一為引入低噪音發動機、雷達吸波材料及復合新型材料;二為將可吸收紅外光的特殊漆涂抹在無人機表面,并可將防輻射化學制劑向發動機燃料中注入,減小無人機暴露風險;三為將表面縫隙減少,并將雷達反射面盡可能縮小;四為借助先進等離子技術實現隱身,以便迅速隱身,避免同敵人展開持久接觸。美軍現已研發出一種翼展、長度均低于15cm的微型無人機,主要用途即為在特殊環境下展開偵察工作,或可借助依附在物體上實現視聽信息的搜集。微型無人機具備質量輕且尺寸小等特點,且外形可仿制為多種昆蟲,所以具備較強隱蔽性,暴露風險較小。微型無人機在城市作戰,或復雜地形作戰中均可獲得良好應用效果,可在建筑物、障礙物間穿梭飛行,對局部戰場信息予以及時獲取。現階段此類無人機典型機型為黑寡婦微型無人機等,標志著人類對微機電技術及微電子技術的應用水平顯著提升,同時也表明高性能輕質結構的應用、圖像傳輸技術的掌握已基本成熟。
4 ?結語
無人機發展為航空航天領域一個重要研究方向,因無人機尚為軍事研究領域新生事物,各項技術研發尚處于初期階段且實戰經驗不足,導致中國無人機發展同世界先進水平相較而言,尚存在一定差距。因此,須加大無人機技術研發力度,提高無人機實戰能力。結合目前發展趨勢而言,無人機性能將產生質的飛躍,且將會對未來戰術思想、作戰原則及組織編制等產生深遠影響,甚至改變防空作戰格局。
參考文獻
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